劉雪剛

摘 要：汽車前輪側(cè)滑量的大小直接影響到汽車的動力性、燃料經(jīng)濟性及操縱穩(wěn)定性等，因此，對汽車質(zhì)量進(jìn)行前輪側(cè)滑量檢測十分有必要，其是保證汽車安全行駛的重要部分。當(dāng)前駕駛汽車的人員越來越多，保證機動車在行駛過程中的安全是人們關(guān)注的主要問題，汽車側(cè)滑檢驗臺是檢測汽車質(zhì)量的核心項目，其與汽車的穩(wěn)定運行有著密切關(guān)系，因此，提高汽車側(cè)滑檢驗臺使用效率關(guān)系到汽車的使用質(zhì)量。本文首先首先闡述了汽車側(cè)滑檢驗臺的結(jié)構(gòu)及工作原理，之后分析了汽車側(cè)滑檢驗臺檢定方法現(xiàn)狀，最后就提高汽車側(cè)滑檢驗臺使用效率的實際措施展開探究。

關(guān)鍵詞：汽車側(cè)滑檢驗臺；使用效率；措施

中圖分類號：U467.52 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1671-2064（2018）15-0071-02

隨著人們生活水平的不斷提升，購買汽車的人員逐漸增多，為了保證人們駕駛機動車的安全性，對汽車各個設(shè)備零件進(jìn)行檢查十分有必要，其中車輪前束與外傾角配合是否適當(dāng)是檢驗的重要部分，其直接關(guān)系到汽車的行駛安全性[1]。汽車在進(jìn)行直線行駛時，如果前輪的前束值與外傾角值不匹配，那么汽車在向前方行駛時將產(chǎn)生輪胎與地面的橫向滑移，這就是所謂的側(cè)滑，在側(cè)滑過大的情況下不僅會損壞輪胎質(zhì)量，同時還會增加燃油消耗量，影響汽車的穩(wěn)定行駛，對汽車安全性與經(jīng)濟性帶來一定的影響。因此，需要對車輛進(jìn)行汽車側(cè)滑實驗臺的檢驗工作，以此為保證汽車的安全行駛奠定基礎(chǔ)。本文主要對提高汽車側(cè)滑檢驗臺使用效率的實際措施展開探究。

1 汽車側(cè)滑檢驗臺的結(jié)構(gòu)及工作原理

為了保證汽車在直線行駛時的穩(wěn)定性，要求對車輪外傾角與車輪前束的匹配性進(jìn)行檢驗，如果兩者之間沒有得到匹配要求，那么汽車在直線行駛時就會存在側(cè)滑的問題[2]。當(dāng)這種滑移現(xiàn)象過于嚴(yán)重時，將使車輪在直線行駛時無法實行純滾動，由此影響汽車行駛的穩(wěn)定性，不僅會造成車輪的異常磨損，同時對方向盤的掌控以及燃油消耗等方面帶來不利影響，由此增加交通事故的發(fā)生率。因此，汽車側(cè)滑檢驗臺檢驗側(cè)向滑移量大小與方向十分有必要。

側(cè)滑是由于前束與車輪外傾角不匹配的情況下，使得相互作用力產(chǎn)生于車輪與地面之間，這種作用力與汽車行駛存在垂直關(guān)系，由此使汽車在行駛時輪胎會出現(xiàn)邊滾邊滑的現(xiàn)象，其將直接影響汽車的穩(wěn)定性操縱，使得油耗量增多，同時造成輪胎的異常損害。讓汽車駛過可以在橫向自由滑動的滑板，在車輪與地面存在的作用力下使滑板產(chǎn)生側(cè)向滑動。對汽車側(cè)滑量的檢驗，能夠檢測出汽車前輪前束與外傾是否匹配。

當(dāng)前我國在檢測汽車前輪前束與外傾之間的配合度中，主要是采用滑板式的汽車側(cè)滑檢驗臺，具體操作為：被檢機動車以車速為（3～5）km/h直線行駛通過檢驗臺時，測得滑板向內(nèi)或向外橫向位移量并換算為汽車路面行駛時的側(cè)滑量。側(cè)滑檢驗臺的組成包括滑板、回位機構(gòu)、聯(lián)動裝置（雙滑板聯(lián)動側(cè)滑臺）、位移傳感器和顯示儀表等，如圖1所示。該裝置能檢測出汽車汽車的側(cè)滑量，并將相關(guān)數(shù)據(jù)傳遞給側(cè)滑量顯示儀表[3]。凹凸不平的側(cè)滑板可以增大附著力，使車輪與滑板之間可能產(chǎn)生的滑移減少。滑板下面裝有滾輪，其可自由在滑道中滑動。滾輪與滑道的潤滑度關(guān)系到檢測精度，因此需要定期的對其進(jìn)行保養(yǎng)，以此達(dá)到滑板運動阻力減小的目的，使檢驗精準(zhǔn)度得到提高。當(dāng)車輪駛離滑板之后，滑板會恢復(fù)到原來的位置，主要是在彈簧的作用下得以實現(xiàn)的。

2 汽車側(cè)滑檢驗臺檢定方法現(xiàn)狀

當(dāng)前越來越多的人購買了汽車，汽車與普通百姓的生活有著密切聯(lián)系，汽車的安全行駛是司機注重主要問題，如果汽車存在故障將極易導(dǎo)致安全事故的發(fā)生，給人員的生命健康與財產(chǎn)安全帶來危害，因此，對汽車安全性能進(jìn)行檢驗具有重要意義[4]。

當(dāng)前我國大多采用滑板式的汽車側(cè)滑檢驗臺進(jìn)行檢驗，傳統(tǒng)的檢驗裝置通常是進(jìn)行比較百分表的讀數(shù)變化數(shù)與側(cè)滑臺二次儀表的顯示值，由此判斷檢測出的示值誤差是否達(dá)到要求。一般情況下需要人工進(jìn)行數(shù)據(jù)的記錄與讀數(shù)，而滑板式移動是靠人工操作實施，其存在檢測效率不高，且檢測結(jié)果的精度不高的缺點。因此，為了提高汽車側(cè)滑檢驗臺使用效率，分析傳統(tǒng)檢測方法的不足，研制一套全自動的汽車側(cè)滑檢驗臺裝置十分有必要。

3 提高汽車側(cè)滑檢驗臺使用效率的實際措施

3.1 現(xiàn)有滑板式側(cè)滑檢驗臺的誤差分析

選取某型吉普車進(jìn)行側(cè)滑檢驗臺的檢測，同時記錄汽車前輪位置信號與檢驗臺的檢測滑板位移傳感器輸出信號，主要采用光線示波器的兩個通道進(jìn)行記錄。得到的結(jié)果如圖2所示。曲線ABCD在時間變化下，檢驗臺檢測滑板位移傳感器的輸出電壓存在不同；矩形波是安裝在檢測滑板后沿與固定地面交界處，矩形波的上升沿表示輪胎經(jīng)過檢測滑板后與固定地面接觸；矩形波下降沿說明輪胎脫離檢測滑板。

從圖中可知，影響誤差大小的主要原因為輪胎壓扁段的長度，而輪胎外徑帶下、充氣壓力等因素與壓扁段長度有著直接聯(lián)系。因此，對不同被測車輛來說，其誤差大小存在差異。這樣就無法用現(xiàn)有的檢驗臺配套的儀表，采用簡單補償?shù)姆椒▽⒄`差消除。

3.2 新型側(cè)滑檢驗臺的結(jié)構(gòu)設(shè)計

為了使側(cè)滑檢驗臺達(dá)到精準(zhǔn)的需求，應(yīng)當(dāng)滿足兩個條件：一是在輪胎將橫向的彈性變形釋放的前提下，輪胎在駛過檢測滑板時，檢測滑板位移傳感器將所獲得的電信號提供給側(cè)滑檢驗臺儀表，并顯示出最終的數(shù)據(jù)結(jié)果[5]。二是位移傳感器將電信號傳給側(cè)滑檢驗臺儀時段內(nèi)，將輪胎向前行駛的確切距離進(jìn)行確認(rèn)。

為了達(dá)到這兩項要求，應(yīng)當(dāng)將過渡滑板組設(shè)置于檢測滑板前端與固定地面之間，同時，將過渡滑板組設(shè)置于檢測滑板后端與固定地面之間，如圖3所示。

前過渡滑板組、后過渡滑板組構(gòu)造都是建立在原檢測滑板組構(gòu)造基礎(chǔ)上，但其存在差異之處為縱向長度比原檢測滑板組構(gòu)造要小。將檢測終點傳感器及控制電路設(shè)置于過渡滑板組結(jié)構(gòu)內(nèi)，這種設(shè)置有助于達(dá)到側(cè)滑檢驗臺精準(zhǔn)的測量要求。

3.3 后過渡滑板組內(nèi)裝檢測終點傳感器的選用及控制電路設(shè)計

在將檢測終點傳感器及控制短路設(shè)置于后過渡滑板組內(nèi)時，能夠?qū)崿F(xiàn)輪胎感接觸后過渡滑板組滑板過程中，在滑板剛進(jìn)行滑板時，控制電路將檢測滑板的位移傳感器的輸出電壓信號切斷，短路原理設(shè)計如圖4所示。其能夠?qū)崿F(xiàn)汽車前輪側(cè)滑量的真實數(shù)據(jù)的采集，確保檢驗臺的檢測精準(zhǔn)度與效率。

通過再次檢測后，后過渡滑板組滑板回位，CW12腳輸入為0，其能夠使控制電路恢復(fù)最初的狀態(tài)。另外，在環(huán)境溫度發(fā)生變化下，熱脹冷縮的現(xiàn)象會發(fā)生于后過渡滑板組機構(gòu)中，可能會使控制電路處于初始狀態(tài)，而CW12腳輸出不為0，最終導(dǎo)致檢測向內(nèi)位移輸出電量與向外位移輸出電量的不對稱，這時可將100K點位器使A2的7腳調(diào)節(jié)為0，將數(shù)字電壓表檢測應(yīng)用其中，以此實現(xiàn)系統(tǒng)的良好運行。

4 加裝放松板的滑板式汽車側(cè)滑檢驗臺分析

4.1 輪胎縱向變形長度對有效檢驗長度的影響

帶放松板、不帶放松板是日常較為常見的滑板式汽車側(cè)滑檢驗臺類型，其中不帶放松板的側(cè)滑檢驗臺，實際檢測長度主要是滑板的縱向長度，這種方式將導(dǎo)致較為顯著的誤差現(xiàn)象。主要是由于汽車輪胎在汽車需承受汽車的自重壓力，當(dāng)輪胎與地面接觸時存在一段形變，且不同車輛形變長度存在差異，形變程度還會受到輪胎充氣壓力的變化而不同，一般情況下，汽車轉(zhuǎn)向輪的形變長度為190～210mm。

當(dāng)汽車駛過側(cè)滑臺時，其形變將發(fā)生一定變化，當(dāng)形變段還沒完全離開地面時，因地面與輪胎之間的摩擦力比滑板側(cè)向移動作用力要大，檢測滑板不會移動；檢測滑板移動時，車輪軸線已越過滑板邊形變長度的一半[6]。同理，當(dāng)汽車離開側(cè)滑臺時，形變段前端接觸到地面時，地面與輪胎之間較大的摩擦，將會導(dǎo)致檢測滑板的停止，這時車輪軸向還沒有達(dá)到滑板邊1/2形變長度，所以形變屬于變量，因此，檢測滑板的長度是汽車受檢距離存在的顯著誤差。

通過對側(cè)滑檢驗臺加裝放松板，能夠使輪胎形變對檢測結(jié)果的影響減少，且放松板的縱向長度比輪胎變形長度要大，當(dāng)輪胎形變段還處于放松板上時，放松板已經(jīng)開始實施側(cè)向移動，但在這個過程中檢測滑板還沒有移動。在側(cè)滑板與放松板同時移動時，才是真正開始進(jìn)行檢測。同理，車輪形變段的前端與地面接觸的檢測之后，此時其輪胎的中心在檢測滑板出去線后1/2形變段的位置上。由此，就能排除不定量的輪胎變形長度于受檢測距離之外，準(zhǔn)確的檢測應(yīng)達(dá)到：汽車轉(zhuǎn)向輪在前進(jìn)時受檢測距離與檢測滑板縱向長度相等。

4.2 輪胎側(cè)向力釋放對檢測準(zhǔn)確度的影響

輪胎向內(nèi)向的彈性形變是指：汽車行駛時，前束使車輪產(chǎn)生外側(cè)的滑動；轉(zhuǎn)向輪向外側(cè)向的彈性形變是指：轉(zhuǎn)向輪的外傾將使車輪產(chǎn)生向內(nèi)側(cè)滑動。如果沒有采用帶放松板的側(cè)滑檢驗臺，汽車轉(zhuǎn)向輪從地面到檢測滑板時，輪胎的側(cè)向彈性形變突然釋放，將會導(dǎo)致移動量不真實，由此增加了側(cè)滑量的檢測誤差。而采用帶放松的側(cè)滑臺檢測后，轉(zhuǎn)向輪胎側(cè)向彈性形變將不會出現(xiàn)突然釋放的現(xiàn)象，主要是因為其在放松板上得到了釋放，其能使轉(zhuǎn)向輪側(cè)向的彈性形變消除。

5 結(jié)語

總而言之，為了保證人們駕駛車輛的安全性，對車輛的質(zhì)量進(jìn)行檢測十分有必要，通過采用汽車側(cè)滑檢驗臺對車輛的行駛穩(wěn)定性進(jìn)行檢測，以此更好的發(fā)現(xiàn)與解決汽車存在的故障問題，為汽車安全行駛提供保障。

參考文獻(xiàn)

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[3]黃星，王麗芳，程磊.汽車側(cè)滑檢驗臺全自動檢定裝置研究[J].中國科技縱橫，2017，（5）：57.

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[6]劉嘉靖，徐喆，陳勇，等.一種滑板式汽車側(cè)滑檢測臺動靜態(tài)檢定裝置：CN204101299U[P].2015.