淺談提高汽車側(cè)滑檢驗(yàn)臺(tái)使用效率的實(shí)際措施

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(dòng)力性、燃料經(jīng)濟(jì)性及操縱穩(wěn)定性等，因此，對(duì)汽車質(zhì)量進(jìn)行前輪側(cè)滑量檢測(cè)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(lái)越多，保證機(jī)動(dòng)車在行駛過(guò)程中的安全是人們關(guān)注的主要問(wèn)題，汽車側(cè)滑檢驗(yàn)臺(tái)是檢測(cè)汽車質(zhì)量的核心項(xiàng)目，其與汽車的穩(wěn)定運(yùn)行有著密切關(guān)系，因此，提高汽車側(cè)滑檢驗(yàn)臺(tái)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(yàn)臺(tái)的結(jié)構(gòu)及工作原理，之后分析了汽車側(cè)滑檢驗(yàn)臺(tái)檢定方法現(xiàn)狀，最后就提高汽車側(cè)滑檢驗(yàn)臺(tái)使用效率的實(shí)際措施展開(kāi)探究。

關(guān)鍵詞：汽車側(cè)滑檢驗(yàn)臺(tái)；使用效率；措施

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

隨著人們生活水平的不斷提升，購(gòu)買汽車的人員逐漸增多，為了保證人們駕駛機(jī)動(dòng)車的安全性，對(duì)汽車各個(gè)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(yàn)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(shí)，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(shí)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(guò)大的情況下不僅會(huì)損壞輪胎質(zhì)量，同時(shí)還會(huì)增加燃油消耗量，影響汽車的穩(wěn)定行駛，對(duì)汽車安全性與經(jīng)濟(jì)性帶來(lái)一定的影響。因此，需要對(duì)車輛進(jìn)行汽車側(cè)滑實(shí)驗(yàn)臺(tái)的檢驗(yàn)工作，以此為保證汽車的安全行駛奠定基礎(chǔ)。本文主要對(duì)提高汽車側(cè)滑檢驗(yàn)臺(tái)使用效率的實(shí)際措施展開(kāi)探究。

1 汽車側(cè)滑檢驗(yàn)臺(tái)的結(jié)構(gòu)及工作原理

為了保證汽車在直線行駛時(shí)的穩(wěn)定性，要求對(duì)車輪外傾角與車輪前束的匹配性進(jìn)行檢驗(yàn)，如果兩者之間沒(méi)有得到匹配要求，那么汽車在直線行駛時(shí)就會(huì)存在側(cè)滑的問(wèn)題[2]。當(dāng)這種滑移現(xiàn)象過(guò)于嚴(yán)重時(shí)，將使車輪在直線行駛時(shí)無(wú)法實(shí)行純滾動(dòng)，由此影響汽車行駛的穩(wěn)定性，不僅會(huì)造成車輪的異常磨損，同時(shí)對(duì)方向盤(pán)的掌控以及燃油消耗等方面帶來(lái)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(yàn)臺(tái)檢驗(yàn)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(shí)輪胎會(huì)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(shí)造成輪胎的異常損害。讓汽車駛過(guò)可以在橫向自由滑動(dòng)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(dòng)。對(duì)汽車側(cè)滑量的檢驗(yàn)，能夠檢測(cè)出汽車前輪前束與外傾是否匹配。

當(dāng)前我國(guó)在檢測(cè)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(yàn)臺(tái)，具體操作為：被檢機(jī)動(dòng)車以車速為（3～5）km/h直線行駛通過(guò)檢驗(yàn)臺(tái)時(shí)，測(cè)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(shí)的側(cè)滑量。側(cè)滑檢驗(yàn)臺(tái)的組成包括滑板、回位機(jī)構(gòu)、聯(lián)動(dòng)裝置（雙滑板聯(lián)動(dòng)側(cè)滑臺(tái)）、位移傳感器和顯示儀表等，如圖1所示。該裝置能檢測(cè)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?；逑旅嫜b有滾輪，其可自由在滑道中滑動(dòng)。滾輪與滑道的潤(rùn)滑度關(guān)系到檢測(cè)精度，因此需要定期的對(duì)其進(jìn)行保養(yǎng)，以此達(dá)到滑板運(yùn)動(dòng)阻力減小的目的，使檢驗(yàn)精準(zhǔn)度得到提高。當(dāng)車輪駛離滑板之后，滑板會(huì)恢復(fù)到原來(lái)的位置，主要是在彈簧的作用下得以實(shí)現(xiàn)的。

2 汽車側(cè)滑檢驗(yàn)臺(tái)檢定方法現(xiàn)狀

當(dāng)前越來(lái)越多的人購(gòu)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(jī)注重主要問(wèn)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(cái)產(chǎn)安全帶來(lái)危害，因此，對(duì)汽車安全性能進(jìn)行檢驗(yàn)具有重要意義[4]。

當(dāng)前我國(guó)大多采用滑板式的汽車側(cè)滑檢驗(yàn)臺(tái)進(jìn)行檢驗(yàn)，傳統(tǒng)的檢驗(yàn)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(tái)二次儀表的顯示值，由此判斷檢測(cè)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(dòng)是靠人工操作實(shí)施，其存在檢測(cè)效率不高，且檢測(cè)結(jié)果的精度不高的缺點(diǎn)。因此，為了提高汽車側(cè)滑檢驗(yàn)臺(tái)使用效率，分析傳統(tǒng)檢測(cè)方法的不足，研制一套全自動(dòng)的汽車側(cè)滑檢驗(yàn)臺(tái)裝置十分有必要。

3 提高汽車側(cè)滑檢驗(yàn)臺(tái)使用效率的實(shí)際措施

3.1 現(xiàn)有滑板式側(cè)滑檢驗(yàn)臺(tái)的誤差分析

選取某型吉普車進(jìn)行側(cè)滑檢驗(yàn)臺(tái)的檢測(cè)，同時(shí)記錄汽車前輪位置信號(hào)與檢驗(yàn)臺(tái)的檢測(cè)滑板位移傳感器輸出信號(hào)，主要采用光線示波器的兩個(gè)通道進(jìn)行記錄。得到的結(jié)果如圖2所示。曲線ABCD在時(shí)間變化下，檢驗(yàn)臺(tái)檢測(cè)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(cè)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(guò)檢測(cè)滑板后與固定地面接觸；矩形波下降沿說(shuō)明輪胎脫離檢測(cè)滑板。

從圖中可知，影響誤差大小的主要原因?yàn)檩喬罕舛蔚拈L(zhǎng)度，而輪胎外徑帶下、充氣壓力等因素與壓扁段長(zhǎng)度有著直接聯(lián)系。因此，對(duì)不同被測(cè)車輛來(lái)說(shuō)，其誤差大小存在差異。這樣就無(wú)法用現(xiàn)有的檢驗(yàn)臺(tái)配套的儀表，采用簡(jiǎn)單補(bǔ)償?shù)姆椒▽⒄`差消除。

3.2 新型側(cè)滑檢驗(yàn)臺(tái)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

為了使側(cè)滑檢驗(yàn)臺(tái)達(dá)到精準(zhǔn)的需求，應(yīng)當(dāng)滿足兩個(gè)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(guò)檢測(cè)滑板時(shí)，檢測(cè)滑板位移傳感器將所獲得的電信號(hào)提供給側(cè)滑檢驗(yàn)臺(tái)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(hào)傳給側(cè)滑檢驗(yàn)臺(tái)儀時(shí)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(xiàng)要求，應(yīng)當(dāng)將過(guò)渡滑板組設(shè)置于檢測(cè)滑板前端與固定地面之間，同時(shí)，將過(guò)渡滑板組設(shè)置于檢測(cè)滑板后端與固定地面之間，如圖3所示。

前過(guò)渡滑板組、后過(guò)渡滑板組構(gòu)造都是建立在原檢測(cè)滑板組構(gòu)造基礎(chǔ)上，但其存在差異之處為縱向長(zhǎng)度比原檢測(cè)滑板組構(gòu)造要小。將檢測(cè)終點(diǎn)傳感器及控制電路設(shè)置于過(guò)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(yàn)臺(tái)精準(zhǔn)的測(cè)量要求。

3.3 后過(guò)渡滑板組內(nèi)裝檢測(cè)終點(diǎn)傳感器的選用及控制電路設(shè)計(jì)

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

通過(guò)再次檢測(cè)后，后過(guò)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(huì)發(fā)生于后過(guò)渡滑板組機(jī)構(gòu)中，可能會(huì)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(cè)向內(nèi)位移輸出電量與向外位移輸出電量的不對(duì)稱，這時(shí)可將100K點(diǎn)位器使A2的7腳調(diào)節(jié)為0，將數(shù)字電壓表檢測(cè)應(yīng)用其中，以此實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的良好運(yùn)行。

4 加裝放松板的滑板式汽車側(cè)滑檢驗(yàn)臺(tái)分析

4.1 輪胎縱向變形長(zhǎng)度對(duì)有效檢驗(yàn)長(zhǎng)度的影響

帶放松板、不帶放松板是日常較為常見(jiàn)的滑板式汽車側(cè)滑檢驗(yàn)臺(tái)類型，其中不帶放松板的側(cè)滑檢驗(yàn)臺(tái)，實(shí)際檢測(cè)長(zhǎng)度主要是滑板的縱向長(zhǎng)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(shí)存在一段形變，且不同車輛形變長(zhǎng)度存在差異，形變程度還會(huì)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(zhǎng)度為190～210mm。

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

通過(guò)對(duì)側(cè)滑檢驗(yàn)臺(tái)加裝放松板，能夠使輪胎形變對(duì)檢測(cè)結(jié)果的影響減少，且放松板的縱向長(zhǎng)度比輪胎變形長(zhǎng)度要大，當(dāng)輪胎形變段還處于放松板上時(shí)，放松板已經(jīng)開(kāi)始實(shí)施側(cè)向移動(dòng)，但在這個(gè)過(guò)程中檢測(cè)滑板還沒(méi)有移動(dòng)。在側(cè)滑板與放松板同時(shí)移動(dòng)時(shí)，才是真正開(kāi)始進(jìn)行檢測(cè)。同理，車輪形變段的前端與地面接觸的檢測(cè)之后，此時(shí)其輪胎的中心在檢測(cè)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(zhǎng)度于受檢測(cè)距離之外，準(zhǔn)確的檢測(cè)應(yīng)達(dá)到：汽車轉(zhuǎn)向輪在前進(jìn)時(shí)受檢測(cè)距離與檢測(cè)滑板縱向長(zhǎng)度相等。

4.2 輪胎側(cè)向力釋放對(duì)檢測(cè)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(shí)，前束使車輪產(chǎn)生外側(cè)的滑動(dòng)；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(dòng)。如果沒(méi)有采用帶放松板的側(cè)滑檢驗(yàn)臺(tái)，汽車轉(zhuǎn)向輪從地面到檢測(cè)滑板時(shí)，輪胎的側(cè)向彈性形變突然釋放，將會(huì)導(dǎo)致移動(dòng)量不真實(shí)，由此增加了側(cè)滑量的檢測(cè)誤差。而采用帶放松的側(cè)滑臺(tái)檢測(cè)后，轉(zhuǎn)向輪胎側(cè)向彈性形變將不會(huì)出現(xiàn)突然釋放的現(xiàn)象，主要是因?yàn)槠湓诜潘砂迳系玫搅酸尫?，其能使轉(zhuǎn)向輪側(cè)向的彈性形變消除。

5 結(jié)語(yǔ)

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

參考文獻(xiàn)

[1]王杰.淺談提高汽車側(cè)滑檢驗(yàn)臺(tái)使用效率的實(shí)際措施[J].工業(yè)計(jì)量，2013，23（3）：80-80.

[2]趙政平.汽車側(cè)滑檢驗(yàn)臺(tái)全自動(dòng)檢定裝置研究[J].中國(guó)計(jì)量，2015，（1）：77-78.

[3]黃星，王麗芳，程磊.汽車側(cè)滑檢驗(yàn)臺(tái)全自動(dòng)檢定裝置研究[J].中國(guó)科技縱橫，2017，（5）：57.

[4]李民和.DLCH-10汽車側(cè)滑檢驗(yàn)臺(tái)的標(biāo)定和調(diào)整研究[J].汽車維修，2016，（7）：10-13.

[5]莊燕忠.汽車側(cè)滑檢驗(yàn)臺(tái)測(cè)量值的擴(kuò)展不確定度評(píng)定[J].計(jì)量與測(cè)試技術(shù)，2015，（7）：66-66.

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