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倾角传感器在汽车四轮定位中的应用

专家观点中国仪表网2007年04月12日 08:17人气:637

    一、汽车四轮定位

    从汽车的构造说,汽车的转向车轮(前轮)、转向节和前轴三者之间的安装具有一定的相对位置,这种具有一定相对位置的安装叫做转向车轮定位,也称前轮定位。前轮定位包括主销后倾(角)、主销内倾(角)、前轮外倾(角)和前轮前束四个内容。对两个后轮来说也同样存在与后轴之间安装的相对位置,称后轮定位。后轮定位包括车轮外倾(角)和逐个后轮前束。这样前轮定位和后轮定位总起来说叫四轮定位。

    车辆在出厂时,定位角度都是根据设计要求预先设定好的。这些定位角度共同用来保证车辆驾驶的舒适性和安全性。但是,由于车辆在售出并行驶一段时间后,这些定位角度会由于交通事故、道路坑洼不平造成的剧烈的颠簸(特别是高速行驶时突然遇到不平路面)、底盘零件磨损、更换底盘零件、更换轮胎等原因而产生变化。一旦定位角度由于任何一种原因产生变化,就可能产生诸如轮胎异常磨损、车辆跑偏、安全性下降、油耗增加、零件磨损加快、方向盘发沉、车辆发飘等不适症状。有些症状使车辆在高速行驶时非常危险。

    二、四轮定位仪

    四轮定位维修保养服务的目的,就是通过定位角度测量诊断车辆的上述不适病因并予以治疗。一般新车在驾驶3个月后就应做四轮定位,以后每行驶1万公里,更换轮胎或减震器,以及发生碰撞后都应及时做四轮定位。车轮正确的定位可以保证转向灵活、乘座舒适,维持直线行车,延长轮胎寿命,减少路面引起的震动等。

    当前担当车轮定位检测的仪器大部分为“四轮定位仪”,检测时四轮定位仪先测量出汽车现时的四轮定位参数,然后由计算机自动与相应车型的存储值对比,对汽车四轮定位算出偏差值,维修人员按照定位仪的提示进行修正就可以恢复原状了。 

    三、四轮定位仪中的倾角传感器

    对于不同四轮定位设备,起关键性作用的是测量传感器是否精确。现代轿车普遍都是采用前后独立悬挂,四轮定位仪检测的主要参数为车轮外倾角、主销后倾角、主销内倾角及前束等参数。四轮定位测量系统对于以上几种倾角的测量,除前束角一般通过转盘或转角传感器实现,其他角度一般采用倾角传感器。倾角传感器固定在四轮定位仪安装底版上,再通过夹具安装在汽车的车轮上。

    由于汽车结构的原因,汽车车轮定位角中的倾角测量分为直接测量和间接测量两种。从车轮倾角的定义中可知车轮外倾角测量可以直接利用倾角传感器测得其值,而主销内倾角和主销后倾角则不然,由于主销是安装在车轮的内侧,一般不能直接通过倾角传感器来测量。车轮倾角的测量范围应在±15°左右。当今在用的车型,倾角的调整偏差值一般在5''左右,如:上海大众PASSATB5前轮外倾角值为-0°35''至±0°25'',因此传感器的测量分辨率应小于等于5''。

    SCL1700系列是芬兰VTI公司最新推出的一款面向汽车四轮定位仪倾角测量的PCB板,无外壳包装,易嵌入到用户系统中去。

    主要特征:

    双轴倾角测量(X轴和Y轴)

    可靠测量范围:±10°,±15°

    分辨率小于0.01°,精度0.1°

    单PCB板,易嵌入到用户电路系统中去

    单电源供电,模拟信号输出

    内置温度传感器(数字SPI输出)

    抗振20,000g

    芬兰VTI硅电容式惯性传感器设计和生产先驱

    VTI科技是全球范围内硅电容式惯性传感器设计和生产的先驱,凭借在运动测量领域雄厚的技术积累,致力于提供适合用户测量需求的产品和服务并以高质量的产品满足客户的需求。

    VTI在世界范围内为客户提供加速度、震动、摆动、倾斜度、压力测量的解决方案,通过与特定伙伴的合作,在传感器领域,提供可改善安全性和保密性、生活健康及质量的有竞争力的解决方案;致力于生产高质量的微机械加工产品,产品覆盖了单独的敏感元件到完整的分立器件。

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