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采用差动变压器式位移传感器的测量装臵，其 位移传感器的安装位臵如图４．４所示，这种测量 装臵的原理是由滑动板带动位移传感器的拨杆位移 ，传感器输出与位移量成正比的电压量，并传递给 指示装臵。
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１—差动变压器 ２—触头 ３—拨杆 图４．４ 差动变压器式的测量装臵
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差动变压器式传感器由初级线圈、次级线圈、 铁心等几部分组成，如图４．５所示，其作用是将 被测信号的变化转换成线圈互感的系数变化。根据 变压器的原理，在初级线圈接入电源Ｕ１后，次级 线圈即感应输出电压Ｕ２，滑动板移动时引起铁心 的移动，从而引起线圈互感系数的变化，此时的输 出电压随之做相应的变化。差动变压器式传感器的 特点是结构简单、灵敏度高、测量范围大且使用寿 命长，故应用广泛。 ３）侧滑量指示装臵 从测量装臵出来的电信号需要转换成对应的侧 滑量，再用一定的显示装臵显示出来。
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下面重点介绍应用最为广泛的滑板式侧滑试验 台。 如图４．１所示为双板联动式侧滑试验台的结 构简图，主要由机械部分、侧滑量检测装臵、侧滑 量定量指示装臵和侧滑量定性显示装臵等几部分组 成。
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图４．１ 数字显示的双板联动式侧滑台结构
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１—侧滑台仪表 ２—传感器 ３—同位机 构 ４—限位装臵 ５—右滑板 ６—锁定装臵 ７—双摇臂杠杆机构 ８—滚轮 ９—导轨 １ ０—左滑板 １１—导向装臵 １２—框架
１）机械部分 机械部分主要包括左右滑动板、双摇臂杠杆机 构、回位装臵、导向和限位装臵等。
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２）侧滑量检测装臵 侧滑检测装臵由左右两块滑板、杠杆联动机构 和位移传感器等组成。侧滑检测装臵的作用是把车 轮的侧滑量通过传感器转换成电信号，并经过分析 处理后由指示装臵进行显示。 图４．２所示为采用电位计式位移传感器的测 量装臵示意图。其测量原理是通过拨杆将滑板的移 动量变为电位计触点的位移，从而引起电压值的变 化。
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（３）汽车前轮侧滑量对汽车使用性能的影响 ①对轮胎磨损的影响 侧滑时，车轮在侧滑力的作用下边滚边滑，因 此使轮胎磨损急剧增加，同时还会引起偏磨，导致 轮胎使用寿命下降。 ②对汽车行驶阻力、加速性能和燃料经济性的 影响 汽车前轮侧滑量过大会使汽车的行驶阻力增加 ，对汽车的动力性、燃料经济性及制动性能均有不 利影响。 ③对直线行驶性的影响 汽车前轮侧滑量增大，对汽车的直线行驶性干扰很 大。
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（２）影响侧滑量的因素 车轮的侧滑量受多方面因素的影响，常见的影 响因素有： ①汽车前轮轮毂轴承间隙过大，左右松紧度不 一致；转向节主销与衬套磨损，转向节臂松动，或 直拉杆球头磨损松旷；左右轮胎气压不等，或左右 轮胎磨损不一；左右悬架性能不一；前后轴不平行 等。 ②轮胎上有水、油污或花纹中嵌有小石子，轮 胎气压不符合规定，以及在测量时会影响轮胎与滑 板之间的作用力的其他因素。
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４．１．１ 转向轮定位与侧滑 侧滑是指由于前束与车轮外倾角配合不当，使 汽车行驶过程中，车轮滚动方向与汽车行驶方向不 一致，导致车轮与地面之间产生的一种相互作用力。 这种作用力垂直于汽车行驶方向，使轮胎处于边滚 边滑的状态。侧滑使汽车的操纵稳定性及行驶安全 性变差，燃油消耗量增加并加速轮胎的磨损。 （１）正前束引起正侧滑，正外倾引起负侧滑 转向轮正前束的作用正好与正外倾的作用相反（前 束与外倾的正负见“四轮位”部分）。
第4章 汽车的安全环保检测
４．１ 转向轮定位的检测 在汽车直线行驶过程中，要求汽车车轮沿行驶 方向做纯滚动。考虑到路面结构形状、汽车受载荷 下各部变形等的影响以及改善转向性能的需要，在 转向轮定位时设计有主销外倾角、前轮前束、主销 后倾角以及主销内倾角。为保证汽车转向车轮无横 向滑移而沿直线做纯滚动，还要求车轮外倾角和车 轮前束有适当的匹配，否则，车轮就可能在直线行 驶过程中边滚动边滑动而产生侧向滑移现象，使轮 胎产生异常磨损破坏车轮的附着条件，严重时汽车 将丧失直线行驶能力。侧向滑移量的大小与方向可 用侧滑试验台来检测。
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图４．６ 数字式侧滑台测量电路原理图
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如图４．７所示是智能型侧滑检测仪的工作框 图。智能型侧滑检测仪能够自动进行检测，自动显 示、存储或打印测量结果，并能与计算机等智能设 备进行通信，特别适合于全自动检测站进行集中控 制。数字图形显示方式的指示装臵能够及时记录侧 滑量的大小，并能将数据进行锁存，以保证车轮驶 离侧滑台后，操作人员能读取侧滑量的显示值。
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１—初级线圈 ２—铁心 ３—次级线圈 图４．５ 差动变压器式传感器结构及工作原理
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数字式侧滑仪用数字显示侧滑量值，一般用“ ＋”、“－”号表示侧滑方向。如图４．６所示为 数字式侧滑仪测量电路原理图。由电位计式位移传 感器Ｗ１输出滑动板位移的电压量，再由运算放大 器 ＯＰ将传感器输出的电压量放大到模数转换器 Ａ／Ｄ 能够满量程转换的电压值。电位计 Ｗ２上提 供相对零点参考电压ＵＲ＝２．５Ｖ。当滑板无位 移时，放大器ＯＰ输出２．５Ｖ；当两滑板分离时 ，ＯＰ输稳定性的影响 前轮侧滑量过大，还直接影响汽车的操纵稳定 性。对于侧滑量较大的汽车，常表现为高速时方向 不稳，方向盘左右抖动，转向沉重或发飘等。 ４．１．２ 侧滑试验台的结构与工作原理 （１）侧滑试验台的构造 根据汽车通过滑板行驶时，滑板在引起侧滑的 作用力下会产生滑移的原理，大多数侧滑试验台均 采用滑板式。检测时使汽车前轮在滑板上通过，通 过测量左右方向位移量的方法来检验侧滑量。滑板 式侧滑试验台按其结构形式可分为单滑板式和双滑 板式两种，其中双滑板式侧滑试验台都是双板联动 的。在国外也有采用滚筒式的。
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１—拨杆 ２—触点 ３—电位计 图４．２ 电位计式测量装臵
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电位计式测量装臵的电路原理如图４．３所示 ，在电位计两端加上一定的电源电压，当电位计的 滑动触点随滑动板移动时，电阻丝的电阻发生变化 ，触点的输出电压也发生变化，且与位移量成正比 ，通过指示装臵可指示出对应于滑动板的位移量。
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１—电位计 ２—指示计 ３—稳压电源 图４．３ 电位计式测量装臵的电路原理