傾角傳感器在汽車四輪定位中的應用

傾角傳感器在汽車四輪定位中的應用


汽車四輪定位
　　從汽車的構造說，汽車的轉向車輪（前輪）、轉向節和前軸三者之間的安裝具有一定的相對位置，這種具有一定相對位置的安裝叫做轉向車輪定位，也稱前輪定位。前輪定位包括主銷后傾(角)、主銷內傾(角)、前輪外傾(角)和前輪前束四個內容。對兩個后輪來說也同樣存在與后軸之間安裝的相對位置，稱后輪定位。后輪定位包括車輪外傾(角)和逐個后輪前束。這樣前輪定位和后輪定位總起來說叫四輪定位。
　　車輛在出廠時，定位角度都是根據設計要求預先設定好的。這些定位角度共同用來保證車輛駕駛的舒適性和安全性。但是，由于車輛在售出并行駛一段時間后，這些定位角度會由于交通事故、道路坑洼不平造成的劇烈的顛簸（特別是高速行駛時突然遇到不平路面） 、底盤零件磨損、更換底盤零件、更換輪胎等原因而產生變化。一旦定位角度由于任何一種原因產生變化，就可能產生諸如輪胎異常磨損、車輛跑偏、安全性下降、油耗增加、零件磨損加快、方向盤發沉、車輛發飄等不適癥狀。有些癥狀使車輛在高速行駛時非常危險。


四輪定位儀


　　四輪定位維修保養服務的目的，就是通過定位角度測量診斷車輛的上述不適病因并予以治療。一般新車在駕駛3個月后就應做四輪定位，以后每行駛1萬公里，更換輪胎或減震器，以及發生碰撞后都應及時做四輪定位。車輪正確的定位可以保證轉向靈活、乘座舒適，維持直線行車，延長輪胎壽命，減少路面引起的震動等。

　　當前擔當車輪定位檢測的儀器大部分為“四輪定位儀”，檢測時四輪定位儀先測量出汽車現時的四輪定位參數，然后由計算機自動與相應車型的存儲值對比，對汽車四輪定位算出偏差值，維修人員按照定位儀的提示進行修正就可以恢復原狀了。



　　四輪定位儀中的傾角傳感器

　　對于不同四輪定位設備，起關鍵性作用的是測量傳感器是否精確。現代轎車普遍都是采用前后獨立懸掛，四輪定位儀檢測的主要參數為車輪外傾角、主銷后傾角、主銷內傾角及前束等參數。四輪定位測量系統對于以上幾種傾角的測量，除前束角一般通過轉盤或轉角傳感器實現，其他角度一般采用傾角傳感器。傾角傳感器固定在四輪定位儀安裝底版上，再通過夾具安裝在汽車的車輪上。
　　由于汽車結構的原因，汽車車輪定位角中的傾角測量分為直接測量和間接測量兩種。從車輪傾角的定義中可知車輪外傾角測量可以直接利用傾角傳感器測得其值，而主銷內傾角和主銷后傾角則不然，由于主銷是安裝在車輪的內側，一般不能直接通過傾角傳感器來測量。車輪傾角的測量范圍應在 ± 15 ° 左右。當今在用的車型，傾角的調整偏差值一般在 5' 左右，如：上海大眾 PASSAT B5 前輪外傾角值為 -0 ° 35' 至 ± 0 ° 25' ，因此傳感器的測量分辨率應小于等于 5' 。

用于四輪定位的傾角傳感器

SCL1700系列是芬蘭VTI公司最新推出的一款面向汽車四輪定位儀傾角測量的PCB板，無外殼包裝，易嵌入到用戶系統中去。
主要特征：
雙軸傾角測量（X軸和Y軸）
可靠測量范圍：±10°,±15°
分辨率小于0.01°，精度0.1°
單PCB板，易嵌入到用戶電路系統中去
單電源供電，模擬信號輸出
內置溫度傳感器（數字SPI輸出）
抗振20,000g

芬蘭 VTI 硅電容式慣性傳感器設計和生產先驅
VTI科技是全球范圍內硅電容式慣性傳感器設計和生產的先驅，憑借在運動測量領域雄厚的技術積累，致力于提供適合用戶測量需求的產品和服務并以高質量的產品滿足客戶的需求。
VTI在世界范圍內為客戶提供加速度、震動、擺動、傾斜度、壓力測量的解決方案，通過與特定伙伴的合作，在傳感器領域，提供可改善安全性和保密性、生活健康及質量的有競爭力的解決方案；致力于生產高質量的微機械加工產品，產品覆蓋了單獨的敏感元件到完整的分立器件。