【正文】 其的使用性命。資料統(tǒng)計(jì)表明，轉(zhuǎn)向輪定位故障占整車(chē)的30％左右，如此高的故障率應(yīng)引起同行業(yè)的高度重視[1]。隨著車(chē)輛結(jié)構(gòu)的變化和行駛速度的提高，新的問(wèn)題也隨之而來(lái)，特別是車(chē)輛在高速公路上行駛時(shí)，若存在轉(zhuǎn)向輪定位故障則可能引發(fā)交通事故。目前汽車(chē)轉(zhuǎn)向輪定位參數(shù)檢測(cè)己成為汽車(chē)綜合性能技術(shù)狀況檢測(cè)的重點(diǎn)檢測(cè)項(xiàng)目之一。由于在側(cè)滑檢測(cè)時(shí)受很很多因素的影響，因此經(jīng)常出現(xiàn)車(chē)輪定位角在標(biāo)注范圍內(nèi)，但是側(cè)滑量超標(biāo)或者車(chē)輪側(cè)滑量符合標(biāo)準(zhǔn)，但是出現(xiàn)前輪轉(zhuǎn)向發(fā)飄、發(fā)抖，輪胎異常磨損的現(xiàn)象。如果讓汽車(chē)行駛過(guò)可以橫向自由滑動(dòng)的滑板，由于存在前面提到的作用力，時(shí)滑板產(chǎn)生側(cè)向滑動(dòng)。轉(zhuǎn)向輪正前束的作用是正好與正外傾的作用相反。轉(zhuǎn)向輪具有正外傾，輪胎相當(dāng)于圓錐的一部分，向前滾動(dòng)時(shí)有向外擴(kuò)張的趨勢(shì)。假定將兩個(gè)只有前束沒(méi)有外傾的車(chē)輪用一根可以自由伸縮的軸連接起來(lái)，車(chē)輪向前滾動(dòng)一段距離后，由于前束的作用，兩車(chē)輪將向里靠攏。如果將兩前輪放在可以橫向自由運(yùn)動(dòng)的滑板上，由于作用力和反作用力的原理，滑板將向外滑動(dòng)。 本文研究的意義根據(jù)現(xiàn)在車(chē)輪側(cè)滑檢測(cè)的現(xiàn)狀，有必要對(duì)車(chē)輪側(cè)滑的檢測(cè)與診斷做一個(gè)詳細(xì)的探討與研究，系統(tǒng)的對(duì)車(chē)輪側(cè)滑的概念、影響因素、檢測(cè)診斷原理方法、側(cè)滑試驗(yàn)臺(tái)的原理功用等做一個(gè)總結(jié)介紹，探討車(chē)輪側(cè)滑檢測(cè)診斷的發(fā)展方向?，F(xiàn)階段車(chē)輪側(cè)滑的檢測(cè)診斷主要依賴于側(cè)滑試驗(yàn)臺(tái)，主要是滑板式側(cè)滑試驗(yàn)臺(tái)，由于不同側(cè)滑的試驗(yàn)臺(tái)測(cè)量精度不同經(jīng)常導(dǎo)致同一車(chē)在不同的側(cè)滑試驗(yàn)臺(tái)上測(cè)得的數(shù)據(jù)不同，不同的車(chē)型的側(cè)滑數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)也不一致，甚至出現(xiàn)了側(cè)滑數(shù)據(jù)合格但是車(chē)輛本身仍存在異常或者汽車(chē)本身正常而側(cè)滑量不合格的現(xiàn)象?，F(xiàn)階段車(chē)輛年檢并沒(méi)有引入車(chē)輪側(cè)滑檢測(cè)，致使很多車(chē)主并不重視車(chē)輪側(cè)滑的問(wèn)題和危害，本文討論了將車(chē)路側(cè)滑檢測(cè)引入車(chē)輛年檢的可能性及其利弊，對(duì)于提高車(chē)輛操控穩(wěn)定性和道路安全隱患排除有一定的積極意義。由于車(chē)輪外傾時(shí)車(chē)輪承受的重力只與支反力錯(cuò)開(kāi)了一定距離，從而使車(chē)輪受到一力矩作用；為了保持平衡，必須有一與該力矩大小相等方向相反的力矩同時(shí)作用于車(chē)輪。；Fα為車(chē)輪外傾側(cè)向力，單位N；R為車(chē)輪動(dòng)力半徑，單位m。由于車(chē)輪動(dòng)力半徑、車(chē)輪實(shí)際的接地點(diǎn)與輪胎的側(cè)偏剛度有關(guān)，所以式()所表達(dá)的車(chē)輪側(cè)向力與車(chē)輪外傾角的關(guān)系和實(shí)際的側(cè)向力與外傾角的關(guān)系有所不同。由于輪胎為彈性體，在外傾側(cè)向力作用下輪胎底部與地面接觸處將發(fā)生側(cè)向變形。當(dāng)車(chē)輪在路面滾動(dòng)時(shí)，輪胎接地印跡中心線aa將不再與AA平行，而是偏移一定角度β，我們稱之為外傾側(cè)偏角；（b）所示最先落地的輪胎印跡點(diǎn)離車(chē)輪中心線AA近，側(cè)向變形??；以后相繼落地的輪胎印跡點(diǎn)離車(chē)輪實(shí)際行駛直線AA越來(lái)越遠(yuǎn)，側(cè)向變形大。 （a） （b） 傾側(cè)向力作用下輪胎側(cè)偏示意圖，Y軸代表輪胎側(cè)偏變形量，X軸代表輪胎接地印跡長(zhǎng)度，OX為車(chē)輪無(wú)外傾時(shí)車(chē)輪印跡中心線，AC為車(chē)輪在外傾側(cè)向力作用下的靜變形接地印跡中心線，β為側(cè)偏角。外傾角加大，外傾側(cè)向力也增大，輪胎側(cè)向變形加劇，輪胎側(cè)向應(yīng)力隨之增大，從而加大了滑移區(qū)，最終導(dǎo)致輪胎表面參與滑移的面積增加，即增加了外傾側(cè)滑量。此帶束雖在半徑方向可以變形，但沒(méi)有側(cè)向彎曲。其次在輪胎加載的情況下，輪胎接地印跡是寬度為w，長(zhǎng)度為l的矩形。取接地前端為坐標(biāo)原點(diǎn)，設(shè)為離原點(diǎn)的距離，處的接地壓力為： () 式中：pm為最大接地壓力，N；為輪胎接地點(diǎn)離原點(diǎn)處的接地壓力，N。具有前束角的車(chē)輪在地面滾動(dòng)時(shí)，車(chē)輪滾動(dòng)方向與汽車(chē)行駛方向有一夾角β，此角度即為車(chē)輪前束角。輪胎胎面橡膠在接地前端O點(diǎn)開(kāi)始和地面接觸，OX為車(chē)輛行駛方向，OBC表示輪胎側(cè)向變形量。胎面橡膠的側(cè)向剪切變形為，側(cè)向變形產(chǎn)生側(cè)向應(yīng)力為： （）在附著區(qū)內(nèi)產(chǎn)生的側(cè)向力Fy可以通過(guò)對(duì)正fy在附著區(qū)內(nèi)積分求得: = （）應(yīng)力隨著增大，在到達(dá)點(diǎn)A之后輪胎側(cè)向應(yīng)力與地面附著力相等，胎面橡膠與地面發(fā)生相對(duì)滑移，我們稱此滑移為前束側(cè)滑。OA的長(zhǎng)度由式()和式()求得: （）式中：為最大摩擦系數(shù)。在滑動(dòng)區(qū)內(nèi)滑動(dòng)速度平均值可以近似按下式求： （）式中：V為汽車(chē)直線行速度,km/h?？梢?jiàn)，只有前束角的車(chē)輪在地面上滾動(dòng)時(shí)，也在接地處與地面發(fā)生相對(duì)滑移，并產(chǎn)生前束側(cè)向力；不過(guò)，前束側(cè)向力與外傾側(cè)向力方向相反，使得前束側(cè)滑與外傾側(cè)滑的方向也相反。 車(chē)輪具有外傾與前束時(shí)側(cè)滑情況分析通過(guò)上述分析我們知道，前束側(cè)向力與外傾側(cè)向力方向相反，前束側(cè)滑與外傾側(cè)滑的方向相反。由式()可以推出，若0，說(shuō)明前束角相對(duì)偏大；0，說(shuō)明外傾角相對(duì)偏大；=0，說(shuō)明外傾角與前束角達(dá)到理想匹配狀態(tài)。綜上所述，外傾側(cè)向力的大小與外傾角和車(chē)輪側(cè)傾剛度成正比；外傾側(cè)向力使車(chē)輪滾動(dòng)時(shí)在接地處產(chǎn)生側(cè)偏，側(cè)偏產(chǎn)生側(cè)向應(yīng)力；當(dāng)側(cè)向應(yīng)力大于地面附著力時(shí)，輪胎相對(duì)地面產(chǎn)生向內(nèi)的側(cè)滑，即外傾側(cè)滑；外傾角加大，外傾側(cè)滑隨之增加。當(dāng)前束側(cè)向力大于地面附著力時(shí)，車(chē)輪產(chǎn)生向外的側(cè)滑，即前束側(cè)滑。3 汽車(chē)側(cè)滑試驗(yàn)臺(tái)的結(jié)構(gòu)與工作原理汽車(chē)側(cè)滑檢測(cè)方式有靜態(tài)檢測(cè)和動(dòng)態(tài)檢測(cè)兩種。動(dòng)態(tài)檢測(cè)是指汽車(chē)在行駛狀態(tài)下測(cè)量轉(zhuǎn)向輪向內(nèi)或向外的側(cè)滑量，用于汽車(chē)定期檢測(cè)，主要確定轉(zhuǎn)向系統(tǒng)技術(shù)狀態(tài)是否正常。《機(jī)動(dòng)車(chē)運(yùn)行安全技術(shù)條件》規(guī)定：汽車(chē)轉(zhuǎn)向輪橫向滑移量，用汽車(chē)側(cè)滑試驗(yàn)臺(tái)檢測(cè)時(shí)應(yīng)不大于5m/km[4]。但由此而形成的這種內(nèi)向力勢(shì)必成為加劇輪胎磨損的隱患。其單邊轉(zhuǎn)向輪的外側(cè)滑量為： （） 由車(chē)輪前束引起滑動(dòng)板的側(cè)滑 外傾角引起的側(cè)滑轉(zhuǎn)向輪外傾角的存在，在滾動(dòng)過(guò)程中車(chē)輪將力圖向外張開(kāi)，只是由于轉(zhuǎn)向橋不可能伸長(zhǎng)，因此，在實(shí)際滾動(dòng)過(guò)程中才不至于真正向外滾開(kāi)。假設(shè)讓兩個(gè)只有外傾而沒(méi)有前束的轉(zhuǎn)向輪同時(shí)向前駛過(guò)兩塊相對(duì)于地面可以左右滑動(dòng)的滑動(dòng)板，就可以看到左右轉(zhuǎn)向輪下的滑動(dòng)板在轉(zhuǎn)向輪外張力的作用力的推動(dòng)下，將分別向內(nèi)側(cè)滑移。 由車(chē)輪外傾角引起滑板的側(cè)滑 滑板式側(cè)滑試驗(yàn)臺(tái)的結(jié)構(gòu)與工作原理 側(cè)滑試驗(yàn)臺(tái)的結(jié)構(gòu)汽車(chē)側(cè)滑檢驗(yàn)設(shè)備按其測(cè)量參數(shù)可以分為兩類(lèi)：一類(lèi)是測(cè)量車(chē)輪側(cè)滑量的滑板式側(cè)滑試驗(yàn)臺(tái)，另一類(lèi)是測(cè)量車(chē)輪側(cè)向力的滾筒式側(cè)滑試驗(yàn)臺(tái)?；迨絺?cè)滑試驗(yàn)臺(tái)，按其結(jié)構(gòu)又可分為單板式側(cè)滑試驗(yàn)臺(tái)和雙板式惻滑試驗(yàn)臺(tái)兩種形式。它們一般均由測(cè)量裝置、指示裝置和報(bào)警裝置等組成，下面主要介紹雙板式側(cè)滑試驗(yàn)臺(tái)。該裝置能把前輪側(cè)滑量測(cè)出并傳遞給指示裝置。在側(cè)向力作用下，兩滑動(dòng)板只能在左右方向上作等量同向位移，在前后方向上不能位移。機(jī)械式側(cè)滑試驗(yàn)臺(tái)，不便于遠(yuǎn)距離傳輸，近年來(lái)已很少使用。(2)指示裝置指示裝置有指針式和數(shù)字式。根據(jù)指針偏向IN或OUT的方向確定出側(cè)滑方向。 指針式指示裝置1指針式表頭；2報(bào)警用蜂鳴器或信號(hào)燈；3電源指示燈；4導(dǎo)線；5電源開(kāi)關(guān)近年來(lái)國(guó)內(nèi)各廠家生產(chǎn)的側(cè)滑試驗(yàn)臺(tái)采用數(shù)字式指示裝置，多以單片機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)采集和處理，因而具有操作方便、運(yùn)行可靠、抗干擾性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)還能對(duì)檢測(cè)結(jié)果進(jìn) 數(shù)字式指示裝置1電源接通鍵；2電源斷開(kāi)鍵；3數(shù)碼顯示器；4電源指示燈；5打印鍵；6復(fù)位鍵；7報(bào)警燈行分析、判斷、存儲(chǔ)、打印和數(shù)字顯示等功能。 滑動(dòng)板僅受到外傾角的作用 這里以右前輪為例，先討論只存在車(chē)輪外傾角(前束為零)的情況。 具有外傾角的車(chē)輪在滑板上滾動(dòng)的情況，具有外傾的車(chē)輪在滑動(dòng)板上滾動(dòng)時(shí)，車(chē)輪具有向外側(cè)滾動(dòng)的趨勢(shì)，由于受到車(chē)橋的約束，車(chē)輪不可能向外移動(dòng)，從而通過(guò)車(chē)輪與滑動(dòng)板間的附著作用帶動(dòng)滑動(dòng)板向內(nèi)運(yùn)動(dòng)。按照約定，具有外傾的車(chē)輪，由于其類(lèi)似于滾錐的