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四轮定位仪校准装置检测机理及试验研究

杨文武 贺敬良 刘全攀 车跃跃

杨文武,贺敬良,刘全攀,等. 四轮定位仪校准装置检测机理及试验研究[J]. 计量科学与技术,2022, 66(6): 54-59 doi: 10.12338/j.issn.2096-9015.2022.0019
引用本文: 杨文武,贺敬良,刘全攀,等. 四轮定位仪校准装置检测机理及试验研究[J]. 计量科学与技术,2022, 66(6): 54-59 doi: 10.12338/j.issn.2096-9015.2022.0019
YANG Wenwu, HE Jingliang, LIU Quanpan, CHE Yueyue. Study on Testing Mechanism and Experimental Research of Four-Wheel Alignment Verification Device[J]. Metrology Science and Technology, 2022, 66(6): 54-59. doi: 10.12338/j.issn.2096-9015.2022.0019
Citation: YANG Wenwu, HE Jingliang, LIU Quanpan, CHE Yueyue. Study on Testing Mechanism and Experimental Research of Four-Wheel Alignment Verification Device[J]. Metrology Science and Technology, 2022, 66(6): 54-59. doi: 10.12338/j.issn.2096-9015.2022.0019

四轮定位仪校准装置检测机理及试验研究

doi: 10.12338/j.issn.2096-9015.2022.0019
详细信息
    作者简介:

    杨文武(1985-),北京市海淀区计量检测所工程师,研究方向:精密计量装置设计理论研究,邮箱:479946408@qq.com

    通讯作者:

    贺敬良(1963-),北京信息科技大学教授,研究方向:现代汽车设计理论,邮箱:hejingliang@163.com

Study on Testing Mechanism and Experimental Research of Four-Wheel Alignment Verification Device

  • 摘要: 基于空间几何分析,建立测量主销倾角的数学模型,研究测量定位参数的检测机理,设计了一款四轮定位仪校准装置。该装置应用球铰结构使模拟主销独立后倾与内倾,避免了合成运动时干涉引起的误差;采用高精度双轴倾角传感器,实现了定位参数的精确测量。运用ANSYS软件对该装置进行有限元模态分析,得出结构的刚度、前6阶固有频率及前6阶振型满足结构要求。试验得出的主销倾角的零位误差、各车轮定位参数的示值误差基本满足校准规范要求,验证了该装置的可行性。
  • 图  1  数学模型

    Figure  1.  Mathematical model

    图  2  右前轮校准装置结构

    1.电动推杆;2.支撑架;3.直线导轨;4.双轴倾角传感器;5.杆端关节轴承;6.模拟主销;7.主销锁紧旋钮;8.弧线拉杆;9.球铰底座;10.摆臂;11.摆臂连接块;12.零点定位块;13.步进电机;14.反光板锁紧旋钮;15.反光板夹套。

    Figure  2.  Structure of right-front-wheel verification device

    图  3  三维模型

    Figure  3.  Three-dimensional model

    图  4  应力云图

    Figure  4.  Stress nephogram

    图  5  变形图

    Figure  5.  Deformation figure

    图  6  前6阶振型

    Figure  6.  Vibration model of the first six orders

    图  7  零位试验

    Figure  7.  Test of zero position

    图  8  示值精度试验

    Figure  8.  Indication precision test

    表  1  材料属性

    Table  1.   Material properties

    材料密度(kg/m3弹性模量(Pa)泊松比屈服极限(Pa)
    45#钢7.85×1032×10110.33×108
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    表  2  前6阶固有频率

    Table  2.   Inherent frequency of the first six orders

    阶次123456
    频率/Hz112.28161.35193.20199.24224.38259.54
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    表  3  试验过程

    Table  3.   Test process

    测量对象测量内容测量次数
    主销内倾角−5°10°15°23°2
    主销后倾角−15°−5°15°2
    前束角−3°−2°2
    外倾角−10°−5°10°2
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    表  4  主销内倾角的示值误差

    Table  4.   Indication error of the kingpin indication angle

    次数\标准值−5°10°15°23°
    11′0′0′−2′−3′
    20′0′0′−1′−2′
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    表  5  主销后倾角的示值误差

    Table  5.   Indication error of the kingpin caster angle

    次数\标准值−15°−5°15°
    12′1′0′−1′−2′
    22′0′0′−1′−3′
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    表  6  前束角的示值误差

    Table  6.   Indication error of toe angle

    次数\标准值−3°−2°
    11′0′0′−1′−1′
    21′0′0′0′−1′
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    表  7  外倾角的示值误差

    Table  7.   Indication error of camber angle

    次数\标准值−10°−5°10°
    11′0′0′0′−1′
    21′0′0′0′−1′
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  • [1] 徐观, 苏建, 潘洪达, 等. 汽车四轮定位仪检定技术的研究[J]. 计量技术, 2007(8): 44-47.
    [2] 戴凤新, 杨文武. 四轮定位仪校准装置及测量技术研究[J]. 中国计量, 2018(5): 76-78.
    [3] 张吉璇. 基于激光投影图像分析的四轮定位检定技术研究[D]. 南京: 南京理工大学, 2018.
    [4] 潘梦鹞, 陈少伟, 林土胜, 等. 汽车四轮定位参数姿态测量方法研究[J]. 中国测试, 2021, 47(5): 129-135.
    [5] RAKAY JR S, RAKAY S, WEISS R, et al. Adiusting wheel alignment on machinery equipment[J]. ActaMontanistica Slovava, 2012, 17(4): 348-353.
    [6] 罗建, 邹倩, 全红梅. 产业计量中心建设面临的问题[J]. 计量技术, 2018(2): 55-56.
    [7] 张起勋, 邵承会, 张忠元, 等. 3D四轮定位仪校准装置关键检测技术研究[J]. 仪器仪表学报, 2014(9): 1979-1989.
    [8] 徐爽爽. 基于角度叠加的四轮定位仪自动校准方法[D]. 长春: 吉林大学, 2017.
    [9] 刘全攀, 贺敬良, 杨文武, 等. 四轮定位仪主销后倾角检定数学模型分析及研究[J]. 仪表技术与传感器, 2017(7): 36-39. doi: 10.3969/j.issn.1002-1841.2017.07.011
    [10] 刘全攀, 贺敬良, 杨文武, 等. 四轮定位仪主销内倾检定模型误差分析及研究[J]. 机械传动, 2017, 41(7): 47-50, 101.
    [11] 刘全攀, 贺敬良, 杨文武, 等. 四轮定位仪主销倾角检定模型及可靠性分析[J]. 自动化仪表, 2017, 38(12): 67-71, 76.
    [12] 刘全攀, 贺敬良, 杨文武, 等. 四轮定位仪检定装置及其控制系统研究[J]. 北京信息科技大学学报(自然科学版), 2017, 32(1): 60-64.
    [13] 乔白羽, 丁素明, 薛新宇, 等. 喷雾机喷杆有限元模态分析与试验[J]. 农机化研究, 2019(4): 30-36. doi: 10.3969/j.issn.1003-188X.2019.04.006
    [14] 李俊. 芯片分选机摆臂的振动分析与结构优化[D]. 长沙: 湖南大学, 2019.
    [15] 全国法制计量管理计量技术委员会.四轮定位仪校准装置校准规范: JJF 1489-2014[S].北京: 中国质检出版社, 2015.
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出版历程
  • 收稿日期:  2022-01-30
  • 录用日期:  2022-05-26
  • 修回日期:  2022-05-25
  • 网络出版日期:  2022-06-02

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