简单讲解汽车四轮定位仪中的倾角传感器

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。

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。

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 PASSAT B5 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＇ 。

　　正因为倾角传感器的关键性作用，在设计和生产四轮定位仪时倾角传感器的选择是非常重要的，它是决定设备准确测量、产品质量和产品档次等重要指标的基础。选择倾角传感器的常要考虑的参数选择倾角传感器的首要参数是精度，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前轮的外倾角值为-0°35’至±0°25‘，所以倾角传感器的测量精度要求在0.1度以内，而且这一精度要在较宽的温度范围内都能满足。因为在中国，进行四轮定位的维修厂通常都在室外或敞开的环境，在北方零下二十度时也要正常工作，这就要求倾角传感器的温度稳定性要好。

　　选择倾角传感器的第二个考虑参数是测量量程，也就是传感器的测量范围。在四轮定位中大部分车型的角度都在±10°以内，也有个别车辆的个别角度会在±15°左右，所以四轮定位用的倾角传感器最佳测量量程是±15°。虽然也有的四轮定位厂家选用较大量程的倾角传感器，这是由于某些倾角传感器在满量程时线性差的原因，在应用时只用到较小范围的测量，这样输出电压范围小，测量的线性和精度受到影响。

　　第三个需要考虑的参数是产品的频率响应。在测量的过程中经常要对设备进行移动或调整，若传感器的响应频率响应宽，则在测量时读数很难稳定，所以要求传感器低频响应好。

　　第四个需要考虑的参数是产品的抗振能力。倾角传感器固定在四轮定位仪安装底板上，再通过夹具安装在汽车的车轮上，在安装、应用或调整车轮角度时，常会受到一定的冲击，所以要求倾角传感器的抗振性能要好。第五点需要考虑的参数是长期稳定性。长期稳定性好的传感器才是整个设备能长期稳定工作的保障。以上五点是在为四轮定位仪选择倾角传感器时主要重点考虑的参数，它们直接决定了四轮定位仪的品质和档次。专为四轮定位设计的倾角仪scl1700scl1700是芬兰vti专门为汽车四轮定位仪设计生产的倾角测量仪。现在已经被国内50%以上的四轮定位仪生产厂商选用，并且收到了很好的社会响应和评价。

　　芬兰vti公司是专业设计和生产硅电容式加速度传感器、倾角传感器和压力传感器的先驱和领袖。其产品的竞争力基于其传感器设计和生产能力、运动物理量测量技术和mems工艺等三者的有机结合。scl1700中的倾角传感器是差分电容式结构。其敏感单元是一对差分电容，故其测量线性好精度高;scl1700倾角测量仪内置温度补偿，在-20℃到+70℃温度范围内都能满足0.1度精度要求。scl1700中的倾角传感器是密封结构，传感器里充满了惰性气体，起到了抗阻尼作用，低频响应好。并且是对直流响应，频带宽度是3hz。scl1700中的倾角传感器是单晶硅材料。单晶硅的抗震性可高达70，000g，所以scl1700的抗振能为在20，000g以上。单晶硅不存在塑性变形，所以产品重复性好，长期稳定性高。scl1700倾角测量仪测量量程是±15°，出厂前经过严格的标定，产品一致性好，互换性强。