2.數(shù)字游泳角度檢測(cè)器及檢測(cè)方法

數(shù)字式游泳角度檢測(cè)儀的檢測(cè)范圍為0~30°，使用的電源為12VDC。

(1)儀器的結(jié)構(gòu)和工作原理

數(shù)字式游泳角度檢測(cè)儀由傾角傳感器和測(cè)量?jī)x組成，兩者通過電纜連接。

①傾角傳感器傾角傳感器的作用是將其隨傳動(dòng)軸游動(dòng)的殼體傾角轉(zhuǎn)換成相應(yīng)頻率的電振蕩。傳感器外殼是一個(gè)矩形外殼，上部有一個(gè)V形缺口，還有一個(gè)帶扣的尼龍帶，可以很容易地固定在傳動(dòng)軸上。傳感器外殼中的裝置如圖3-3所示。圖中，弧形線圈固定在殼體內(nèi)的夾板上，弧形鐵氧體磁棒通過擺桿和主軸支撐在夾板的兩個(gè)軸承上，可以繞主軸的軸線擺動(dòng)。在重力作用下，擺桿始終與重力方向保持一定的夾角α0。當(dāng)傳感器外殼的傾角不同時(shí)，弧形線圈中弧形磁棒的長度也不同，產(chǎn)生的電感也不同，從而改變電路的振蕩頻率?？梢钥闯?，傳感器實(shí)際上是一個(gè)傾角-頻率轉(zhuǎn)換器。為了使傳感器擺動(dòng)后迅速處于平衡狀態(tài)，在傳感器外殼內(nèi)安裝了變壓器油。

②測(cè)量?jī)x器測(cè)量?jī)x器是專用的數(shù)字頻率計(jì)，由于采用了與傳感器特性相對(duì)應(yīng)的閘門時(shí)間和初始設(shè)定的措施，可以直接顯示傳感器的傾斜角度。圖3-3傾角傳感器結(jié)構(gòu)示意圖1-電弧線圈；2-弧形鐵氧體磁棒；3-擺桿；4-心軸；5-軸承

儀器采用PMOS數(shù)字集成電路。傳感器發(fā)出的振蕩信號(hào)通過計(jì)數(shù)門進(jìn)入主計(jì)數(shù)器，根據(jù)設(shè)定的補(bǔ)碼累加脈沖數(shù)。計(jì)數(shù)后，在鎖存器接收脈沖作用下，主計(jì)數(shù)器的結(jié)果發(fā)送到寄存器，由熒光數(shù)碼管顯示結(jié)果，讀出游泳范圍內(nèi)兩個(gè)極端位置的傾角，差即為游泳角度。

(2)如何使用儀器

將測(cè)量?jī)x表接電源，用電纜將測(cè)量?jī)x表接傳感器，按照儀表使用說明書的要求對(duì)儀表進(jìn)行自校準(zhǔn)，然后將轉(zhuǎn)換開關(guān)轉(zhuǎn)到“測(cè)量”位置進(jìn)行實(shí)際測(cè)量。在汽車傳動(dòng)系統(tǒng)中，固定傾角傳感器最方便的位置是傳動(dòng)軸。因此，在整個(gè)檢測(cè)過程中，傳感器始終固定在傳動(dòng)軸上。

①萬向傳動(dòng)的游動(dòng)角度將傳動(dòng)軸放在驅(qū)動(dòng)橋游動(dòng)范圍的中間或支撐驅(qū)動(dòng)橋，拉緊駐車制動(dòng)器。左右轉(zhuǎn)動(dòng)傳動(dòng)軸至極限位置，測(cè)量?jī)x將直接顯示固定在傳動(dòng)軸上的感應(yīng)傾角。記下兩個(gè)極端位置的傾角，不同的是萬向傳動(dòng)裝置的游動(dòng)角度。這個(gè)角度不包括傳動(dòng)軸和驅(qū)動(dòng)橋之間萬向節(jié)的游動(dòng)角度。

②離合器與變速器之間的游動(dòng)角度，每個(gè)檔位釋放駐車制動(dòng)，將變速器置于所選檔位，離合器接合，傳動(dòng)軸置于驅(qū)動(dòng)橋游動(dòng)范圍的中間或支撐驅(qū)動(dòng)橋。左右轉(zhuǎn)動(dòng)傳動(dòng)軸至極限位置，測(cè)量?jī)x器將顯示傳感器的傾角。游泳角度可以通過計(jì)算兩個(gè)極端位置的傾角之差來獲得。從行駛角度中減去測(cè)量的通用變速器行駛角度，即離合器和變速器在該檔位的行駛角度。按照同樣的方法，每個(gè)檔位的離合器和變速器的游動(dòng)角度可以通過依次掛入每個(gè)檔位來測(cè)量。

③驅(qū)動(dòng)橋行程角傳動(dòng)置于空位置，松開駐車制動(dòng)，踩下制動(dòng)踏板制動(dòng)驅(qū)動(dòng)輪。左右旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)軸至極限位置，即可測(cè)出驅(qū)動(dòng)軸的游動(dòng)角度。該角度包括傳動(dòng)軸和驅(qū)動(dòng)橋之間萬向節(jié)的游動(dòng)角度。

對(duì)于多軸驅(qū)動(dòng)車輛，傳感器分別固定在變速器和分動(dòng)箱之間的傳動(dòng)軸、前橋傳動(dòng)軸、中軸傳動(dòng)軸和后輪軸傳動(dòng)軸上，可以檢測(cè)每段傳動(dòng)軸的游動(dòng)角度。

讀取測(cè)量?jī)x器上的數(shù)值時(shí)，需要注意的是，顯示的角度值在0~30°范圍內(nèi)有效，大于30°時(shí)，固定在傳動(dòng)軸上的傳感器可以適當(dāng)轉(zhuǎn)動(dòng)到一定角度。如果其中一個(gè)極端位置為零，另一個(gè)極端位置超過30°，則表示該段游泳角度超過30°，超出儀器測(cè)量范圍。

3.診斷參數(shù)標(biāo)準(zhǔn)

我國目前還沒有游泳角度的診斷參數(shù)標(biāo)準(zhǔn)。根據(jù)國外資料，中型貨車傳動(dòng)系的游動(dòng)角度及各段游動(dòng)角度不應(yīng)大于表3-1所列數(shù)據(jù)(僅供參考)。

表3-1游動(dòng)角度參考數(shù)據(jù)