道路试验测速装置

由于汽车上的检测仪器仪表精度较低，加上受传动系、车轴载荷、轮胎气压及其磨损程度等因素的影响，故所测得行驶距离和速度误差较大。为了排除这些因素对测量精度的影响，可在车辆旁边或后边附加一个测量用的轮子，即五轮仪。这个轮子是从动轮，行驶中无滑动，故能在平坦的路面上准确地测量行驶距离、时间和速度。

五轮仪可分为非接触式五轮仪和接触式五轮仪两种。

1.五轮仪结构与工作原理

五轮仪由传感部分和记录部分组成，并附带一个脚踏开关。传感部分与记录部分由导线相连，脚踏开关带有触点的一端套在制动踏板上，另一端插接在记录仪上，如图7－7所示。

图7－7 五轮仪控制箱

1）传感部分

传感部分一般由轮子、传感器、支架、减震器和连接装置等组成，如图7－8所示。其作用是把汽车行驶的距离变成电信号。常用的传感器有电磁式和光电式等。

电磁传感器安装在轮子的中心，由磁环、内齿环、外齿盘、圆盘和车轴等组成闭合磁回路。当五轮仪旋转时，内齿环与外齿盘的齿顶相对位置发生变化，即内、外齿的间隙发生变化。这时磁路的磁阻产生变化，即通过线圈的磁通量发生变化，这样就能通过线圈两端输出近似正弦波的信号。国产WLY－5型微机五轮仪使用的外齿盘上加工有176个齿，即当轮子旋转一周时，传感器发出176个电信号。轮子周长为1760mm，其随轮胎充气压力的变化而变化。

2）记录部分

记录部分的作用是把传感部分送来的电信号与内部产生的时间信号进行控制和计数，并计算出车速，然后指示出来。电脑式记录仪，如WLY－5型微机五轮仪，是以Mes－51系列的8031单片机为核心的智能仪器，整机均装在一个金属盒内。从传感部分送来的电信号，经整形电路整形成矩形脉冲后通过控制器，其中一路送入测距电路进行测距计数，由荧光数码管直接显示汽车行驶距离；另一路送入车速计数电路，并通过计算由另一组数码管直接显示汽车车速。测时则是把从石英谐振器经分频电路取出的1k Hz频率，通过控制器送入测时计数器进行以毫秒为单位的测时计数，然后由荧光数码管直接显示汽车行驶时间。

图7－8 接触式五轮仪结构示意图

1—车轮；2—电磁传感器；3—叉架；4—活塞杆；5—储气筒；6—气缸；7—手柄；8—丝杆；9—固定板；10—调节轴；11—螺母

该机除能对距离、速度和时间等参数进行测量和数据处理外，还能存储全部数据并打印试验结果，其控制面板如图7－9所示。

图7－9 WLY－5型五轮仪记录仪面板

当驾驶员踩制动踏板时，套在制动踏板上的脚踏开关闭合，并通过导线输入记录仪，以作为开始测量制动距离、制动全过程时间和制动系反应时间等的信号。

2.五轮仪使用方法

1）五轮仪的安装

五轮仪一般固定在汽车后面或侧面，其固定板有4个孔，试验时可根据位置适当选其中两个孔，用螺栓将其牢固地紧固在汽车上。若汽车与五轮仪的固定板不便于直接连接，则可另做一块铁板，先将该铁板固定在汽车上，然后再将五轮仪通过固定板连接在该铁板上。

2）充气

试验前，对五轮仪及储气筒充气，对车轮的充气要以能方便地调整出设计周长为准，充气压力大小凭经验估计，一般为120N左右。

3）校准五轮仪

五轮仪周长的设计数据为1560mm，因此，每次试验时应将车轮的周长校准为1560mm。校准方法为：开始时，在车轮与地面接触点划上一道线，并在车轮该点处作一记号，然后开动汽车缓慢行走，使五轮仪正好达10圈，再在地面划一道线，则这两条线之间的距离正好等于1560mm。如差值大，则可对轮胎储气筒进行充、放气调整；若差值小，则可转动如图7－8所示中手柄7调整车轮对地面的压力。这样反复进行几次，直到满意为止。

4）开机使用

五轮仪接通电源后，显示器应显示00000或移动显示801。显示000000时，说明该仪器处于正常状态。若不显示，则可按一下 “复位”开关，然后按铭牌顺序将附件接上，并将信号线连接到传感器上，用手快速转动一次五轮仪轮子，同时按一下 “脚踏”开关，待轮子停止后马上按 “停止”键，显示初速度，再按一下 “距离”键，则显示距离，然后按一下 “打印”键，打印出模拟试验结果。在进行路试前，须先按一下 “复位”键，然后方可进行试验。

5）使用时的调整

在五轮仪固定于汽车高度适中位置的情况下，利用手柄7调节气缸6的位置（见图7－8），使活塞杆伸出35mm左右，以保证车轮在运转中发生上下颠簸时不致发生上抬和脱空。为了防止试验过程中五轮仪摆动过大，试验时可将调节轴10（见图7－8）调到最大位置，此时汽车转弯应缓慢，并且转弯半径要大一些。

6）制动性能试验

在进行制动性能试验时，将脚踏套套在制动踏板上。如需进行车速30km／h的制动试验，则驾驶员可将车速加到30km／h以上，观察显示器，并将车速慢慢稳定到30km／h，然后用行车制动踏板立即制动。制动停止时，应立即按一下 “停止”键，使存储器不再储存数据，此时显示器显示制动的初速，按一下 “距离”键，则显示出累加的距离值，然后按“打印”键，即可打印出试验全部数据和制动过程曲线。若进行下一步试验，停止现行状态，则只需按一下 “复位”键。