城市出租轿车前轮侧滑变化规律的研究

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3.0 陈辉 2024-11-19 7 4 2.37MB 40 页 15积分

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第一章绪论

§1.1 研究背景和意义

自1886 年第一辆汽车诞生以来，汽车工业经历了一百多年的发展过程。由

于社会需求的不断增长和科学技术进步的推动，汽车设计日趋成熟，其运输能

力和各项性能都有很大的提高。因而，现代汽车已成为世界各国的经济和社会

生活中不可缺少的一部分，人们的生活也越来越离不开它。

然而，汽车在给我们带来方便和快捷的同时，也制造了很多麻烦。汽车的

数量在大量的增加，对全球石油等不可再生能源消耗的比例越来越大，因汽车

排放而造成的污染是越来越严重；因道路交通事故而造成的损失越来越大。能

源短缺和环境污染使得安全和节能是成为当今世界两大焦点的主题，也成为汽

车行业全力追求的目标。

围绕如何提高汽车的环保节能性能和安全性，各国政府和生产科研机构所

都极为关注。政府出台的有关汽车安全和排放方面的法律法规的要求是越来越

苛刻，这就迫使生产厂家要不断的进行技术改造，以适应法律法规的要求。

根据汽车理论和行车实践，我们知道：汽车前轮侧滑量是衡量其性能的重

要指标。不合适的前轮侧滑量可引起行驶阻力和耗油量的增加，导致轮胎的异

常磨损及胎内温度的升高和压力的增加，能进一步引发因轮胎侧滑和爆胎而引

起的交通事故。根据《中国汽车报》的相关报道：轮胎问题是造成和诱发交通

事故的主要原因之一。2005 年，全国共发生道路交通事故 45 万起，直接财产

损失 18.8 亿元。而这些交通事故中由于汽车爆胎引发的交通事故占 30%以上，

其中，在高速公路上因爆胎引发的交通事故占 70%以上。可见，汽车侧滑直接

影响汽车的经济性、安全性和操纵稳定性。对汽车前轮侧滑机理进行分析，对

侧滑量进行检测控制，对于提高汽车的使用经济性、增强行驶安全性、改善操

纵稳定性具有非常重要的学术意义和应用价值。[10,12,17,18,20]

本文结合作者在汽车检测站近十年的工作经验和积累的大量检测数据，对

前轮侧滑进行数理分析和实际验证，探询汽车前轮侧滑的形成和变化规律，进

而运用规律适当降低汽车前轮侧滑量，从而对汽车运用技术做出一定的贡献。

从目前已知的情况来看，控制汽车前轮侧滑可以达到这样三个好处：

1、降低油

耗；2、减少因轮胎侧滑而引起的交通事故；3、提高汽车驾驶的安全性和舒适

性。

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§1.2 汽车侧滑检测技术的国内外发展现状和趋势[1,9,16,19,26]

随着现代电子技术，特别是大规模集成电路和微处理机技术、自动控制技

术和高精度传感器技术的发展，微机控制的调节装置在汽车上的应用越来越广

泛。汽车电脑化已成为发展的主流。随着汽车各系统的改变，相应的出现了汽

车检测诊断、控制自动化、数据采采集处理自动化、检测结果直接打印等功能

的现代综合性能检测技术与设备。

国外对前轮定位检测、诊断技术的研究较早，50 年代就研制出了相应的检

测诊断设备，如美国、德国、荷兰、日本、丹麦等，发展至今其电脑化程度已

经达到相应高的水平。就汽车的侧滑检测而言，国外 90 年代最先进的产品有日

本弥荣工业株式会社生产的 SST 系列测滑台、万岁株式会社 WG 系列侧滑台、

西德实力公司的侧滑台、百斯巴特系列侧滑台等产品。

我国在这方面的研究起步较晚，从 60 年代开始引进这类设备到自行研制开

发经历了 20 多处的时间，而至今能普及使用的、精度较高的同类国产设备不是

很多。与发达国家相比，仍处于落后状态。我国生产的较先进的同类产品有交

通部成都汽车保修机械厂生产的 CH-10 系列侧滑台和肇庆车辆检测设备厂生产

的CH-10000 系列侧滑台等。

检测设备的种类很多，但是大同小异。归纳起来可以将其分为两类，一类

是静态检测设备，另一类是动态检测设备。

静态检测设备有拉线式车轮定位仪、红外光束 CCD 传感器式车轮定位仪和

电脑激光式车轮检测仪等。拉线式车轮定位仪，在检测车轮定位时，需要检查

的角度较小，读数又不够方便，目前已被淘汰，而改用红外光束 CCD 传感器式

车轮定位仪。红外光束 CCD 传感器式定位仪的读数很方便，目前在国内应用比

较普遍。

近年来，有一种用激光测量、电脑处理的电子检测仪进入了市场，它在电

脑中事先输入了各种车型的车轮定位参数，检测时，可输入汽车品牌及型号，

它的检测系统就可将车轮定位有数据与被测车辆的车轮定位参数直接在电脑屏

幕上显示，并计算发生偏移的数值。在调整时，可一边调整，一边观察参数对

比情况，使用非常精确的方便，现已成为汽车维修行业时行车轮定位的主流设

备。

动态检测仪的种类有滚筒式侧滑试验台（照片）和滑板式侧滑试验台

第一章绪论

图1-1 韩国产滚筒式侧滑试验台

滚筒式侧滑试验台有单滚筒、双滚筒和三滚筒之分，是利用滚筒代替移动

路面，被测车轮在滚筒上滚动。当车轮存在侧滑力时，将对滚筒产生轴向推力，

根据该推力的大小及方向，诊断出车轮定位的状况。

滑板式侧滑试验台分为单板式和双板式两种，是较为常见和常用的一种车

轮定位检测设备。它按汽车左、右车轮分别设置两块滑板，滑板通过滚动体可

以在下板上横向移动，但不能纵向移动。检测时，汽车缓慢的直线驶过滑板，

如汽车转向轮的车轮外倾角与前轮前束配合得当，车轮的轨迹在汽车行驶时为

一条直线：但如果配合不适当，车轮滚动时必然向某一侧偏斜。由于左、右车

轮都是安装在车轴上或是悬挂上而受到限制和约束，车轮将会在地面上产生横

向滑移，车轮将带动上滑板一起在下滑板上移动。移动量将会在仪表上显示出

来，以供检测人员进行分析。该移动量即为我们所说的侧滑量。

目前绝大多数汽车综合性能检测站都配有滑板试验台。汽车车轮侧滑检测

就是在双滑板试验台上进行的。

§1.3 本文研究的主要内容

根据几年来千里马轿车前轮侧滑检测数据，通过数学分析，找出其变化规

律，再依据对前轮侧滑值有决定性影响的几个参数的调整，找出使前轮侧滑值

能够长期处于良好状态的方法。具体分为如下几个步骤：

1）对数据进行归类、统计；

2）获取侧滑数据的分布特征；

3）分析造成侧滑的汽车结构因素和使用因素；

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4）提出降低侧滑的技术建议。

§1.4 文章的结构安排

本文按照从理论到实践，再由实践回到理论，最终提出对实践具有较强指

导意义的技术建议的思路进行展开的。

文章的第二章着重对汽车前轮侧滑的产生机理进行了理论分析，从而找出

影响侧滑的两个关键因数――前轮前束和车轮外倾角；第三章介绍了千里马出

租轿车前轮侧滑的检测方法和检测数据；第四章对前一章的检测数据进行了统

计分析，找出城市出租轿车前轮侧滑的变化规律；第五章结合千里马轿车的检

测和维修的实际情况，仔细地分析影响侧滑变化的因数，从实践中找出侧滑发

生变化的原因和改善侧滑性能的技术建议；第六章对全文工作进行了总结和讨

论，指出今后在对城市出租轿车前轮侧滑研究方面的某些可能性。

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摘要：

第一章绪论1第一章绪论§1.1研究背景和意义自1886年第一辆汽车诞生以来，汽车工业经历了一百多年的发展过程。由于社会需求的不断增长和科学技术进步的推动，汽车设计日趋成熟，其运输能力和各项性能都有很大的提高。因而，现代汽车已成为世界各国的经济和社会生活中不可缺少的一部分，人们的生活也越来越离不开它。然而，汽车在给我们带来方便和快捷的同时，也制造了很多麻烦。汽车的数量在大量的增加，对全球石油等不可再生能源消耗的比例越来越大，因汽车排放而造成的污染是越来越严重；因道路交通事故而造成的损失越来越大。能源短缺和环境污染使得安全和节能是成为当今世界两大焦点的主题，也成为汽车行业全力追求的目标。围绕如何提...

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