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1、本科毕业论文题目车轮侧滑的检测诊断研究学 院:专 业:学 号:学生姓名:指导教师:日 期:摘 要车轮侧滑是指由于前束与车轮外倾角配合不当，在汽车行驶过程中，车轮与地面之间产生一种相互作用力，这种力垂直与汽车行驶方向，让车轮处于边滚边滑的状态。本文的目的是综述讨论车轮侧滑的影响因素及其检测原理及诊断分析。本文首先对车轮侧滑的基本概念和影响因素进行了阐述分析，引入汽车侧滑试验台的测量原理对车轮侧滑的机理进行分析。分析讨论侧滑量及其导致侧滑量出现的影响因素。最后讨论车轮侧滑检测存在的问题以及对策和将车轮侧滑检测引入车辆年检的可能性。车轮侧滑的影响因素主要是车轮定位参数异常导致，特别是转向轮外倾角与前
2、束不匹配。车轮侧滑量分析得出各项车轮定位参数对车轮侧滑的影响是不同的，各种车轮定位参数之间的不匹配也会造成不同的侧滑量。对上述结果的分析，得出的结论与结果保持一致，车轮前束、车轮外倾、主销后倾、车轮外倾与前束不匹配对车轮侧滑的影响有所差别，并不完全一致。对侧滑量进行分析时要有所区别对待。关键词：车轮侧滑；车轮定位参数；侧滑量；侧滑试验台；Abstract Wheel sideslip refers to improper toe with wheel camber Angle mismate.When the car driving,it creates a force between the
3、 wheel and ground, the vertical force and the direction car driving, let the wheel is in a state of edge binding slip.The purpose of this article is to discuss the influence factors of wheel sideslip and wheel sideslip detecting principle and diagnostic analysis.Firstly, in this paper,analyzing the
4、basic concept of wheel sideslip and influencing factors,accounting for car sideslip test-bed measuring principle,analyzing the mechanism of wheel sideslip.Then analyzing the influence factors of sideslip quantity and its cause sideslip quantity.Finally discussing the problems of wheel sideslip and t
5、he possibility of introducing wheel sideslip detecting vehicle annual inspection.The main factors of wheel sideslip are the wheel alignment parameters are abnormal,especially the steering wheel camber Angle and toe-in dont match.Analysis of wheel sideslip quantity learned that the wheel alignment pa
6、rameters influence on wheel sideslip are different.Different wheel positioning parameters not matching can cause different side slip value of front wheel.Analyzing the above results,conclusion consistent with the results.Wheel toe-in, wheel camber, caster, the mismatching between wheel camber and to
7、e have different influence on wheel sideslip.They need to be treated differently when analyzing the wheel sideslip quantity.Key words: Wheel sideslip; Wheel alignment parameters; Sideslip quantity; Sideslip test-bed;目 录1 绪论11.1 车轮侧滑及对汽车性能的影响11.2 车轮侧滑检现状11.3 本文研究的意义22 车轮侧滑影响因素32.1 车轮外倾对车轮侧滑的影响32.2 车轮
8、前束对车轮侧滑的影响52.3 车轮具有外倾与前束时侧滑情况分析73 汽车侧滑试验台的结构与工作原理93.1 转向轮定位值引起的侧滑93.1.1 前束引起的侧滑93.1.2 外倾角引起的侧滑103.2 滑板式侧滑试验台的结构与工作原理103.2.1 侧滑试验台的结构103.2.2 滑动板仅受到外倾角的作用123.2.3 滑动板仅受到前束作用123.2.4 滑动板受到外倾角和前束角同时作用134 车轮侧滑量的分析154.1 前轮驱动车型检测结果分析154.1.1 重心位置的影响154.1.2 前驱动轴传动转向装置磨损间隙的影响154.2 独立悬架车型检测结果分析164.2.1 前束调整不当164.
9、2.2 前轮外倾不正确164.2.3 主销后倾及内倾不符合规定174.2.4 车轮外（内）倾角与前束匹配174.3 后轮侧滑量检测分析174.4 车轮侧滑检测存在的问题及对策174.4.1 存在问题174.4.2 对策18结 论20参考文献21致 谢22V1 绪论在现代社会，汽车已经成为人们生活、工作不可缺少的一种交通共工具。汽车在为人们造福的同时，也带来了大气污染、噪声和交通安全等一系列问题。其中首屈一指的是交通安全问题。而行驶系的技术状况直接影响汽车的运行安全。1.1 车轮侧滑及对汽车性能的影响车轮定位主要包括主销内倾角、主销后倾角、车轮外倾角和前轮前束四个参数。从上述定义来看，车轮定位参
10、数值的大小体现了转向轮的定位角大小，特别是车轮前束与车轮外倾角之间的匹配情况，直接影响了汽车行驶的稳定性与安全性。随着公路和城乡道路的不断发展，现代轿车和轻型客车的车速不断提高，以及我国汽车保有量的不断的增加，人们对汽车的乘坐舒适性和行驶安全性提出了更为严格的要求。为保证汽车直线行驶，应使转向轮具有自动回正作用，这种自动回正作用是由转向轮定位角来保证的，因此设计转向桥时应使主销和车轮在汽车的纵向和横向平面内都有一定的倾角即转向轮定位参数，它包括主销后倾角、主销内倾角、车轮外倾角和车轮前束。车轮侧滑是指由于前束与车轮外倾角配合不当，在汽车行驶过程中，车轮与地面之间产生一种相互作用力，这种力垂直与
11、汽车行驶方向，让车轮处于边滚边滑的状态。其主要危害有：汽车行驶时发生侧滑，会使汽车行驶阻力增加，对于汽车的动力学、燃油经济性及制动性能都有不利影响；汽车侧滑量增大，对于汽车轮胎来说磨损加剧，同时还会引起偏磨，导致汽车轮胎使用寿命下降；汽车侧滑量过大，对于汽车行驶的影响很大、对于汽车操控稳定性有直接影响，如高速行驶时方向发抖、发飘。不正常的转向轮定位特别是车轮外倾角和前束的匹配会引起转向沉重、明显增加驾驶员的劳动强度，造成行驶不稳定、车轮失去自动回正作用，不能保持直线行驶，造成汽车操纵困难，同时会加剧转向机构和转向轮胎的磨损。加重转向轮外胎小轴承及紧固螺母的负荷，降低其的使用性命。增加燃油消耗量
12、，使动力性能下降等。资料统计表明，转向轮定位故障占整车的30左右，如此高的故障率应引起同行业的高度重视1。1.2 车轮侧滑检现状诊断和排除转向轮定位系统故障是一个既老又新的课题：说其老就是由于从汽车诞生之时起，该系统就是人们研究的对象：至于新就是到目前为止仍然存在大量的问题需要研究和解决。随着车辆结构的变化和行驶速度的提高，新的问题也随之而来，特别是车辆在高速公路上行驶时，若存在转向轮定位故障则可能引发交通事故。造成不必要的人员伤亡和经济损失。目前汽车转向轮定位参数检测己成为汽车综合性能技术状况检测的重点检测项目之一。目前国内检测车轮侧滑主要依靠单板或双板式的侧滑试验台。由于在侧滑检测时受很很
13、多因素的影响，因此经常出现车轮定位角在标注范围内，但是侧滑量超标或者车轮侧滑量符合标准，但是出现前轮转向发飘、发抖，轮胎异常磨损的现象。对维修人员来说，在故障排除过程中遇到很多问题无法用老方法解决。如果让汽车行驶过可以横向自由滑动的滑板，由于存在前面提到的作用力，时滑板产生侧向滑动。检验汽车的侧滑量，可以判断汽车前轮前束和外倾参数配合是否恰当，而并不直接测量这两个参数的具体值。转向轮正前束的作用是正好与正外倾的作用相反。当转向轮具有正前束，汽车向前行驶时，两前轮具有向内收拢的趋势。转向轮具有正外倾，轮胎相当于圆锥的一部分，向前滚动时有向外扩张的趋势。理想的情况是转向轮向外的张力与向内的作用力抵
14、消，保持汽车直线行驶。假定将两个只有前束没有外倾的车轮用一根可以自由伸缩的轴连接起来，车轮向前滚动一段距离后，由于前束的作用，两车轮将向里靠拢。但实际上汽车的前轴不可能缩短的。如果将两前轮放在可以横向自由运动的滑板上，由于作用力和反作用力的原理，滑板将向外滑动。侧滑是前束和外倾两个参数匹配的结果，因此另外参数都合格时，侧滑合格。1.3 本文研究的意义根据现在车轮侧滑检测的现状，有必要对车轮侧滑的检测与诊断做一个详细的探讨与研究，系统的对车轮侧滑的概念、影响因素、检测诊断原理方法、侧滑试验台的原理功用等做一个总结介绍，探讨车轮侧滑检测诊断的发展方向。以期能够对现阶段侧滑检测诊断的不完善以及各种隐
15、患的改进做出一些贡献。现阶段车轮侧滑的检测诊断主要依赖于侧滑试验台，主要是滑板式侧滑试验台，由于不同侧滑的试验台测量精度不同经常导致同一车在不同的侧滑试验台上测得的数据不同，不同的车型的侧滑数据标准也不一致，甚至出现了侧滑数据合格但是车辆本身仍存在异常或者汽车本身正常而侧滑量不合格的现象。这都是需要研究探讨的问题。现阶段车辆年检并没有引入车轮侧滑检测，致使很多车主并不重视车轮侧滑的问题和危害，本文讨论了将车路侧滑检测引入车辆年检的可能性及其利弊，对于提高车辆操控稳定性和道路安全隐患排除有一定的积极意义。2 车轮侧滑影响因素2.1 车轮外倾对车轮侧滑的影响图2.1轮外倾时的情况图2.1为车辆运行过程中右前轮外倾时的受力情况。由于车轮外倾时车轮承受的重力只与支反力错开了一定距离，从而使车轮受到一力矩作用；为了保持平衡，必须有一与该力矩大小相等方向相反的力矩同时作用于车轮。于是有下式成立，即： (2.1)式中：为车轮外倾角，单位；F为车轮外倾侧向力，单位N；R为车轮动力半径，单位
