車輛轉(zhuǎn)向的內(nèi)輪差研究

1、 車輛轉(zhuǎn)向的輪差研究摘要在生活中發(fā)現(xiàn)車輛轉(zhuǎn)彎形成輪差造成許多事故，了解產(chǎn)生輪差的原因并通過數(shù)學(xué)方法建立模型，進(jìn)而計算不同類型車輛輪差的具體數(shù)值，得出行人、騎車人和駕駛員在車輛轉(zhuǎn)彎時的注意事項和基本判斷，用數(shù)據(jù)喚醒人們的交通安全意識。一、日常生活的發(fā)現(xiàn)大貨車發(fā)生交通事故的原因之一就是車輛轉(zhuǎn)彎時產(chǎn)生的輪差造成的。什么是輪差，它為什么會“惹禍”呢？二、車輛輪差的定義車輛行駛中是依靠前輪來轉(zhuǎn)向的，一般在設(shè)計制造時，為了使四輪車在轉(zhuǎn)彎時每個車輪都不打滑，能夠順利地轉(zhuǎn)彎，需要保證全部車輪在一組同心圓上轉(zhuǎn)動。但是前后兩只輪子并不是走在同一條軌跡上，而是有一定距離差別的，側(cè)兩個車輪的差距稱“輪差”。輪差就是機

2、動車轉(zhuǎn)彎時前輪和后輪軌跡所在圓弧半徑的差。富康的汽車手冊里面有很多的參數(shù)，但是并沒有輪差的數(shù)據(jù)，輪差并不是一個固定的數(shù)值，它的最大值出現(xiàn)在車輛轉(zhuǎn)向時將方向盤打到頭的情況下，此時車輛外側(cè)前輪轉(zhuǎn)彎軌跡所在圓弧的半徑是車輛的最小轉(zhuǎn)彎半徑。而一般情況下，車輛轉(zhuǎn)彎并不都是在最小轉(zhuǎn)彎半徑的情況下，所以廠家沒有給出這個數(shù)值。畢竟輪差曾經(jīng)造成那么多的事故，我打算計算一下汽車的最大輪差。 三、數(shù)學(xué)模型的分析下面有一幅汽車轉(zhuǎn)向的圖，參考它，繪制了車輛以最小轉(zhuǎn)彎半徑轉(zhuǎn)向時的轉(zhuǎn)向分析圖，如下：  1、根據(jù)輪差的定義，輪差m=ODOC ，所以需要OD和OC的數(shù)據(jù)；2、OCD是直角三角形，根

3、據(jù)勾股定理，OD2=OC2+CD2，CD就是汽車軸距l(xiāng)，所以需要OC的數(shù)據(jù)；3、從圖中分析，OC=OBBC，BC就是汽車后輪距d，所以需要OB的數(shù)據(jù)；4、OAB是直角三角形，根據(jù)勾股定理，OB2=OA2-AB2，所以需要OA和AB的數(shù)據(jù)；5、OA就是汽車最小轉(zhuǎn)彎半徑r，而AB等于CD，也就是汽車軸距l(xiāng)，所以最大輪差m可以計算得到。 三、數(shù)學(xué)模型的分析  車輛以最小轉(zhuǎn)彎半徑轉(zhuǎn)向時的轉(zhuǎn)向分析圖，如下：四、計算模型的建立根據(jù)前面分析進(jìn)行推導(dǎo)，過程如下： 五、具體車型的驗證我首先計算了我家富康汽車的最大輪差，竟然接近1米，接下來，我又找了奇瑞、黃海、斯太爾和解放

4、汽車等廠家提供的技術(shù)參數(shù)，然后將它們代入公式，計算最大輪差m結(jié)果列為下表： 若干車型的基本參數(shù)和計算結(jié)果表車型               最小轉(zhuǎn)彎半徑r(m) 軸距l(xiāng)(m) 后輪距d(m) 最大輪差m(m)奇瑞QQ6            4.8     &

5、#160;        2.34     1.42      0.86富康汽車           5.25             2.54     1.424 &#

6、160;   0.89斯太爾王牽引汽車   6.9              3.6      1.8       1.36解放重卡           6.7   &#

7、160;          3.6      1.83       1.42黃海大客車         12               6.265  

8、;  1.81       2.07 六、計算結(jié)果的分析我進(jìn)行了數(shù)據(jù)對比分析，我發(fā)現(xiàn)：在其他數(shù)據(jù)一定的情況下，輪距越大，輪差越大；軸距越大，輪差越大；最小轉(zhuǎn)彎半徑越小，輪差越大；方向盤轉(zhuǎn)的越多，輪差越大。七、現(xiàn)實生活的指導(dǎo)1、汽車轉(zhuǎn)彎時會發(fā)生輪差，在通過馬路時，除了要注意來往直行的車輛外，還要注意避讓轉(zhuǎn)彎行駛的車輛。當(dāng)看到“轉(zhuǎn)向燈”閃亮?xí)r，不能靠轉(zhuǎn)彎的汽車太近，而應(yīng)該離車輛遠(yuǎn)一些。千萬不要以為讓過了車頭就沒事了，因為有輪差，很可能被后輪撞倒、軋傷甚至軋死。2、我還要告訴汽車駕駛員：駕駛中不能只注意前輪的通過條件。因為有輪差，可能造成后輪駛出路面或發(fā)生