车辆转向的内轮差研究

1、车辆转向的内轮差研究摘要在生活中发现车辆转弯形成内轮差造成许多事故，了解产生内轮差的原因并通过数学方法建立模型，进而计算不同类型车辆内轮差的具体数值，得出行人、骑车人和驾驶员在车辆转弯时的注意事项和基本判断，用数据唤醒人们的交通安全意识。一、日常生活的发现大货车发生交通事故的原因之一就是车辆转弯时产生的内轮差造成的。什么是内轮差，它为什么会“惹祸”呢？二、车辆内轮差的定义车辆行驶中是依靠前轮来转向的，一般在设计制造时，为了使四轮车在转弯时每个车轮都不打滑，能够顺利地转弯，需要保证全部车轮在一组同心圆上转动。但是前后两只轮子并不是走在同一条轨迹上，而是有一定距离差别的，内侧两个车轮的差距称“内轮

2、差”。内轮差就是机动车转弯时内前轮和内后轮轨迹所在圆弧半径的差。富康的汽车手册里面有很多的参数，但是并没有内轮差的数据，内轮差并不是一个固定的数值，它的最大值出现在车辆转向时将方向盘打到头的情况下，此时车辆外侧前轮转弯轨迹所在圆弧的半径是车辆的最小转弯半径。而一般情况下，车辆转弯并不都是在最小转弯半径的情况下，所以厂家没有给出这个数值。毕竟内轮差曾经造成那么多的事故，我打算计算一下汽车的最大内轮差。三、数学模型的分析 下面有一幅汽车转向的图，参考它，绘制了车辆以最小转弯半径转向时的转向分析图，如下：1、根据内轮差的定义，内轮差m=ODOC ，所以需要OD和OC的数据；2、OCD是直角三角形，根

3、据勾股定理，OD2=OC2+CD2 ，CD就是汽车轴距l，所以需要OC的数据；3、从图中分析，OC=OBBC，BC就是汽车后轮距d，所以需要OB的数据；4、OAB是直角三角形，根据勾股定理，OB2=OA2-AB2 ，所以需要OA和AB的数据；5、OA就是汽车最小转弯半径r，而AB等于CD，也就是汽车轴距l，所以最大内轮差m可以计算得到。 三、数学模型的分析车辆以最小转弯半径转向时的转向分析图，如下：四、计算模型的建立根据前面分析进行推导，过程如下：五、具体车型的验证我首先计算了我家富康汽车的最大内轮差，竟然接近 1米，接下来，我又找了奇瑞、黄海、斯太尔和解放汽车等厂家网站提供的技术参数，然后将

4、它们代入公式，计算最大内轮差m结果列为下表：若干车型的基本参数和计算结果表车型 最小转弯半径r(m)轴距l(m)后轮距d(m)最大内轮差m(m)奇瑞QQ6 4.8 2.34 1.42 0.86富康汽车 5.25 2.54 1.424 0.89斯太尔王牵引汽车 6.9 3.6 1.8 1.36解放重卡 6.7 3.6 1.831.42黄海大客车 12 6.265 1.81 2.07六、计算结果的分析我进行了数据对比分析，我发现：在其他数据一定的情况下，轮距越大，内轮差越大；轴距越大，内轮差越大；最小转弯半径越小，内轮差越大；方向盘转的越多，内轮差越大。七、现实生活的指导1、汽车转弯时会发生内轮差，在通过马路时，除了要注意来往直行的车辆外，还要注意避让转弯行驶的车辆。当看到“转向灯”闪亮时，不能靠转弯的汽车太近，而应该离车辆远一些。千万不要以为让过了车头就没事了，因为有内轮差，很可能被后内轮撞倒、轧伤甚至轧死。2、我还要告诉汽车驾驶员：驾驶中不能只注意前轮的通过条件。因为有内轮差，可能造成后内轮驶出路面或发生碰撞事故，转弯时要给后内轮留出足够的空间。3、转弯半径难以用眼睛观察得到，但是我们