汽车在直线行驶中发生跑偏不仅会造成零部件及轮胎等的磨损,而且会增加驾驶员的疲劳程度,随着人们对汽车整体性能要求的提高,汽车行驶跑偏问题日益受到行业关注,为避免具有严重行驶跑偏的车辆流入市场,研究开发高精度高效率的汽车行驶跑偏测试系统显得至关重要。文章通过分析汽车行驶跑偏测试的国内外研究现状,对比不同测试方案的优缺点及适用环境,结合传感器技术的快速发展,经过可行性分析,拟开发一套基于激光测距的汽车行驶跑偏自动测试系统,在保证精度的基础上使系统布局更简洁、操作更方便。本文主要研究工作有以下3个方面:(1)介绍测试系统的硬件布局及系统工作原理,从数据采集模块、无线通讯模块及辅助设备三方面的需求进行硬件选型及设计;从发射光线光斑落点一致性问题及传感器调节问题两方面出发,重点分析研究传感器单侧布置及双侧布置的优缺点,进而确定传感器双侧布置的布置形式,从根本上解决落点不一致的问题及调节不便的问题;根据无线AP的性能特点确定多个瘦AP组合的方式,并结合实际道路情况及模拟试验确定AP的布置及安装位置。(2)基于LabVIEW的软件开发平台,开发设计无线通讯模块、数据采集处理模块、生产网络模块及主程序四大程序模块。选择TCP无线通讯协议,确定无线通讯工作流程,并根据实际遇到的问题提出新的通讯策略;通过理论分析及试验分析,深入研究数据采集中出现异常数据及无效数据的原因,通过数据处理剔除异常数据及无效数据,保证测试数据的有效性;并分类处理系统数据采集时可能出现数据不全的情况,对不同情况赋以不同运算处理,保证测试系统顺利运行;设计生产网络模块实现跑偏测试系统的并网测试,设计主程序的用户操作界面以便进行数据查询、参数配置。(3)以共面法的思想设计标定系统并进行系统标定,进而优化数据处理程序;对影响系统精度的因素进行误差分析处理,查找主要误差来源,并进行误差补偿以提高测试系统精度,同时对驶入角的算法进行了优化处理。试验表明,基于激光测距的汽车行驶跑偏自动测试系统具有成本低、精度高、响应快、布局简单及操作简便等综合性能。