李航

上汽通用五菱汽車股份有限公司 廣西柳州市 545007

1 引言

汽車道路試驗(yàn)旨在發(fā)現(xiàn)汽車在真實(shí)用車環(huán)境下會(huì)出現(xiàn)的各種問題，并尋找工程解決方案來保證車輛的耐久性。車輛跑偏問題則是經(jīng)常出現(xiàn)的問題之一，這個(gè)問題會(huì)直接導(dǎo)致客戶抱怨，并且會(huì)有安全風(fēng)險(xiǎn)。

車輛在平直干燥清潔的路面上直線行駛時(shí)，在沒有施加轉(zhuǎn)向力的前提下，車輛總是偏向左側(cè)或右側(cè)行駛的現(xiàn)象叫做跑偏。跑偏問題的形成原因非常復(fù)雜，尤其是帶有EPS的車型，輪胎氣壓，輪胎磨損程度，四輪定位參數(shù)，EPS都是影響跑偏的重要原因。本文以解決某車型跑偏問題為利，闡述了汽車跑偏問題的分析過程和解決方法。

2 跑偏問題確認(rèn)

在專業(yè)的跑偏驗(yàn)證跑道進(jìn)行問題確認(rèn)。按照某企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，駕駛員將方向盤置于中位

并輕扶方向盤以100km/h車速行駛100m，跑偏量在1m以內(nèi)即為合格，跑偏量超過1m即可以確認(rèn)該車輛有跑偏問題。

3 查找原因

車輛跑偏的原因有：輪胎氣壓，輪胎磨損程度，四輪定位參數(shù)，EPS參數(shù)。

下面我們就一步一步的進(jìn)行原因排除。

圖1 跑偏測(cè)試跑道

3.1 輪胎氣壓：

3.1.1 原因分析

輪胎氣壓不正確，特別是汽車左右車輪輪胎氣壓的不同，將導(dǎo)致汽車左右車輪具有不同的滾動(dòng)半徑。汽車直線行駛時(shí)，左右車輪轉(zhuǎn)速相同，但由于左右車輪的滾動(dòng)半徑不同，從而導(dǎo)致輪上速度不相同，最終導(dǎo)致汽車行駛方向偏向胎壓小的一側(cè)，造成汽車跑偏問題。

3.1.2 解決過程

如圖2所示：

3.2 輪胎磨損程度

3.2.1 原因分析

觀察汽車四個(gè)輪胎的磨損程度，單一輪胎內(nèi)外側(cè)是否磨損均勻，四個(gè)輪胎的磨損程度是否一致，使用專用工具量取四個(gè)輪胎花紋深度，以做比較。

汽車四個(gè)輪胎磨損程度不一致，尤其是左右側(cè)車輪磨損程度不一致會(huì)導(dǎo)致汽車左右兩側(cè)車輪滾動(dòng)半徑差異，而且兩側(cè)車輪的花紋深度不同會(huì)導(dǎo)致兩側(cè)輪胎對(duì)地面附著力的差別，車輛會(huì)向磨損嚴(yán)重（花紋深度小）的一側(cè)跑偏。

圖2

圖3 花紋深度測(cè)量尺

3.2.2 解決過程

在確認(rèn)完輪胎氣壓之后，若跑偏問題未消失，則按照?qǐng)D3所示步驟繼續(xù)驗(yàn)證。

如圖3所示：

3.3 四輪定位參數(shù)

3.3.1 原因分析

在輪胎定位的各個(gè)參數(shù)中，參數(shù)的變化引起跑偏的主要因素有：前束角、外傾角、后傾角、主銷內(nèi)傾角等。

在現(xiàn)代汽車上，車輪定位參數(shù)中的前束和外傾角通常是可以調(diào)整的，而主銷后傾角和主銷內(nèi)傾角則是通過零件制造尺寸來保證的，無法調(diào)整。而外傾角和前束的調(diào)整，很大程度上可以覆蓋主銷后傾角和主銷內(nèi)傾角帶來的影響，所以本文只闡述前束角和外傾角對(duì)于跑偏的影響。

車輪具有外傾角后，在滾動(dòng)時(shí)，就有一個(gè)滾錐效應(yīng)，導(dǎo)致兩側(cè)車輪向外滾開。這樣，即使兩側(cè)車輪的外傾角都沒有超標(biāo)，但如果總外傾角不等于零，車輪向兩側(cè)滾動(dòng)的效應(yīng)便不相等，汽車就會(huì)跑偏。

前束角對(duì)跑偏的影響更加明顯，若左右車輪的前束不對(duì)稱，假設(shè)左側(cè)車輪前束為負(fù)值，右側(cè)車輪為正值，整體前輪的總朝向會(huì)偏向左邊，這時(shí)車輛自然會(huì)向左跑偏。

外傾角及前束角如圖3，圖4所示。

3.3.2 解決過程

確認(rèn)上述的輪胎氣壓，輪胎花紋深度都正確之后，若跑偏持續(xù)存在，并且跑偏方向也沒有改變時(shí)，則按照?qǐng)D框3所示步驟繼續(xù)驗(yàn)證。

3.4 EPS

對(duì)跑偏車輛做完以上驗(yàn)證工作后，若車輛繼續(xù)跑偏，則很有可能是EPS帶來的車輛跑偏問題。這時(shí)我們要觀察車輛直線行駛時(shí)方向盤是否會(huì)自動(dòng)向跑偏方向偏移很小的角度，因?yàn)楹苄〉姆较虮P角度很難讓駕駛員察覺，但是在高速行駛時(shí)，很小的方向盤角度輸入也會(huì)引起車輛跑偏，具有一定的危險(xiǎn)性。駕駛員手輕扶方向盤在平直路面直行時(shí)，若方向盤有輕微的力將手帶向一邊時(shí)，則考慮EPS標(biāo)定中位與轉(zhuǎn)向系統(tǒng)機(jī)械零位不一致。此時(shí)，需要連接EPS系統(tǒng)，用專業(yè)軟件讀出EPS標(biāo)定中位的位置，同時(shí)測(cè)量轉(zhuǎn)向系統(tǒng)機(jī)械零位的位置，若確認(rèn)兩者不一致，則通過專業(yè)辦法，標(biāo)定EPS中位與機(jī)械零位一致。此項(xiàng)工作需要EPS供應(yīng)商在場(chǎng)支持。

圖4

圖5 外傾角α

圖6 前束角β

非EPS車輛的方向盤回正性能是車輛懸架本身的機(jī)械運(yùn)動(dòng)特性導(dǎo)致的，而此特性的特點(diǎn)是低速的時(shí)候方向盤自回正性能差，EPS則是更注重車輛低速行駛時(shí)的方向盤轉(zhuǎn)向手感以及提升回正感。車輛低速行駛時(shí)（40km/h以下），若沒有EPS參與回正，車輛的方向盤在中位偏離10°以內(nèi)的距離很難自回正，這會(huì)給客戶帶來類似跑偏的感覺，并且客戶會(huì)認(rèn)為車輛低速的直行性不好，造成客戶抱怨。由于車輛的該特性，就要求主機(jī)廠的EPS調(diào)試工程師在方向盤小角度回正區(qū)域，更好的匹配EPS主動(dòng)回正性能，EPS調(diào)試過程包括：基礎(chǔ)助力、回正控制、阻尼、摩擦補(bǔ)償、高頻助力等。這幾個(gè)參數(shù)很好的匹配才能得到舒適的轉(zhuǎn)向手感。

圖7

4 結(jié)語(yǔ)

通過以上驗(yàn)證過程，講述了車輛在開發(fā)路試過程中發(fā)現(xiàn)跑偏問題后，如何一步一步的驗(yàn)證各種會(huì)導(dǎo)致跑偏的因素，并且逐一排除，最終尋找到真正導(dǎo)致車輛跑偏的問題，然后順利解決。