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，這個問題會直接導(dǎo)致客戶抱怨，并且會有安全風(fēng)險。

車輛在平直干燥清潔的路面上直線行駛時，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半徑。汽車直線行駛時，左右車輪轉(zhuǎn)速相同，但由于左右車輪的滾動半徑不同，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

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

汽車四個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導(dǎo)致汽車左右兩側(cè)車輪滾動半徑差異，而且兩側(cè)車輪的花紋深度不同會導(dǎo)致兩側(cè)輪胎對地面附著力的差別，車輛會向磨損嚴(yán)重（花紋深度?。┑囊粋?cè)跑偏。

圖2

圖3 花紋深度測量尺

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，則按照圖3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于跑偏的影響。

車輪具有外傾角后，在滾動時，就有一個滾錐效應(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)滾動的效應(yīng)便不相等，汽車就會跑偏。

前束角對跑偏的影響更加明顯，若左右車輪的前束不對稱，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偏向左邊，這時車輛自然會向左跑偏。

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，則按照圖框3所示步驟繼續(xù)驗(yàn)證。

3.4 EPS

對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。這時我們要觀察車輛直線行駛時方向盤是否會自動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，很小的方向盤角度輸入也會引起車輛跑偏，具有一定的危險性。駕駛員手輕扶方向盤在平直路面直行時，若方向盤有輕微的力將手帶向一邊時，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，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，同時測量轉(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)動特性導(dǎo)致的，而此特性的特點(diǎn)是低速的時候方向盤自回正性能差，EPS則是更注重車輛低速行駛時的方向盤轉(zhuǎn)向手感以及提升回正感。車輛低速行駛時（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，這會給客戶帶來類似跑偏的感覺，并且客戶會認(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

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。