車輛跑偏影響因素及程度探究

姜大衛+++劉伯軍+++耿世超+++孫海濤

摘 要：結合售后市場及生產過程中跑偏的車輛，確定影響跑偏的主要因素及影響的程度，總結出車輛勻速跑偏測試方法及標準，并給出了在生產中有效降低車輛跑偏的方法。希望通過文章的探討，對相關提供參考。

關鍵詞：勻速跑偏；測試方法和標準；輪胎錐度力

引言

隨著消費者對于汽車認知的不斷加深，對汽車舒適性、操控性等隱性性能提出更高的要求。車輛跑偏即是很好的例子，近年逐漸進入大眾的視線，反映車輛跑偏的消費者日趨增多。而對于車輛為什么會發生跑偏及如何進行測試無確定的概念。下面結合生產過程中跑偏問題，分析影響跑偏的主要因素及影響程度，并確定具體的勻速跑偏測試方法及標準。

1 勻速跑偏測試方法及標準

對于車輛勻速跑偏的路試方法及標準沒有統一的規范，每家主機廠都有一套自己的測試方法。為便于后續相關試驗的開展，結合各主機廠跑偏路試標準及方法，確定勻速行駛跑偏標準，圖1所示：

車輛在進入測試區域前對車輛狀態進行調整，進入測試區后，行駛100米左右跑偏≤1米為合格。

測試過程注意事項：（1）測試路面應平整、干凈，無較大石子或坑洼；（2）測試前，輪胎氣壓應調整到標準值；（3）在進入測試路段時車輛必須直線行駛無偏斜，在進入測試路段前調整；（4）車輛行駛過程中必須輕握方向盤，力度以消除因路面不平造成的方向盤抖動為準；（5）車輛行駛速度：70-90Km/h之間，勻速行駛，避免測試過程中加速現象；（6）如果一次路試時車輛跑偏，需進行二次確認。

2 車輛跑偏的因素分析

產生行駛跑偏原因為多方面，除輪胎氣壓不勻，四輪定位不準，零部件尺寸超差，制動力不勻等影響因素之外還包括車輛驅動型式。

2.1 車輛驅動型式

目前在售的大部分車輛驅動方式為前置前驅式，為便于機艙布置，發動機均為橫置式發動機，左右驅動軸不等長（左驅動軸長度<右驅動軸），如圖2所示：

左右驅動軸與水平線的夾角α>β，所以驅動力矩T在左右兩輪上的轉向分力矩TL

以某轎車為例，整備質量狀態下（空載），左右驅動軸與水平線的夾角分別是α=3.58°， β=2.23°；半載狀態下（前坐2人后坐中間1人），左右驅動軸與水平線的夾角α≈β≈0° ；由于α與β相差不大，因此在勻速行駛下，車輛的TL與TR相差不大，基本不跑偏。在低檔位急加速工況下，由于低檔位減速比相對較大（1檔速比3.545*4.313；2檔速比1.905*4.313；3檔速比1.310*4.313），使左右驅動軸的驅動力矩T急劇增大，并且由于加速作用，前軸荷變小，懸架離地高度也隨之增高，因此造成α-β差值變大，結合以上兩種情況使車輛呈現加速跑偏趨勢。

為驗證車輛左右驅動力對跑偏的影響，選取市場在售的某款轎車進行六分力檢測。

·車輛基本信息：80km/h勻速行駛100米，車輛行駛偏右≤0.5米。

·測試條件：側風風速不超過15km/h，測試過程中側風風速變化不超過7.5km/h，路面斜度0-1°，路面平直。

·測試方法：車輛在2、3檔位下，50km/h滿油門加速到80km/h，采集左右前輪處輸出扭矩，具體測試結果如下：

車輛在不同車速下行駛，左側驅動扭矩均大于右側，促使車輛向右行駛，存在向右跑偏的傾向。為減小驅動力矩的影響，一般將右側傳動軸增加中間支撐，使左右驅動軸長度一致。

2.2車輛四輪參數

汽車直線行駛的穩定性是依靠前輪定位來保證的[1]，因此對于前置前驅車輛來說，前輪定位參數直接影響車輛行駛跑偏。前輪四輪參數主要有：前輪前束角、主銷后傾角、主銷內傾角、車輪外傾角等因素。目前車輛只有前輪前束角可直接進行調整，其余角度均通過零部件尺寸及裝配精度進行控制[2]，文章以某轎車為例，主要分析前輪前束角、主銷后傾角對車輛跑偏的影響程度。車輛標準四輪參數及實測值如下：

對前輪前束角進行調整，調整分3個位置，下限、中間、上限，分別對車輛進行路試，測試跑偏量及方向。具體檢測結果如表3所示。

將左右前束值向同一方向調整10′左右，可影響車輛跑偏量<0.8m，調整前束的同時，主銷后傾角、外傾角會發生輕微變化，對車況影響較小。因此四輪參數設定時，應盡量縮小公差值。

2.3 輪胎錐度力

輪胎在滾動過程中，或多或少總伴有錐形側向力，使其存在偏離原來直線運動方向的傾向，稱為輪胎錐度效應[2]，錐形側向力即為輪胎錐度力。

輪胎錐度力超過某一數值時可使車輛發生跑偏。輪胎錐度力是客觀存在的，以上述車輛為例驗證錐度力影響。

試驗條件：（1）同一車輛、輪輞；（2）同一試驗人員和測量人員；（3）同一條道路進行試驗；（4）輪胎胎壓調整一致；（5）選取3組輪胎，并由輪胎廠家提供輪胎錐度力值；（6）測試方法依據文章第一部分所述方法。試驗結果如表4。

通過試驗驗證，車輛跑偏與兩前輪錐度力和呈正比關系。當兩前輪錐度力之和越小時，車輛跑偏量越小。若縮小錐度力控制范圍，可有效降低輪胎錐度力對車輛直線行駛跑偏的影響。

3 結束語

文章從實際測試過程及結合其它主機廠方法提出比較完善的勻速直線跑偏測試方法，為后續跑偏測試奠定基礎。

隨著車輛制造技術的不斷提升，車身及零部件制造精度不斷提高，四輪參數精度及一致性得到有效保證，對于輪胎、傳動方式的研究，為解決跑偏問題提供新的解決思路。

參考文獻

[1]沈逸敏.在生產中對汽車行駛跑偏的分析和控制[M].汽車科技，2005.

[2]張浩.輪胎錐度效應對車輛直線行駛跑偏的影響[A].河南省汽車工業協會第五屆科研學術研討會論文集[C].

[3]陳家瑞.汽車構造[M].北京：機械工業出版社，2004.

摘 要：結合售后市場及生產過程中跑偏的車輛，確定影響跑偏的主要因素及影響的程度，總結出車輛勻速跑偏測試方法及標準，并給出了在生產中有效降低車輛跑偏的方法。希望通過文章的探討，對相關提供參考。

關鍵詞：勻速跑偏；測試方法和標準；輪胎錐度力

引言

隨著消費者對于汽車認知的不斷加深，對汽車舒適性、操控性等隱性性能提出更高的要求。車輛跑偏即是很好的例子，近年逐漸進入大眾的視線，反映車輛跑偏的消費者日趨增多。而對于車輛為什么會發生跑偏及如何進行測試無確定的概念。下面結合生產過程中跑偏問題，分析影響跑偏的主要因素及影響程度，并確定具體的勻速跑偏測試方法及標準。

1 勻速跑偏測試方法及標準

對于車輛勻速跑偏的路試方法及標準沒有統一的規范，每家主機廠都有一套自己的測試方法。為便于后續相關試驗的開展，結合各主機廠跑偏路試標準及方法，確定勻速行駛跑偏標準，圖1所示：

車輛在進入測試區域前對車輛狀態進行調整，進入測試區后，行駛100米左右跑偏≤1米為合格。

測試過程注意事項：（1）測試路面應平整、干凈，無較大石子或坑洼；（2）測試前，輪胎氣壓應調整到標準值；（3）在進入測試路段時車輛必須直線行駛無偏斜，在進入測試路段前調整；（4）車輛行駛過程中必須輕握方向盤，力度以消除因路面不平造成的方向盤抖動為準；（5）車輛行駛速度：70-90Km/h之間，勻速行駛，避免測試過程中加速現象；（6）如果一次路試時車輛跑偏，需進行二次確認。

2 車輛跑偏的因素分析

產生行駛跑偏原因為多方面，除輪胎氣壓不勻，四輪定位不準，零部件尺寸超差，制動力不勻等影響因素之外還包括車輛驅動型式。

2.1 車輛驅動型式

目前在售的大部分車輛驅動方式為前置前驅式，為便于機艙布置，發動機均為橫置式發動機，左右驅動軸不等長（左驅動軸長度<右驅動軸），如圖2所示：

左右驅動軸與水平線的夾角α>β，所以驅動力矩T在左右兩輪上的轉向分力矩TL

以某轎車為例，整備質量狀態下（空載），左右驅動軸與水平線的夾角分別是α=3.58°， β=2.23°；半載狀態下（前坐2人后坐中間1人），左右驅動軸與水平線的夾角α≈β≈0° ；由于α與β相差不大，因此在勻速行駛下，車輛的TL與TR相差不大，基本不跑偏。在低檔位急加速工況下，由于低檔位減速比相對較大（1檔速比3.545*4.313；2檔速比1.905*4.313；3檔速比1.310*4.313），使左右驅動軸的驅動力矩T急劇增大，并且由于加速作用，前軸荷變小，懸架離地高度也隨之增高，因此造成α-β差值變大，結合以上兩種情況使車輛呈現加速跑偏趨勢。

為驗證車輛左右驅動力對跑偏的影響，選取市場在售的某款轎車進行六分力檢測。

·車輛基本信息：80km/h勻速行駛100米，車輛行駛偏右≤0.5米。

·測試條件：側風風速不超過15km/h，測試過程中側風風速變化不超過7.5km/h，路面斜度0-1°，路面平直。

·測試方法：車輛在2、3檔位下，50km/h滿油門加速到80km/h，采集左右前輪處輸出扭矩，具體測試結果如下：

車輛在不同車速下行駛，左側驅動扭矩均大于右側，促使車輛向右行駛，存在向右跑偏的傾向。為減小驅動力矩的影響，一般將右側傳動軸增加中間支撐，使左右驅動軸長度一致。

2.2車輛四輪參數

汽車直線行駛的穩定性是依靠前輪定位來保證的[1]，因此對于前置前驅車輛來說，前輪定位參數直接影響車輛行駛跑偏。前輪四輪參數主要有：前輪前束角、主銷后傾角、主銷內傾角、車輪外傾角等因素。目前車輛只有前輪前束角可直接進行調整，其余角度均通過零部件尺寸及裝配精度進行控制[2]，文章以某轎車為例，主要分析前輪前束角、主銷后傾角對車輛跑偏的影響程度。車輛標準四輪參數及實測值如下：

對前輪前束角進行調整，調整分3個位置，下限、中間、上限，分別對車輛進行路試，測試跑偏量及方向。具體檢測結果如表3所示。

將左右前束值向同一方向調整10′左右，可影響車輛跑偏量<0.8m，調整前束的同時，主銷后傾角、外傾角會發生輕微變化，對車況影響較小。因此四輪參數設定時，應盡量縮小公差值。

2.3 輪胎錐度力

輪胎在滾動過程中，或多或少總伴有錐形側向力，使其存在偏離原來直線運動方向的傾向，稱為輪胎錐度效應[2]，錐形側向力即為輪胎錐度力。

輪胎錐度力超過某一數值時可使車輛發生跑偏。輪胎錐度力是客觀存在的，以上述車輛為例驗證錐度力影響。

試驗條件：（1）同一車輛、輪輞；（2）同一試驗人員和測量人員；（3）同一條道路進行試驗；（4）輪胎胎壓調整一致；（5）選取3組輪胎，并由輪胎廠家提供輪胎錐度力值；（6）測試方法依據文章第一部分所述方法。試驗結果如表4。

通過試驗驗證，車輛跑偏與兩前輪錐度力和呈正比關系。當兩前輪錐度力之和越小時，車輛跑偏量越小。若縮小錐度力控制范圍，可有效降低輪胎錐度力對車輛直線行駛跑偏的影響。

3 結束語

文章從實際測試過程及結合其它主機廠方法提出比較完善的勻速直線跑偏測試方法，為后續跑偏測試奠定基礎。

隨著車輛制造技術的不斷提升，車身及零部件制造精度不斷提高，四輪參數精度及一致性得到有效保證，對于輪胎、傳動方式的研究，為解決跑偏問題提供新的解決思路。

參考文獻

[1]沈逸敏.在生產中對汽車行駛跑偏的分析和控制[M].汽車科技，2005.

[2]張浩.輪胎錐度效應對車輛直線行駛跑偏的影響[A].河南省汽車工業協會第五屆科研學術研討會論文集[C].

[3]陳家瑞.汽車構造[M].北京：機械工業出版社，2004.

摘 要：結合售后市場及生產過程中跑偏的車輛，確定影響跑偏的主要因素及影響的程度，總結出車輛勻速跑偏測試方法及標準，并給出了在生產中有效降低車輛跑偏的方法。希望通過文章的探討，對相關提供參考。

關鍵詞：勻速跑偏；測試方法和標準；輪胎錐度力

引言

隨著消費者對于汽車認知的不斷加深，對汽車舒適性、操控性等隱性性能提出更高的要求。車輛跑偏即是很好的例子，近年逐漸進入大眾的視線，反映車輛跑偏的消費者日趨增多。而對于車輛為什么會發生跑偏及如何進行測試無確定的概念。下面結合生產過程中跑偏問題，分析影響跑偏的主要因素及影響程度，并確定具體的勻速跑偏測試方法及標準。

1 勻速跑偏測試方法及標準

對于車輛勻速跑偏的路試方法及標準沒有統一的規范，每家主機廠都有一套自己的測試方法。為便于后續相關試驗的開展，結合各主機廠跑偏路試標準及方法，確定勻速行駛跑偏標準，圖1所示：

車輛在進入測試區域前對車輛狀態進行調整，進入測試區后，行駛100米左右跑偏≤1米為合格。

測試過程注意事項：（1）測試路面應平整、干凈，無較大石子或坑洼；（2）測試前，輪胎氣壓應調整到標準值；（3）在進入測試路段時車輛必須直線行駛無偏斜，在進入測試路段前調整；（4）車輛行駛過程中必須輕握方向盤，力度以消除因路面不平造成的方向盤抖動為準；（5）車輛行駛速度：70-90Km/h之間，勻速行駛，避免測試過程中加速現象；（6）如果一次路試時車輛跑偏，需進行二次確認。

2 車輛跑偏的因素分析

產生行駛跑偏原因為多方面，除輪胎氣壓不勻，四輪定位不準，零部件尺寸超差，制動力不勻等影響因素之外還包括車輛驅動型式。

2.1 車輛驅動型式

目前在售的大部分車輛驅動方式為前置前驅式，為便于機艙布置，發動機均為橫置式發動機，左右驅動軸不等長（左驅動軸長度<右驅動軸），如圖2所示：

左右驅動軸與水平線的夾角α>β，所以驅動力矩T在左右兩輪上的轉向分力矩TL

以某轎車為例，整備質量狀態下（空載），左右驅動軸與水平線的夾角分別是α=3.58°， β=2.23°；半載狀態下（前坐2人后坐中間1人），左右驅動軸與水平線的夾角α≈β≈0° ；由于α與β相差不大，因此在勻速行駛下，車輛的TL與TR相差不大，基本不跑偏。在低檔位急加速工況下，由于低檔位減速比相對較大（1檔速比3.545*4.313；2檔速比1.905*4.313；3檔速比1.310*4.313），使左右驅動軸的驅動力矩T急劇增大，并且由于加速作用，前軸荷變小，懸架離地高度也隨之增高，因此造成α-β差值變大，結合以上兩種情況使車輛呈現加速跑偏趨勢。

為驗證車輛左右驅動力對跑偏的影響，選取市場在售的某款轎車進行六分力檢測。

·車輛基本信息：80km/h勻速行駛100米，車輛行駛偏右≤0.5米。

·測試條件：側風風速不超過15km/h，測試過程中側風風速變化不超過7.5km/h，路面斜度0-1°，路面平直。

·測試方法：車輛在2、3檔位下，50km/h滿油門加速到80km/h，采集左右前輪處輸出扭矩，具體測試結果如下：

車輛在不同車速下行駛，左側驅動扭矩均大于右側，促使車輛向右行駛，存在向右跑偏的傾向。為減小驅動力矩的影響，一般將右側傳動軸增加中間支撐，使左右驅動軸長度一致。

2.2車輛四輪參數

汽車直線行駛的穩定性是依靠前輪定位來保證的[1]，因此對于前置前驅車輛來說，前輪定位參數直接影響車輛行駛跑偏。前輪四輪參數主要有：前輪前束角、主銷后傾角、主銷內傾角、車輪外傾角等因素。目前車輛只有前輪前束角可直接進行調整，其余角度均通過零部件尺寸及裝配精度進行控制[2]，文章以某轎車為例，主要分析前輪前束角、主銷后傾角對車輛跑偏的影響程度。車輛標準四輪參數及實測值如下：

對前輪前束角進行調整，調整分3個位置，下限、中間、上限，分別對車輛進行路試，測試跑偏量及方向。具體檢測結果如表3所示。

將左右前束值向同一方向調整10′左右，可影響車輛跑偏量<0.8m，調整前束的同時，主銷后傾角、外傾角會發生輕微變化，對車況影響較小。因此四輪參數設定時，應盡量縮小公差值。

2.3 輪胎錐度力

輪胎在滾動過程中，或多或少總伴有錐形側向力，使其存在偏離原來直線運動方向的傾向，稱為輪胎錐度效應[2]，錐形側向力即為輪胎錐度力。

輪胎錐度力超過某一數值時可使車輛發生跑偏。輪胎錐度力是客觀存在的，以上述車輛為例驗證錐度力影響。

試驗條件：（1）同一車輛、輪輞；（2）同一試驗人員和測量人員；（3）同一條道路進行試驗；（4）輪胎胎壓調整一致；（5）選取3組輪胎，并由輪胎廠家提供輪胎錐度力值；（6）測試方法依據文章第一部分所述方法。試驗結果如表4。

通過試驗驗證，車輛跑偏與兩前輪錐度力和呈正比關系。當兩前輪錐度力之和越小時，車輛跑偏量越小。若縮小錐度力控制范圍，可有效降低輪胎錐度力對車輛直線行駛跑偏的影響。

3 結束語

文章從實際測試過程及結合其它主機廠方法提出比較完善的勻速直線跑偏測試方法，為后續跑偏測試奠定基礎。

隨著車輛制造技術的不斷提升，車身及零部件制造精度不斷提高，四輪參數精度及一致性得到有效保證，對于輪胎、傳動方式的研究，為解決跑偏問題提供新的解決思路。

參考文獻

[1]沈逸敏.在生產中對汽車行駛跑偏的分析和控制[M].汽車科技，2005.

[2]張浩.輪胎錐度效應對車輛直線行駛跑偏的影響[A].河南省汽車工業協會第五屆科研學術研討會論文集[C].

[3]陳家瑞.汽車構造[M].北京：機械工業出版社，2004.