載重汽車直線行駛跑偏原因分析

黨亮，周云鵬，李儼宏

（陜汽重型汽車有限公司，陜西 西安 710021）

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載重汽車直線行駛跑偏原因分析

黨亮，周云鵬，李儼宏

（陜汽重型汽車有限公司，陜西 西安 710021）

摘 要：通過處理車輛下線調試過程中發生的跑偏問題，以及閱讀大量相關參考資料，分析了載重汽車直線行駛跑偏的主要影響因素，為今后處理跑偏問題積累經驗。

關鍵詞：載重汽車；直線行駛；跑偏

10.16638/j.cnki.1671-7988.2016.03.059

CLC NO.: U467.4 Document Code: A Article ID: 1671-7988(2016)03-180-02

前言

國家機動車運行技術條件中規定：機動車在平坦、硬實、干燥和清潔的道路上行駛，不得有方向盤擺振、路感不靈、跑偏或其它異常現象。跑偏大致分為兩種形式：直線行駛跑偏與制動跑偏，本文主要討論直線行駛跑偏。直線行駛跑偏是指汽車直線行駛在平坦的道路上的過程中，自行向一側方向偏向，導致汽車出現前后軸中心的連線與行駛軌跡的中心線不一致的行駛現象。跑偏輕則造成啃胎、輪胎報廢，重則引發爆胎、車輛失控等危險狀況的發生。載重汽車由于載貨量重，車輛出勤高的特點，跑偏對駕駛舒適度影響很大，越來越受到汽車生產廠家的重視。

造成汽車直線行駛跑偏的原因很多，經對我公司下線車輛進行統計，影響載重汽車直線行駛跑偏的因素一般包括一下幾個方面：

1、輪胎因素

1）輪胎氣壓

車輛兩側輪胎氣壓不平衡會直接導致車輛發生跑偏。兩側輪胎氣壓不平衡，氣壓低的輪胎變形大，與地面的接觸面積大，在正常路面上行駛摩擦力更大，所以在這種情況下，車輛會向出現虧氣輪胎的一側跑偏。如果發現跑偏，建議首先檢查兩側輪胎的氣壓是否正常。

2）輪胎錐度力（Conicity）

指輪胎制造時因尺寸的差異產生輪胎似錐體狀，造成車輛向一邊作用的橫向力，產生車輛跑偏，跑偏方向沿左右輪胎橫向力總和方向。從對有行駛跑偏缺陷汽車的返修中可以發現，排除輪胎氣壓因素影響，消除行駛跑偏缺陷最有效的方法是將缺陷車輛的前輪左右互換，這實際上是改變兩前輪的輪胎錐度力的合力作用方向，以此抵消其他因素對車輛行駛跑偏的影響。因此，為了降低汽車行駛跑偏缺陷的發生率，需要對輪胎的錐度力加以控制。

2、車輪定位因素

前輪定位包括主銷后傾、主銷內傾、車輪外傾和車輪前束四個內容，后輪定位包括車輪外傾和車輪前束，前輪定位和后輪定位總起來說叫車輪定位。

主銷后傾（Caster）：從側面看車輪，轉向主銷向后傾倒，稱為主銷后傾角。設置主銷后傾角后，主銷中心線的接地點與車輪中心的地面投影點之間產生距離，使車輪的接地點位于轉向主銷延長線的后端，車輪就靠行駛中的滾動阻力被向后拉，使車輪的方向自然朝向行駛方向。該定位參數主要影響車輪回正，對直線行駛跑偏影響較小，可忽略不計。

主銷內傾（King Pin Inclination）：從車前后方向看輪胎時，主銷軸向車身內側傾斜，該角度稱為主銷內傾角。當車輪以主銷為中心回轉時，車輪的最低點將陷入路面以下，但實際上車輪下邊緣不可能陷入路面以下，而是將轉向車輪連同整個汽車前部向上抬起一個相應的高度，這樣汽車本身的重力有使轉向車輪回復到原來中間位置的效應，因而方向盤復位容易。該定位參數主要影響車輪回正，對直線行駛跑偏影響較小，可忽略不計。

車輪外傾（Camber）：車輪外傾指的是從前往后看車輪時，車輪并不是垂直于地面，而是稍稍有一些向內或者向外傾斜的角度。車輪外傾的讀數有正與負之分，一般車輪中心往下的部分向內傾斜，而車輪中心往上的部分則向外傾斜，從而形成倒“八”字的樣式，就稱之為正車輪外傾。而相反，則是負車輪外傾。一般車輛出廠時都會為車輛調教出正傾角，因為正傾角看似是有些不平衡，但當車輛負載之后，懸掛受壓，這時車輪就會自然地出現變成負傾角的傾向，這時正傾角的車輪就會變成垂直。車輪有了外傾角后，在滾動時，就有一個滾錐效應，導致兩側車輪向外滾開。這樣，即使兩側車輪的外傾角都沒有超標，但如果總外傾角不等于零，車輪向兩側滾動的效應便不相等，汽車就可能會跑偏。一般來說，外傾角大，向外側滾動的效應也大，所以，汽車會向外傾角大的方向跑偏。一般左右偏差如超過30′，就會出現方向朝正外傾較大或負外傾較小的一側跑偏。

車輪前束（Toe）：腳尖向內，所謂“內八字腳”的意思，指的是同軸左右車輪前邊緣距離小于后邊緣距離。采用這種結構目的是修正上述車輪外傾角引起的車輪向外側轉動，從而保持車輛直線行進，減少輪胎磨損。前輪前束對直線行駛跑偏影響不大，但當兩前輪前束差值較大時，對方向盤不正有較大影響。左前輪前束值減去右前輪前束值后結果為正，會導致方向盤向左偏；結果為負，會導致方向盤向右偏。后輪前束對方向跑偏影響較大，其對方向的影響主要通過推進角（圖1）實現。推進角定義為由車后輪總前束的夾角平分線（推進線）與車輛幾何中心線所成的角度，大小為右、左后輪單獨前束差值的一半。推進角為正時，方向車輛行駛向左偏；推進角為負時，車輛行駛向右偏。

圖1

2.1 輪胎阻滯力

所謂阻滯力是指汽車在制動實驗臺上進行制動性能檢驗時，在不踩制動踏板的情況下，所測得的各輪制動力。國標GB7258--2004規定：各輪阻滯力不得大于該軸軸荷的5%。左右車輪的阻滯力不一致會導致兩輪的動力分配不均， 使汽車向動力小(阻滯力大)的一側跑偏。

2.2 轉向機轉向力不均勻

由于液壓助力轉向機閥特性曲線不對稱，導致轉向機左右橫拉桿推力不一致而使車輛跑偏。

3、路面影響

路面傾斜導致車輛重力分解為垂直于路面和平行于路面的力，汽車向路面偏低的一側跑偏。

4、結束語

影響車輛方向跑偏的因素較多，本文僅分析了主要影響因素，各因素或使車輛向左跑偏或使車輛向右跑偏，影響程度也不盡相同，各個影響因素相互疊加或抵消，使整車路試時表現出行駛跑偏現象。因此在分析方向跑偏時需要綜合考慮各個因素，找出主要影響問題點進行分析改進。

參考文獻

[1] GB 7258-2012，機動車運行安全技術條件.

[2] 王望予,汽車設計,[M]機械工業出版社,2007.

[3] 余志生,汽車理論,[M]機械工業出版社,2006.

[4] 陳家瑞,汽車構造,[M]人民交通出版社,2006.

Heavy vehicle linear running analysis

Dang Liang, Zhou Yunpeng, Li Yanhong
( Shaanxi Heavy Vehicle Manufacturing Co., Ltd., Shaanxi Xi’an 710021 )

Abstract:By processing the vehicle linear running problem occurred in offline debugging, according to some related references, analyzed the main influence factors of vehicle linear running, to accumulate experience for the same problem in the future.

Keywords:heavy vehicle; straight line; deviation

作者簡介：黨亮，就職于陜汽重型汽車有限公司。

中圖分類號：U467.4

文獻標識碼：A

文章編號：1671-7988(2016)03-180-02