汽車行駛跑偏原因淺析

張成

摘要：現(xiàn)代汽車中底盤系統(tǒng)四輪定位參數(shù)的調(diào)教對汽車行駛穩(wěn)定性有很重要的影響，本文對車輛四輪定位參數(shù)做了簡單的介紹，淺析了四輪定位參數(shù)對車輛行駛跑偏的影響；同時通過某具體車型介紹四輪定位的調(diào)整方案。

關(guān)鍵詞：行駛跑偏；四輪定位；調(diào)整

引言

隨著汽車的速度越來越快，汽車行駛跑偏的危害性也越來越大，但因整車系統(tǒng)的復(fù)雜性，我們很難準確找到問題的根本原因并解決。一般來說，汽車行駛跑偏主要與四輪定位、懸掛系統(tǒng)、輪胎氣壓和輪胎動平衡等因素有關(guān)。

一、 汽車行駛跑偏的原因分析

造成汽車行駛跑偏的原因比較多，主要與四輪定位參數(shù)的設(shè)定、輪胎、懸架等系統(tǒng)有著較大的關(guān)系。

（一）車輪四輪定位相關(guān)參數(shù)

1. 車輪外傾角

（1） 車輪外傾角定義

從汽車正前方來看，車輪的頂端向內(nèi)或向外傾斜一個角度，稱為車輪的外傾角。根據(jù)車輪傾斜的方向，可分為正外傾角（見圖3.1a）、零外傾角、負外傾角（見圖3.1b）[1]。

（2） 車輪外傾角作用

外傾角是為了增加汽車直線行駛的安全性，主要的作用有以下幾點：

減小轉(zhuǎn)向時需作用在方向盤上的操作力；

平衡因加載后車輪外傾角的變化；

防止車輪運動時向外松脫；

減小作用在轉(zhuǎn)向主銷上的載荷；

減輕輪胎非正常磨損

2.主銷后傾角

（1） 主銷后傾角定義

從車輛的側(cè)面看，轉(zhuǎn)向主銷與豎直垂線之間的夾角，稱為主銷后傾角[1]，見圖2。

（2） 主銷后傾角作用

主銷后傾角的作用是在車輪直線運動過程中突然偏轉(zhuǎn)時，使車輪產(chǎn)生自動回正的力矩，從而保證汽車繼續(xù)沿直線行駛。

3. 主銷內(nèi)傾角

（1） 主銷內(nèi)傾角的定義

從汽車正前方看，轉(zhuǎn)向主銷與豎直垂線之間的夾角，稱為主銷內(nèi)傾角[1]，見圖3。

（2） 主銷內(nèi)傾角作用

主銷內(nèi)傾角的作用是：1）車輪在運動中發(fā)生偏轉(zhuǎn)時，生成回正力矩，使車輪自動回正；2）減少路面沖擊傳遞到轉(zhuǎn)向機構(gòu)上，使轉(zhuǎn)向輕便。

4. 前輪前束

（1） 前束定義

從汽車的正前方看，前輪的中心線與X軸線之間的夾角，稱為前束角。前輪總前束值是兩側(cè)車輪的前束值之和，見圖4。前束分正前束（車輪前側(cè)往內(nèi)偏轉(zhuǎn)）、零前束和負前束（車輪前側(cè)往外偏轉(zhuǎn)）三種[1]。

（2） 前束的作用

前束的主要作用是：消除車輪外傾角造成的車輪向兩外側(cè)行駛的趨勢，保證車輪向正前方行駛。

（二） 行駛跑偏的影響因素

1.輪胎的影響

汽車車輪的正常壓力一般為2～2.5bar，如果兩側(cè)輪胎的胎壓相差較大，兩側(cè)輪胎的半徑就不一樣，從而左右車身的高度不一致，導(dǎo)致車輛出現(xiàn)行駛跑偏問題。

如果左右輪胎的型號或是胎面花紋不一樣，這時兩邊輪胎的行駛阻力就會有差異，導(dǎo)致跑偏問題。

2. 懸架系統(tǒng)零件變形或尺寸超差的影響

懸架系統(tǒng)零件變形或重要尺寸超差時，就可能會產(chǎn)生左右兩側(cè)的車軸長度不一致、上下擺臂或彈性元件等安裝位置產(chǎn)生偏差的情況，從而導(dǎo)致汽車向某一方向跑偏。

3. 懸架彈性元件和減振器的影響

懸架系統(tǒng)中的彈性元件和減震器的主要作用是吸收和減緩路面產(chǎn)生的各種沖擊，如果左右兩側(cè)的彈性元件的剛度和減震器的阻尼等參數(shù)相差較大時，就可能導(dǎo)致左右車身的振動幅度和頻率差異，更嚴重的情況是車身歪斜，從而引起車輛跑偏。如果車輛維修需要更換彈性元件或者減震器時，最好是將左右兩邊的一起更換。

4. 四輪定位參數(shù)的影響[2]

四輪定位參數(shù)是保證汽車直線行駛穩(wěn)定性最重要的因素。

（1）車輪外傾角的影響

當車輛的外傾角超出設(shè)定值時，車輪就會發(fā)生側(cè)移，外傾角超出越多，車輪的側(cè)移量就越大，車輛就會向外傾角大的一側(cè)跑偏。

（2）主銷后傾角的影響

主銷后傾角主要是使轉(zhuǎn)向輪自動回正，保證汽車行駛的穩(wěn)定性。如果后傾角超差，在車輛已有跑偏的情況下，會加劇跑偏趨勢。

（3）前輪前束的影響

外傾角會是車輪產(chǎn)生向外或向內(nèi)側(cè)滑的趨勢，從而造成輪胎的磨損，前束的作用就是平衡外傾角引起的側(cè)滑。如果前輪前束角超過設(shè)定值時，汽車就會向前束偏小的一側(cè)跑偏。

（4）主銷內(nèi)傾角的影響

當懸架系統(tǒng)中上/下擺臂的結(jié)構(gòu)和布置位置確定后，主銷內(nèi)傾角就已固定，一般不能進行調(diào)整，而且內(nèi)傾角對行駛跑偏的影響不大。

車輪外傾角和前輪前束是影響車輛跑偏的主要參數(shù)，主銷后傾角和內(nèi)傾角對車輛跑偏有間接作用，如果車輛的外傾角或是前束值發(fā)現(xiàn)變化，就會很明顯的引起車輛發(fā)生跑偏。

二、某車型參數(shù)設(shè)定及調(diào)整

下面以某車型為例，介紹可能引起行駛跑偏問題的幾個參數(shù)設(shè)定及調(diào)整方法。

（一） 底盤系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)

車輛四輪定位參數(shù)的設(shè)定與調(diào)整，與車型的底盤布置有較大關(guān)系。該車型的底盤系統(tǒng)布置詳見圖5.

（二）懸架系統(tǒng)主要參數(shù)

該車型四輪定位及輪胎氣壓等主要參數(shù)詳見下表 1。當外傾角和前束兩個參數(shù)出現(xiàn)比較大的偏差時，車輛就可能會出現(xiàn)跑偏現(xiàn)象。

（三）四輪定位的調(diào)整

由于車輛的內(nèi)傾角是不可調(diào)整的，因此該車型主要是調(diào)整外傾角、前束和后傾角三個參數(shù)。

外傾角和后傾角都是通過左右下擺臂的偏心螺栓進行調(diào)節(jié)，見圖 6.

前束通過轉(zhuǎn)向橫拉桿上左右2個螺母進行調(diào)節(jié)，見圖7。

結(jié)束語

車輛行駛跑偏會加速輪胎的磨損，嚴重會影響到駕駛的安全性。因此，當車輛出現(xiàn)行駛跑偏的情況時，一定要到維修站對四輪定位參數(shù)進行檢測，不合格時要進行調(diào)整，同時對底盤其它零件也要進行檢查，排除潛在隱患，保證車輛“健康”。

參考文獻：

[1]陸耀迪. 汽車四輪定位基礎(chǔ)教程 .機械工業(yè)出版社. 2008年

[2]閔永軍，萬茂松，周良主編 《汽車故障診斷與維修技術(shù)》 .高等教育出版社

[3]豆丁網(wǎng).論文《汽車行駛跑偏原因分析及故障診斷與維修》endprint