汽車行駛跑偏故障的原因分析

夏良耀

（浙江交通職業技術學院汽車學院，浙江 杭州 311112）

1 引言

近年來，隨著汽車的保有量越來越大，發生道路交通事故的概率也在逐漸增多。在現有的道路交通事故中，由于汽車在行駛中跑偏而產生的交通事故也占有一定的比例。所謂汽車行駛跑偏，一般是指汽車以一定的速度在平直的道路上進行直線行駛時，在對方向盤不施加任何外力的情況下（放開方向盤行駛），看汽車是否走直線（除去路面不平等因素）。如果不走直線，就是跑偏。即汽車在行駛的過程中，發生向左或者向右偏離原行駛方向的現象。跑偏試驗方法如圖1所示。

在日常行車過程中，跑偏是比較常見的現象，對于一些行駛里程長使用年代久的車輛，由于有些駕駛員平常不注重車輛維修，因此跑偏現象常常會發生。汽車行駛跑偏本身雖不是很大的故障，但長期駕駛有問題的車輛且得不到及時檢修，會造成汽車技術狀況逐漸變壞，輪胎磨損加快，會引發爆胎和車輛失控等重大事故的發生。國家標準GB 7258-2017《機動車運行安全技術條件》第6. 7條規定：機動車在平坦、硬實、干燥和清潔的道路上行駛不應跑偏，其方向盤（或方向把)不應有擺振、路感不靈或其他異常現象[1]。可見對于汽車跑偏國家標準已有強制規定，我們要引起足夠的重視，及時發現及時排除故障，這樣方能保證汽車的安全行駛。

2 汽車跑偏故障的主要原因分析

2.1 汽車的四輪定位不準

所謂四輪定位，是指以汽車的四輪參數為依據，通過調整以確保汽車良好的行駛性能并具備一定的可靠性、穩定性和安全性，減少汽車的磨損和油耗，延長輪胎及底盤相關零件的使用壽命。四輪定位參數主要有前輪外傾、前輪前束、主銷后傾、主傾內傾、后輪外傾和后輪前束等幾種[2]，這些定位參數若不符合原汽車的規定范圍，或定位參數相互之間不匹配，就會引起汽車跑偏故障的發生。

圖1 汽車跑偏試驗示意圖

2.1.1 前束

前束是指沿前進方向上，兩輪后端距離與前端距離的差值。前束的作用主要是為了消除車輪外傾帶來的不良后果[3]，在車輪有了外傾后滾動時有向外分開的趨勢，但實際上由于受車橋約束，不能向外滾開，車輪將相對于路面進行側向滑動，這樣會增加機件的磨損，有了前束能夠起到相互協調作用，減輕輪轂軸承和輪胎的磨損。在進行四輪定位測量時（如圖2所示），一根軸上的總前束是由軸上左右兩個車輪的前束角之和來計算的，是以角形輪圈為基準的。單獨前束對后輪來說是指汽車中心線與車輪中心線間的夾角，對于前輪來說是指幾何軸線（推力線）與車輪中心線間的夾角。如果汽車的后輪出現不等的單獨前束值，就必須使前輪的正前打直位置偏轉，使得前輪總前束的角半徑與后輪總前束（即幾何軸線）的角半徑平行。這樣汽車行駛軌跡歪斜，而且方向盤容易轉向，車輛容易跑偏。

前束值可以通過調節橫拉桿的長度來進行調整，若調整前束不正確，輪胎將不再直線行駛。若正前束過大，外側輪胎磨損，直線行駛差；負前束過大，內側輪胎磨損，駕駛性能差。具體調整值要參考不同的車輛進行。

圖2 前束測量示意圖

圖3 外傾角測量示意圖

2.2.2 外傾角

外傾角是車輪中心平面與垂直面夾角，當車輪頂部向外側偏移時為正，偏向內側時為負，外傾角僅以角度為單位來表示（如圖3所示）。外傾角的作用主要是抵消汽車受載時，車軸及懸架系統等在受載后的變形而引起車輪內傾，增加汽車直線行駛的安全性。當有外傾角時可使車輪轉向時減小偏移量和轉向力，但在滾動時會使兩側車輪有向外滾開的趨勢。因此外傾角必須設置正確，若不正確，可能引起汽車側傾或跑偏[3]。

外傾角的調整方法根據車型各不相同，有在車架和控制臂之間加減墊片法、有大梁槽孔調整法、有偏心球頭調整法等，調整的具體方法和具體數值要參考各車型的維修手冊。

2.2.3 主銷內傾角

主銷內傾角是指主銷向內傾斜與鉛垂線間的夾角（如圖4所示）。其作用是能使前輪受到外力而偏離直線行駛時能自動回正[3]，并能減少轉向操縱力及回跳和跑偏現象。主銷內傾角的大小應符合原廠設計的要求，過大過小都對行車安全有影響。若內傾角過大，會使轉向與停止的力大，加快輪胎磨損；若內傾角過小，會使汽車行駛穩定性變差，不易保持直線行駛，而且會使轉向沉重；若左右車輪內傾角不等，易會使汽車傾斜。

主銷內傾角在懸架系統的結構和位置確定后就已固定，一般不需要進行調整。

圖4 主銷內傾角測量示意圖

圖5 主銷后傾角測量示意圖

2.2.4 主銷后傾角

主銷后傾角是指轉向軸線與地面的垂線之間的夾角[3]（如圖5所示），其分為正后傾角、負后傾角和零后傾角。主銷后傾角為正時能使車輪自動回正，保證汽車直線行駛的穩定性，但過度后傾會使轉向沉重，操縱與制動力增加；主銷后傾角為負時會造成過度前傾，轉向復位變差，易損壞輪胎，方向不穩且容易跑偏；當左右車輪的后傾角不相等時，車輛易傾斜，保持直線行駛性能變差而跑偏，駕駛員控制轉向盤變得困難而引起駕駛疲勞等。因此主銷后傾角必須調整正確，其調整數值和調整部位應參考該車輛的維修手冊。

2.2.5 推進線和推進角

汽車后軸總前束的角平分線，為汽車的推進線（如圖6所示）。推進線與車輛幾何中心線之間的夾角，叫作推進角（如圖7所示），當推進線位于車輛幾何中心線的左邊時為正值。推進線是汽車在道路上直線行駛時的實際方向，如果推進線與車輛的幾何中心線不一致，后輪沿推進線給汽車一個力矩，駕駛員必須轉向以保持汽車直線行駛，導致在推進線方向上轉向盤不正，就會引起汽車跑偏。另外，后輪定位不準（如兩后輪的前束不同），也會形成推進角，從而引起跑偏。

圖6 推進線示意圖

圖7 推進角示意圖

2.2 影響汽車行駛跑偏的其他主要因素

2.2.1 輪胎的氣壓和錐度效應

汽車兩側輪胎的氣壓不一致，會造成行駛時跑偏[4]。因氣壓高的輪胎，相對直徑也較大，每旋轉一圈行駛的距離也越長，另外輪胎氣壓高與地面的接觸面積小，滾動阻力小，所以汽車在行駛過程中會向著輪胎氣壓低的一側跑偏。

汽車輪胎由于在制造時的不對稱缺陷和使用時的偏磨等因素，形成了輪胎的錐度。輪胎的錐度效應是指輪胎在滾動的過程中，由于錐度而受到錐形側向力的作用，錐形側向力力圖使輪胎要偏離原來的直線行駛方向，若此力超過一定值時，汽車就會跑偏，從而會影響汽車行駛的穩定性和安全性，并會加速輪胎的磨損。

2.2.2 制動系統影響

汽車制動系統直接關系著安全行車，如果左右車輪制動器工作狀況不同，則可能因左右車輪制動力不均衡而引起制動跑偏，如制動管路因破裂而導致漏氣或漏油、制動系統部件損壞而導致制動失效等等，這些現象都是日常行車中最危險的情況，也最容易造成重大的交通事故。

2.2.3 轉向系統的影響

汽車轉向系的技術狀況好壞，將影響到汽車的操縱性。如轉向系統某些部件連接松動、軸承因磨損與孔配合間隙過大、轉向傳動部件彎曲變形等，將會引起汽車不能保持直線行駛，嚴重的會使汽車跑偏，或汽車轉向失靈而失去控制。

2.2.4 懸掛系統的影響

汽車懸掛系統故障造成跑偏的現象也是存在的，正常情況下汽車的車身高度差不能超過規定值，但有時候由于懸掛系統有故障，如懸掛系統中減震器有漏油，導致漏油側懸掛在車身重力的作用下，比正常的一側要低，這樣使汽車重心向車身低的一側偏移而導致汽車向漏油側跑偏。

總之，造成汽車跑偏的原因很多，有汽車四輪定位不準的因素；有汽車底盤各系統及部件本身技術狀況欠佳的因素； 有道路狀況問題；有平時維修保養不及時等等，在此不一一贅述。

3 汽車發生跑偏故障的處理措施

（1）汽車有跑偏現象時，一般要檢查汽車的四輪定位，將車輪前束、外傾角、后傾角左右偏差等調整至標準范圍之內。

（2）檢查汽車輪胎氣壓，發現前后左右氣壓存在偏差時，進行校正補足。

（3）檢查輪胎胎側位置的實心紅色標記是否在車輛外側，如果輪胎胎側實心紅色標記在內側，則需將輪胎及輪輞分離，并將輪胎對調安裝。同時，將左右輪胎的氣壓調整一致。

（4）檢查輪胎的磨損情況，如果存在輪胎肩部偏磨現象，則對前后輪胎進行換位。

（5）檢查汽車底盤各系統及相關部件的完好狀況，對發現有故障的轉向系統、懸掛系統及制動系統等部件要及時維修和更換。

（6）檢查車架的變形情況，若兩側軸距相差過大，超出范圍時應進行校正。

4 結語

汽車跑偏在行車中是比較常見的故障現象，其影響因素有很多，主要有四輪定位參數不準、汽車底盤各系統技術狀況不佳等因素，這些影響因素對行車安全性危害較大，不僅會加劇汽車輪胎的磨損，更嚴重的會使汽車在行駛途中失控，造成重大的交通事故。因此，如何準確判斷汽車跑偏的問題，熟悉和掌握汽車行駛跑偏的各種成因，對于汽車維修專業人員和使用者來說是非常重要的。本文通過對汽車跑偏故障主要原因的分析，提出了汽車跑偏故障的處理措施，對于提升車輛維修人員和使用者的認識，減少汽車行駛的安全隱患，具有一定的借鑒作用。