正碰试验车辆跑偏原因及调正方法

刘海明 杨陆峰 师玉涛 杨劲松 张世凯 刘涛

（长城汽车股份有限公司技术中心；河北省汽车工程技术研究中心）

由于各个国家的道路交通情况及驾驶习惯不同，每个国家的汽车碰撞安全法规也有所不同，而所有法规都对试验车辆碰撞后跑偏量有明确要求，此项要求的目的,无疑是为了确保试验最终结果的有效性。通过多年从事车辆安全工作并参与完成400余台实车碰撞试验，所以对试验样车的跑偏情况有了一些认识，车辆跑偏较大对试验结果及精度的影响较大，超出数值范围就意味着试验失败，而对于试验车辆的跑偏现象，国内外针对此问题的解决方案及相关介绍较少[1]。因此，文章对实车碰撞试验中导致试验车辆跑偏的原因及相应改进措施进行了探讨研究。

1 几种常见的牵引系统装置

1.1 国内外牵引装置种类

牵引系统是进行汽车碰撞试验的基础装备，现阶段常用牵引装置有很多，主要包括气体或液体发射式、机械式、电动机牵引式等，具体如下：

1）液体或气体发射型碰撞加速度模拟准确，调整方便，但价格昂贵；2）机械式是由橡胶绳驱动、螺旋弹簧驱动及重块自由下落；3）电动机牵引式是用大功率电动机直接驱动卷筒缠绕钢丝绳，牵引实车或台车实现碰撞。

1.2 电动机牵引式牵引系统

目前天津国家轿车质量监督检验中心、日本NSK公司的小尺寸模拟碰撞装置、北京通县交通部汽车试验场及长城汽车安全试验室都采用电动机牵引式的加速方式[2]。其具体参数，如表1所示。

表1 电动机牵引系统参数设置

1.3 电动机牵引式牵引系统特点及组成

电动机牵引式牵引系统通过大功率电动机直接驱动卷筒缠绕钢丝绳，为碰撞车辆及台车提供能量，使碰撞车辆、台车以要求的速度、固定的方向匀速撞击目标。它具有双电机双转毂摩擦传动，循环封闭钢缆结构，数字式直流调速装置等特点，如图1所示。

2 车辆出现跑偏的原因分析

2.1 碰撞车辆加速方式

实车碰撞试验过程中，试验样车有多种加速方式，不同试验方式的试验条件也不同，如试验跑道的路面质量、跑道长度、试验样车状态及样车加速至碰撞过程中的运行情况等,会造成不同的跑偏情况发生。目前，天津国家轿车质量监督检验中心、锦州锦恒汽车安全系统股份有限公司和长城汽车安全试验室都采用钢丝绳牵引式加速方式，所以在此主要针对采用钢丝绳牵引加速方式试验造成跑偏量进行分析研究[2]。

2.2 车辆跑偏原因

通过对近几年完成的400多台实车正面碰撞试验跑偏情况、牵引系统的运行情况及对试验车辆的前期准备工作进行综合分析，研究了造成试验样车跑偏的主要原因。

造成试验样车跑偏的原因主要有以下几点：

1）在前期样车准备过程时，挂车钢丝绳没有挂正，主要为连接钢丝绳和车体的松紧绳松紧不一样或两端所拴位置不对称，如图2所示。

2）挂车用两条钢丝绳长度不一致，由于挂车选取钢丝绳时两根钢丝绳不是一套，但相近，长度有很小差别，此种跑偏主要为人为因素，在工作中多加注意可避免。

3）由于样车发车前摆放不正，造成样车行驶过程中出现跑偏现象，样车由发车时就开始到最后一直跑偏，但由于有挂车钢丝绳限制，样车不至于跑出跑道，但在样车脱钩后存在超出法规要求的隐患，导致试验失败。

4）试验样车四轮定位未过，此种跑偏主要为车辆状态不满足，且试验人员未对车辆确认到位或未确认，样车在行驶过程中会出现左右摇摆或偏向一侧的现象，在脱钩后存在跑偏的隐患。

5）对于底盘比较低的试验车，存在挂车用钢丝绳与牵引小车脱离后与脱钩机构发生干涉导致跑偏，此种跑偏情况的发生以低速试验较多，准备时需注意挂车钢丝绳松紧度要适中。

6）两侧轮胎气压不等，轮胎气压不等会使轮胎变得大小不一样，行驶中会产生跑偏。

7）前减振器弹簧变形，两侧缓冲不一致。这需要委托方通过按压或拆卸后比较来判断减振器弹簧的好坏。

8）因有部分试验车为跑过可靠性试验车辆，有可能出现两侧的轮胎花纹不一样，或花纹一深一浅，不一样高。这也会出现车辆在行进中跑偏。

3 车辆对正方法

针对统计分析出的当前跑偏的主要影响因素，通过不断的探讨、分析、总结，得出了以下解决方案：

1）在接收试验样车时，对样车状态进行仔细确认，询问委托方样车是否做过四轮定位；

2）将样车沿轨道方向停好，把推车专用油板分别放于样车四轮处，然后样车四轮上板；

3）由6名试验人员进行推车操作，样车四轮处分别站一人，前后各一人；用尺子等在样车前后端找到中间点，将铅垂挂于中间标记处；

4）以轨道宽度为基准，样车四轮处人员开始推车，将前后铅垂调整至轨道中间处；

5）由车尾处人员向前推一个车位后停下，前后测量铅垂偏离，偏离值在5 mm以下时，继续向前走一个车位，再次测量，若在偏离范围内（根据试验类型确定），则此样车状态满足试验要求，发车前进行车辆对正即可。

4 效果验证

4.1 车辆在试验时状态

通过对以上提到的跑偏原因进行细节把控及按试验前对车辆进行对正的方法进行操作，在试验过程中进行验证，以下为试验车辆在碰撞过程中状态，具体如图3和图4所示。

4.2 车辆跑偏量验证方式1

车辆对正后，碰撞车上粘贴对正钉子，使其在碰撞蜂窝铝（可变型碰撞壁障）上找到对应点，贴上Mark标以确认试验跑偏量。某车型正面40%偏置碰撞跑偏量为右5 mm，如图5所示，偏移量下11 mm，如图6所示，满足法规±20 mm要求。

4.3 车辆跑偏量验证方式2

通过在碰撞壁前，对车前后在轮胎轨迹上重叠贴上白纸进行确认跑偏量，如图7所示，为某车型正面40%偏置碰撞跑偏量为-9 mm，满足法规±20 mm要求。

5 结论

通过以上对实车正面碰撞试验的偏移情况进行统计分析及在实际试验过程中进行验证，最终试验车辆跑偏量满足法规要求。所以试验过程中对以上提出造成跑偏的原因加以注意，通过整备前确认和发车前的推车对正调整等方法进行操作，能够确保正面碰撞试验的偏移量满足法规要求。