车辆跑偏问题的分析及处理方法

李航

上汽通用五菱汽车股份有限公司 广西柳州市 545007

1 引言

汽车道路试验旨在发现汽车在真实用车环境下会出现的各种问题，并寻找工程解决方案来保证车辆的耐久性。车辆跑偏问题则是经常出现的问题之一，这个问题会直接导致客户抱怨，并且会有安全风险。

车辆在平直干燥清洁的路面上直线行驶时，在没有施加转向力的前提下，车辆总是偏向左侧或右侧行驶的现象叫做跑偏。跑偏问题的形成原因非常复杂，尤其是带有EPS的车型，轮胎气压，轮胎磨损程度，四轮定位参数，EPS都是影响跑偏的重要原因。本文以解决某车型跑偏问题为利，阐述了汽车跑偏问题的分析过程和解决方法。

2 跑偏问题确认

在专业的跑偏验证跑道进行问题确认。按照某企业标准，驾驶员将方向盘置于中位

并轻扶方向盘以100km/h车速行驶100m，跑偏量在1m以内即为合格，跑偏量超过1m即可以确认该车辆有跑偏问题。

3 查找原因

车辆跑偏的原因有：轮胎气压，轮胎磨损程度，四轮定位参数，EPS参数。

下面我们就一步一步的进行原因排除。

图1 跑偏测试跑道

3.1 轮胎气压：

3.1.1 原因分析

轮胎气压不正确，特别是汽车左右车轮轮胎气压的不同，将导致汽车左右车轮具有不同的滚动半径。汽车直线行驶时，左右车轮转速相同，但由于左右车轮的滚动半径不同，从而导致轮上速度不相同，最终导致汽车行驶方向偏向胎压小的一侧，造成汽车跑偏问题。

3.1.2 解决过程

如图2所示：

3.2 轮胎磨损程度

3.2.1 原因分析

观察汽车四个轮胎的磨损程度，单一轮胎内外侧是否磨损均匀，四个轮胎的磨损程度是否一致，使用专用工具量取四个轮胎花纹深度，以做比较。

汽车四个轮胎磨损程度不一致，尤其是左右侧车轮磨损程度不一致会导致汽车左右两侧车轮滚动半径差异，而且两侧车轮的花纹深度不同会导致两侧轮胎对地面附着力的差别，车辆会向磨损严重（花纹深度小）的一侧跑偏。

图2

图3 花纹深度测量尺

3.2.2 解决过程

在确认完轮胎气压之后，若跑偏问题未消失，则按照图3所示步骤继续验证。

如图3所示：

3.3 四轮定位参数

3.3.1 原因分析

在轮胎定位的各个参数中，参数的变化引起跑偏的主要因素有：前束角、外倾角、后倾角、主销内倾角等。

在现代汽车上，车轮定位参数中的前束和外倾角通常是可以调整的，而主销后倾角和主销内倾角则是通过零件制造尺寸来保证的，无法调整。而外倾角和前束的调整，很大程度上可以覆盖主销后倾角和主销内倾角带来的影响，所以本文只阐述前束角和外倾角对于跑偏的影响。

车轮具有外倾角后，在滚动时，就有一个滚锥效应，导致两侧车轮向外滚开。这样，即使两侧车轮的外倾角都没有超标，但如果总外倾角不等于零，车轮向两侧滚动的效应便不相等，汽车就会跑偏。

前束角对跑偏的影响更加明显，若左右车轮的前束不对称，假设左侧车轮前束为负值，右侧车轮为正值，整体前轮的总朝向会偏向左边，这时车辆自然会向左跑偏。

外倾角及前束角如图3，图4所示。

3.3.2 解决过程

确认上述的轮胎气压，轮胎花纹深度都正确之后，若跑偏持续存在，并且跑偏方向也没有改变时，则按照图框3所示步骤继续验证。

3.4 EPS

对跑偏车辆做完以上验证工作后，若车辆继续跑偏，则很有可能是EPS带来的车辆跑偏问题。这时我们要观察车辆直线行驶时方向盘是否会自动向跑偏方向偏移很小的角度，因为很小的方向盘角度很难让驾驶员察觉，但是在高速行驶时，很小的方向盘角度输入也会引起车辆跑偏，具有一定的危险性。驾驶员手轻扶方向盘在平直路面直行时，若方向盘有轻微的力将手带向一边时，则考虑EPS标定中位与转向系统机械零位不一致。此时，需要连接EPS系统，用专业软件读出EPS标定中位的位置，同时测量转向系统机械零位的位置，若确认两者不一致，则通过专业办法，标定EPS中位与机械零位一致。此项工作需要EPS供应商在场支持。

图4

图5 外倾角α

图6 前束角β

非EPS车辆的方向盘回正性能是车辆悬架本身的机械运动特性导致的，而此特性的特点是低速的时候方向盘自回正性能差，EPS则是更注重车辆低速行驶时的方向盘转向手感以及提升回正感。车辆低速行驶时（40km/h以下），若没有EPS参与回正，车辆的方向盘在中位偏离10°以内的距离很难自回正，这会给客户带来类似跑偏的感觉，并且客户会认为车辆低速的直行性不好，造成客户抱怨。由于车辆的该特性，就要求主机厂的EPS调试工程师在方向盘小角度回正区域，更好的匹配EPS主动回正性能，EPS调试过程包括：基础助力、回正控制、阻尼、摩擦补偿、高频助力等。这几个参数很好的匹配才能得到舒适的转向手感。

图7

4 结语

通过以上验证过程，讲述了车辆在开发路试过程中发现跑偏问题后，如何一步一步的验证各种会导致跑偏的因素，并且逐一排除，最终寻找到真正导致车辆跑偏的问题，然后顺利解决。