戴東海
淺談汽車行駛跑偏在量產階段如何控制
戴東海
(奇瑞商用車(安徽)有限公司,安徽 蕪湖 241006)
汽車行駛跑偏是行駛中常見的一種綜合性故障現象,困擾著各個維修店和汽車生產廠家,文章對車輛四輪定位參數做了簡單的介紹,淺析跑偏的影響各種因素,以及在量產階段通過控制設定的關鍵參數確保行駛跑偏得到有效控制。
行駛跑偏;車輪的相對位置;四輪定位;量產階段
隨著現代交通工具的快速推進和汽車數量的噴井式暴增,以及公路維修的越來越平直,車禍不斷增加,汽車交通事故已成嚴峻的全球性社會問題。所以我們從技術上入手,努力研究開發高性能、高安全性的汽車,力爭制造出一致性好,且各項性能指標均符合國標的汽車。本論文主要介紹如何保證汽車直線行駛的穩定性,并對出現行駛跑偏的原因進行分析,把影響因素轉換到批量生產中可控因子,通過控制制造過程一致性參數,使得跑偏消失在萌芽狀態,提高汽車行駛質量,提升顧客滿意度。
行駛跑偏的故障現象是汽車直線行駛在平坦的路面上,自行向一側偏移,即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。
造成汽車行駛跑偏的根本原因是汽車車輪的相對位置異常,兩側車輪受到的阻力不一致導致。下面將對產生這兩個原因的因素進行詳盡的闡述。
汽車產生行駛跑偏的第一個根本原因是車輪的相對位置不正確,這里提到汽車的車輪相對位置,所以對車輪的相關角度介紹是很必要的。
2.1.1外傾角
由車前方看輪胎中心線與垂直線所成的角度,向外為+,向內為-,左右外傾角盡可能相等,功能是能改變輪胎與地面的接觸點和施力點,直接影響輪胎的附著力及磨損狀況并改變車重在車軸上的受力分布,此外,可用來抵消車身荷重后,懸架系統機件變形及活動面間隙所產生的角度變化,圖1所示。

圖1 外傾角
2.1.2前束角
由上方俯視左右輪所成的角度,向內為+,向外為-,一般是設計為零至負值,功能是補償輪胎因外傾角及路面阻力所導致向內或向外滾動的趨勢,確保車子的直進性,圖2所示。

圖2 前束角
2.1.3主銷后傾角
由車側看轉向軸中心線與垂直線所成的夾角,向前為—,向后為+,一般設定成一般0°~3°,功能是可使轉向軸線與路面的交會點在輪胎接地點的方,可利用路面對輪胎的阻力,增進直線行駛的穩定性、轉向后使方向盤自動回正能力,圖3所示。

圖3 主銷后傾角
2.1.4退縮角
一邊輪胎比另一邊較為退后,反映車輛軸距的變化,功能是主要是為了消除拱型路面的影響。退縮角達到某一定程度,車輛將出現跑偏,跑偏方向朝軸距較小的一側,圖4所示。

圖4 退縮角
2.2.1懸掛系統異常影響因素
懸掛系統異常可能導致外傾角、前束角、主銷后傾角等值不在標準范圍內,具體影響因素如下:
(1)車身關鍵安裝點尺寸:尺寸不符,導致整車身姿態偏差,從而四輪相對位置不符,導致行駛跑偏、輪胎異常磨損等。
(2)前滑柱總成:前滑柱分裝的器具定位不良,導致四輪相對位置不符,尤其左右彈簧的剛度不一致導致左右相對位置存在差異而跑偏。
(3)控制臂分裝:控制臂緊固力矩衰減,導致固定點漂移而四輪相對位置不符。
(4)前副車架總成:與車身安裝點、控制臂安裝點、轉向機安裝點等形位公差未達標,以及副車架變形等都能導致四輪相對位置差異。
(5)后軸橫梁總成:與白車身、制動系統連接端面不良,以及后軸橫梁總成變形都可導致車輪相對位置不滿足技術要求。
2.2.2設備異常,無法保證出廠參數一致性,涉及設備
(1)方向盤對中設備:設備損壞,或生產過程中未使用,車輛在過四輪檢測設備時調整可能處在極限狀態,經過行駛顛簸,應力釋放后四輪參數少許變化,導致車輛無法再次調整至合格狀態。
(2)方向盤平衡儀:放置不到位、未使用,在四輪檢測設備上調整合格狀態,實際不合格。
(3)四輪檢測設備:車輛的四輪、轉向機構、前后車軸之間的安裝等應具有一定的相對位置,這個相對位置多少影響到車輛的行駛舒適性、可靠性、直行性、經濟性,故生產企業需要對整車出廠車輛調校,這個調校的過程稱四輪定位,所用設備稱為四輪檢測設備,所以四輪檢測設備損壞,或者異常,調校時四輪參數數據是偽值,無法保證出廠質量。
2.3.1制動力不一致
在松動制動踏板后,某個制動分泵沒有立即完全回位,導致與地面摩擦力與其他輪胎存在差異,從而使得行駛跑偏。
2.3.2輪胎異常
(1)胎壓不等:如果左右胎壓不等,就會造成驅動輪與地面的磨損程度不同,不同的摩擦力也會直接引發跑偏。
(2)輪胎動平衡異常:因制造原因,輪胎各部分的質量分布不可能非常均勻,當汽車車輪高速旋轉起來后,就會形成動不平衡狀態,造成車輛在行駛中車輪抖動、行駛跑偏等,為了避免這種現象,就要使車輪在動態情況下通過增加配重的方法,使車輪校正各邊緣部分的平衡。這個校正的過程就是人們常說的動平衡,也就是通常所說的加裝平衡塊。
(3)輪胎的型號左右不一致:規格不同,輪胎的充氣外直徑和斷面寬度不一樣,裝在同一軸上則負荷分布不一樣,輪胎花紋不同,與地面的附著力也不一樣,導致車輪行駛跑偏。
汽車行駛跑偏涉及到多方面因素,特別量產階段改進涉及面廣,投入大,可能收效甚微,現根據生產實際狀況,結合處理售后市場多起跑偏經驗,將跑偏控制因素前移到來件質量、裝配質量、檢測質量分類控制,明確過程控制要領和方法,希望對廣大朋友有幫助。
(1)白車身關鍵測量點的控制:與整車跑偏強相關的控制點有前副車架安裝孔、前減震器安裝孔、后減震器安裝孔、后懸架后軸安裝孔,生產企業將以上測量數據納入監控清單,每周分析,為后期問題排查減少不必要的時間。
(2)前副車架:對廠家每批次產品抽五個件上檢具檢測符合性。
(3)后軸橫梁:對廠家每批次產品抽五個件上檢具檢測符合性。
(1)輪胎分裝:同一臺車輪胎必須同一廠家、同規格,動平衡塊安裝牢靠,胎壓控制在合理范圍內。
(2)前滑柱分裝:分裝設備定位夾具準確、可靠,每天開班前對設備進行清潔,每周保養設備一次,同時同一臺車前彈簧必須左右同一廠家。
(3)控制臂分裝:保證控制臂限位裝置可靠,在限位位置按照規定力矩進行裝配。
(4)前模塊與車身連接:副車架螺栓緊固順序及力矩按照裝調執行。
(5)后模塊與車身連接。
①副車架螺栓緊固順序及力矩按照裝調執行。
②后軸與后軸支架連接螺栓,減振器下點連接螺栓按照裝調在規定車身姿態下緊固,確保襯套初始角度正確。
③裝配時確保同一臺車左右兩邊裝配同一廠家減震器和彈簧。
(6)方向盤對中設備:確保方向盤左右極限轉角差異小于10°。
(1)每月對設備進行標定一次,并按期進行保養。
(2)每天按照產量的5%抽測過顛簸路面車輛的速度是否符合工藝要求,保證車輛在過檢測設備前應力得到充分釋放。
(3)每天按照產量的5%抽測左前后輪距與右前后輪軸距的差值,要求不得大于30毫米。
(4)對檢測中出現異常車輛留車、排查、共享信息,為后期改進提供依據,做到持續改進。
汽車行駛跑偏是永恒的課題,本論文主要是從問題遏制的角度進行闡述,后期將行駛跑偏前移到汽車開發階段進行研究、交流,具有更大的意義。
[1] 張芳玲,王清娟.汽車底盤構造與維修[J].哈爾濱工業大學出版社,2013.07.
[2] 汽車百科全書編纂委員會.汽車百科全書.北京:中國大百科全書出版社,2010.
How to Control Vehicle Running Deviation in Mass Production Stage
Dai Donghai
(Chery Commercial Vehicle(Anhui) Co., Ltd., Anhui Wuhu 241006)
Vehicle running deviation is a common comprehensive fault phenomenon in running, which perplexes various repair shops and automobile manufacturers. This paper briefly introduces the four-wheel positioning parameters of vehicles, analyzes various factors affecting running deviation, and ensures that running deviation is effectively controlled by control -ling key parameters set during mass production.
Driving deviation; Relative position of wheels; Four wheel positioning; Mass production phase
U467.4
A
1671-7988(2019)18-184-03
U467.4
A
1671-7988(2019)18-184-03
戴東海(1975-),男,就職于奇瑞商用車(安徽)有限公司,從事汽車整車制造技術、工藝、質量研究工作。
10.16638/j.cnki.1671-7988.2019.18.062