某suv車型行駛跑偏問題的優化分析

郭寅

摘 要：行駛跑偏是指車輛在行駛過程中偏離了原來直線駕駛的狀態，不僅會影響車輛的操縱穩定性和轉向性能，更可能會危及乘客的人身安全。某SUV車型從設計到生產導入階段，進行小批量投產時，出現大量車輛向左行駛跑偏現象，合格率約為60%。經過魚骨圖排查法的人、機、料、法、環等幾個方面分析，列舉出15種可能造成車輛行駛跑偏的因素。經過逐一排查，發現該SUV車型存在前副車架的控制臂安裝支架尺寸超差，白車身的前、后副車架安裝點尺寸控制不合理，前后懸模塊裝配一致性差及測試道路不規范等主要問題，以上四種問題造成的偏差趨勢與實際該SUV車輛向左行駛跑偏現象相符，因此需要對以上問題進行優化及改進。文章是在這個背景下，針對該SUV車型的向左行駛跑偏現象，通過對問題零部件進行交叉試驗，三坐標尺寸測量以及生產線生產過程一致性的逐一排查，逐一分析了四種問題發生的根本原因，并由此提出了優化改進方案，通過對比方案實施前后的實測數據，驗證優化改進方案是否可行。優化后實測行駛跑偏量，符合企業行駛跑偏判定標準，行駛跑偏現象消失并保證了該SUV車型的正式量產時間。

關鍵詞：行駛跑偏;魚骨圖分析法;行駛跑偏判定標準

中圖分類號：U467 ?文獻標識碼：B ?文章編號：1671-7988（2020）04-129-04

Abstract： Driving deviation means that the vehicle deviates from the original straight driving state during the driving process， which will not only affect the vehicle's handling stability and steering performance， but also endanger passengers' personal safety. From the design to the production introduction stage of an SUV model， when a small batch is put into production， a large number of vehicles are shifting to the left， and the passing rate is about 60%. After analyzing with fishbone， 15 types of factors that may cause the vehicle to run sideways are listed. After one-by-one investigation， it was found that the size of the control arm mounting bracket of the front sub-frame was out of tolerance， the size of the front and rear sub-frame mounting points of the body-in-white was unreasonable， the assembly consistency of the front and rear suspension modules was out of tolerance， and the test road was irregular. The main problem， the deviation trend caused by the above four problems is consistent with the actual phenomenon that the SUV vehicle is running to the left， so the above problems need to be optimized and improved. In this context， in view of the leftward deviation of the SUV model， this article analyzes the four kinds of problems one by one by cross-testing the problem parts， measuring the three-dimensional dimensions， and checking the consistency of the production line. The root cause， and based on this， an optimization and improvement plan is proposed. By comparing the measured data before and after the implementation of the plan， it is verified whether the optimization and improvement plan is feasible. After the optimization， the actual measured driving deviation was in line with the enterprise's driving deviation judgment standard. The driving deviation phenomenon disappeared and the official mass production time of the SUV model was ensured.

Keywords： Driving deviation; Fishbone diagram analysis method; Driving deviation judgment criteria

緒論

行駛跑偏是指車輛直線行駛在平坦的道路上的過程中，自行向一側方向偏向，導致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形式現象。行駛跑偏會影響車輛的操縱穩定性和轉向性能，加劇汽車零部件的損耗，輕則會造成啃胎，影響輪胎壽命，重則造成輪胎報廢，爆胎、車輛失控等危險狀況的發生，駕駛員時刻要對方向盤施加作用力，保證車輛能夠直線行駛，這會增加駕駛員的操作難度，容易造成駕駛疲勞。尤其是車輛在高速行駛的過程中出現跑偏是十分危險的，甚至會危及乘客的人身安全。某SUV車型從設計到生產導入階段，進行小批量投產時，出現大量車輛向左行駛跑偏現象，合格率約為60%。為了確保車輛的操縱性能和行駛安全，必須要對該車型的行駛跑偏原因進行分析研究，闡述排查可能造成行駛跑偏的原因，診斷步驟由表及里、由簡到繁，由尺寸鏈、設計缺陷、裝配性、客觀因素等依次進行，最終提出優化方案，確保該SUV車型順利達到量產狀態。

1 駛跑偏問題

車輛以勻速100km/h的速度行駛100m，駕駛員保持方向盤在水平位置通過起點中點，通過后駕駛員松開方向盤，保持車輛勻速行駛，通過終點后與終點中點處相差超過0.5米，則判定車輛跑偏。生產導入階段工廠反饋跑道測試，該SUV車型出現明顯向左跑偏現象，行駛跑偏量在1m至2m之間，行駛跑偏量嚴重，測試合格率約為60%。

2 問題排查及優化方案

如圖1所示，經過魚骨圖分析法的人、機、料、法、環等幾個方面排查，列出16種對于行駛跑偏有影響的因素。

逐一排查，找出影響此次行駛跑偏的主要因素為第4項對角線值超差、第9項關鍵零部件尺寸不合格、第11項白車身懸架安裝點尺寸控制不合理、第14項前后懸模塊裝配一致性差、第16項測試道路不規范，如表1所示。以下針對主要因素進行分析。

3 對角線超差及關鍵零部件尺寸超差

測量行駛跑偏車輛的對角線，差值為9mm，均為右前至左后長，符合向左行駛跑偏趨勢。嘗試調整對角線差值進行驗證，通過松開前副車架與車身、前控制臂安裝點，位置如圖2所示，向后推右前輪的同時，先打緊右前下控制臂前點和副車架連接螺栓、右前下控制臂后點和副車架連接螺栓、右側副車架安裝螺栓，再打緊左側前副車架安裝螺栓，調整后對角線距離差值為1mm，進行路試，行駛跑偏量減小。

找出可能造成對角線超差的關鍵零部件，隨機抽調轉向節、前副車架、前控制臂等進行三坐標測量，通過測量結果發現前副車架與控制臂左側安裝面處平行度超差，導致左側輪邊整體后移，整車裝配后左前至右后對角線距離偏小，符合向左行駛跑偏趨勢。

4 白車身懸架安裝尺寸偏差控制不合理

隨機抽取20臺份白車身與懸架安裝尺寸打點數據，如表3所示（公差±1.2mm），實測結果全部在公差范圍內，但前副車架主定位孔普遍存在偏上差趨勢，后副車架次定位孔存在走下偏差趨勢。造成白車身與懸架安裝結果如圖2所示，符合向左行駛跑偏趨勢。

對白車身前后懸安裝點進行優化驗證，前副車架主安裝孔向X負方向調整0.3mm，后副車架主安裝孔向X負方向調整0.5mm，進行路試，驗證效果明顯，行駛跑偏量減小。

5 前后懸模塊裝配一致性差

對影響行駛跑偏的關鍵裝配位置進行排查，在進行輪邊裝配時，工裝壓死減震器，由于前滑柱總成與轉向節安裝孔較大，導致前滑柱與轉向節安裝孔極限位置裝配。繼續排查前輪邊模塊裝配工裝，減震器支撐塊高度不一致，輪邊裝配時前滑柱與轉向節連接部位為極限偏差，且裝配一致性差，導致部分車輛外傾角差值較大。隨機抽取200臺份車輛外傾角檢測數據，如圖3、4所示。

如圖4所示左側外傾角明顯大于右側外傾角，符合向左跑偏趨勢。調整工裝支撐點高度，保持左右兩側一致;調整工裝定位點，進行工裝壓力優化，使其僅起限位作用。優化滑柱與轉向節安裝尺寸，縮小安裝后的極限偏差，外傾角問題解決，驗證效果明顯。

6 測試道路不規范

由于排水問題，整體路面成向左傾斜趨勢，并在進入正式測試跑偏道路前的準備距離過短，導致車輛達到測試起點之后仍有向左跑偏趨勢，通過Adams計算，路面傾斜度對百米跑偏量影響較大，如表4所示。進行反向行駛跑偏測試跑道驗證，行駛跑偏量明顯減小。

7 結論

行駛跑偏屬于系統性綜合問題，本文通過魚骨圖分析法，并以實際案例分析對可能造成行駛跑偏的16種因素進行了深入的研究及論證。并利用交叉試驗，三坐標測量及裝配一致性為出發點，找出前副車架與前控制臂安裝點平行度超差，白車身懸架安裝點尺寸控制不合理，前懸輪邊裝配一致性差，測試道路不規范等造成此SUV車型的主要跑偏原因，提出嚴格控制關鍵零部件尺寸，輪胎錐度力按分級狀態供貨并裝配，白車身懸架安裝點控制在設計值狀態，輪邊裝配工裝調整，優化關鍵零部件尺寸，調整測試道路等優化方案，并快速驗證，使合格率達到97%以上，如圖5所示，對車型最終量產起到了有效的支持。

參考文獻

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