车辆跑偏影响因素及程度探究

姜大卫+++刘伯军+++耿世超+++孙海涛

摘 要：结合售后市场及生产过程中跑偏的车辆，确定影响跑偏的主要因素及影响的程度，总结出车辆匀速跑偏测试方法及标准，并给出了在生产中有效降低车辆跑偏的方法。希望通过文章的探讨，对相关提供参考。

关键词：匀速跑偏；测试方法和标准；轮胎锥度力

引言

随着消费者对于汽车认知的不断加深，对汽车舒适性、操控性等隐性性能提出更高的要求。车辆跑偏即是很好的例子，近年逐渐进入大众的视线，反映车辆跑偏的消费者日趋增多。而对于车辆为什么会发生跑偏及如何进行测试无确定的概念。下面结合生产过程中跑偏问题，分析影响跑偏的主要因素及影响程度，并确定具体的匀速跑偏测试方法及标准。

1 匀速跑偏测试方法及标准

对于车辆匀速跑偏的路试方法及标准没有统一的规范，每家主机厂都有一套自己的测试方法。为便于后续相关试验的开展，结合各主机厂跑偏路试标准及方法，确定匀速行驶跑偏标准，图1所示：

车辆在进入测试区域前对车辆状态进行调整，进入测试区后，行驶100米左右跑偏≤1米为合格。

测试过程注意事项：（1）测试路面应平整、干净，无较大石子或坑洼；（2）测试前，轮胎气压应调整到标准值；（3）在进入测试路段时车辆必须直线行驶无偏斜，在进入测试路段前调整；（4）车辆行驶过程中必须轻握方向盘，力度以消除因路面不平造成的方向盘抖动为准；（5）车辆行驶速度：70-90Km/h之间，匀速行驶，避免测试过程中加速现象；（6）如果一次路试时车辆跑偏，需进行二次确认。

2 车辆跑偏的因素分析

产生行驶跑偏原因为多方面，除轮胎气压不匀，四轮定位不准，零部件尺寸超差，制动力不匀等影响因素之外还包括车辆驱动型式。

2.1 车辆驱动型式

目前在售的大部分车辆驱动方式为前置前驱式，为便于机舱布置，发动机均为横置式发动机，左右驱动轴不等长（左驱动轴长度<右驱动轴），如图2所示：

左右驱动轴与水平线的夹角α>β，所以驱动力矩T在左右两轮上的转向分力矩TL

以某轿车为例，整备质量状态下（空载），左右驱动轴与水平线的夹角分别是α=3.58°， β=2.23°；半载状态下（前坐2人后坐中间1人），左右驱动轴与水平线的夹角α≈β≈0° ；由于α与β相差不大，因此在匀速行驶下，车辆的TL与TR相差不大，基本不跑偏。在低档位急加速工况下，由于低档位减速比相对较大（1档速比3.545*4.313；2档速比1.905*4.313；3档速比1.310*4.313），使左右驱动轴的驱动力矩T急剧增大，并且由于加速作用，前轴荷变小，悬架离地高度也随之增高，因此造成α-β差值变大，结合以上两种情况使车辆呈现加速跑偏趋势。

为验证车辆左右驱动力对跑偏的影响，选取市场在售的某款轿车进行六分力检测。

·车辆基本信息：80km/h匀速行驶100米，车辆行驶偏右≤0.5米。

·测试条件：侧风风速不超过15km/h，测试过程中侧风风速变化不超过7.5km/h，路面斜度0-1°，路面平直。

·测试方法：车辆在2、3档位下，50km/h满油门加速到80km/h，采集左右前轮处输出扭矩，具体测试结果如下：

车辆在不同车速下行驶，左侧驱动扭矩均大于右侧，促使车辆向右行驶，存在向右跑偏的倾向。为减小驱动力矩的影响，一般将右侧传动轴增加中间支撑，使左右驱动轴长度一致。

2.2车辆四轮参数

汽车直线行驶的稳定性是依靠前轮定位来保证的[1]，因此对于前置前驱车辆来说，前轮定位参数直接影响车辆行驶跑偏。前轮四轮参数主要有：前轮前束角、主销后倾角、主销内倾角、车轮外倾角等因素。目前车辆只有前轮前束角可直接进行调整，其余角度均通过零部件尺寸及装配精度进行控制[2]，文章以某轿车为例，主要分析前轮前束角、主销后倾角对车辆跑偏的影响程度。车辆标准四轮参数及实测值如下：

对前轮前束角进行调整，调整分3个位置，下限、中间、上限，分别对车辆进行路试，测试跑偏量及方向。具体检测结果如表3所示。

将左右前束值向同一方向调整10′左右，可影响车辆跑偏量<0.8m，调整前束的同时，主销后倾角、外倾角会发生轻微变化，对车况影响较小。因此四轮参数设定时，应尽量缩小公差值。

2.3 轮胎锥度力

轮胎在滚动过程中，或多或少总伴有锥形侧向力，使其存在偏离原来直线运动方向的倾向，称为轮胎锥度效应[2]，锥形侧向力即为轮胎锥度力。

轮胎锥度力超过某一数值时可使车辆发生跑偏。轮胎锥度力是客观存在的，以上述车辆为例验证锥度力影响。

试验条件：（1）同一车辆、轮辋；（2）同一试验人员和测量人员；（3）同一条道路进行试验；（4）轮胎胎压调整一致；（5）选取3组轮胎，并由轮胎厂家提供轮胎锥度力值；（6）测试方法依据文章第一部分所述方法。试验结果如表4。

通过试验验证，车辆跑偏与两前轮锥度力和呈正比关系。当两前轮锥度力之和越小时，车辆跑偏量越小。若缩小锥度力控制范围，可有效降低轮胎锥度力对车辆直线行驶跑偏的影响。

3 结束语

文章从实际测试过程及结合其它主机厂方法提出比较完善的匀速直线跑偏测试方法，为后续跑偏测试奠定基础。

随着车辆制造技术的不断提升，车身及零部件制造精度不断提高，四轮参数精度及一致性得到有效保证，对于轮胎、传动方式的研究，为解决跑偏问题提供新的解决思路。

参考文献

[1]沈逸敏.在生产中对汽车行驶跑偏的分析和控制[M].汽车科技，2005.

[2]张浩.轮胎锥度效应对车辆直线行驶跑偏的影响[A].河南省汽车工业协会第五届科研学术研讨会论文集[C].

[3]陈家瑞.汽车构造[M].北京：机械工业出版社，2004.

摘 要：结合售后市场及生产过程中跑偏的车辆，确定影响跑偏的主要因素及影响的程度，总结出车辆匀速跑偏测试方法及标准，并给出了在生产中有效降低车辆跑偏的方法。希望通过文章的探讨，对相关提供参考。

关键词：匀速跑偏；测试方法和标准；轮胎锥度力

引言

随着消费者对于汽车认知的不断加深，对汽车舒适性、操控性等隐性性能提出更高的要求。车辆跑偏即是很好的例子，近年逐渐进入大众的视线，反映车辆跑偏的消费者日趋增多。而对于车辆为什么会发生跑偏及如何进行测试无确定的概念。下面结合生产过程中跑偏问题，分析影响跑偏的主要因素及影响程度，并确定具体的匀速跑偏测试方法及标准。

1 匀速跑偏测试方法及标准

对于车辆匀速跑偏的路试方法及标准没有统一的规范，每家主机厂都有一套自己的测试方法。为便于后续相关试验的开展，结合各主机厂跑偏路试标准及方法，确定匀速行驶跑偏标准，图1所示：

车辆在进入测试区域前对车辆状态进行调整，进入测试区后，行驶100米左右跑偏≤1米为合格。

测试过程注意事项：（1）测试路面应平整、干净，无较大石子或坑洼；（2）测试前，轮胎气压应调整到标准值；（3）在进入测试路段时车辆必须直线行驶无偏斜，在进入测试路段前调整；（4）车辆行驶过程中必须轻握方向盘，力度以消除因路面不平造成的方向盘抖动为准；（5）车辆行驶速度：70-90Km/h之间，匀速行驶，避免测试过程中加速现象；（6）如果一次路试时车辆跑偏，需进行二次确认。

2 车辆跑偏的因素分析

产生行驶跑偏原因为多方面，除轮胎气压不匀，四轮定位不准，零部件尺寸超差，制动力不匀等影响因素之外还包括车辆驱动型式。

2.1 车辆驱动型式

目前在售的大部分车辆驱动方式为前置前驱式，为便于机舱布置，发动机均为横置式发动机，左右驱动轴不等长（左驱动轴长度<右驱动轴），如图2所示：

左右驱动轴与水平线的夹角α>β，所以驱动力矩T在左右两轮上的转向分力矩TL

以某轿车为例，整备质量状态下（空载），左右驱动轴与水平线的夹角分别是α=3.58°， β=2.23°；半载状态下（前坐2人后坐中间1人），左右驱动轴与水平线的夹角α≈β≈0° ；由于α与β相差不大，因此在匀速行驶下，车辆的TL与TR相差不大，基本不跑偏。在低档位急加速工况下，由于低档位减速比相对较大（1档速比3.545*4.313；2档速比1.905*4.313；3档速比1.310*4.313），使左右驱动轴的驱动力矩T急剧增大，并且由于加速作用，前轴荷变小，悬架离地高度也随之增高，因此造成α-β差值变大，结合以上两种情况使车辆呈现加速跑偏趋势。

为验证车辆左右驱动力对跑偏的影响，选取市场在售的某款轿车进行六分力检测。

·车辆基本信息：80km/h匀速行驶100米，车辆行驶偏右≤0.5米。

·测试条件：侧风风速不超过15km/h，测试过程中侧风风速变化不超过7.5km/h，路面斜度0-1°，路面平直。

·测试方法：车辆在2、3档位下，50km/h满油门加速到80km/h，采集左右前轮处输出扭矩，具体测试结果如下：

车辆在不同车速下行驶，左侧驱动扭矩均大于右侧，促使车辆向右行驶，存在向右跑偏的倾向。为减小驱动力矩的影响，一般将右侧传动轴增加中间支撑，使左右驱动轴长度一致。

2.2车辆四轮参数

汽车直线行驶的稳定性是依靠前轮定位来保证的[1]，因此对于前置前驱车辆来说，前轮定位参数直接影响车辆行驶跑偏。前轮四轮参数主要有：前轮前束角、主销后倾角、主销内倾角、车轮外倾角等因素。目前车辆只有前轮前束角可直接进行调整，其余角度均通过零部件尺寸及装配精度进行控制[2]，文章以某轿车为例，主要分析前轮前束角、主销后倾角对车辆跑偏的影响程度。车辆标准四轮参数及实测值如下：

对前轮前束角进行调整，调整分3个位置，下限、中间、上限，分别对车辆进行路试，测试跑偏量及方向。具体检测结果如表3所示。

将左右前束值向同一方向调整10′左右，可影响车辆跑偏量<0.8m，调整前束的同时，主销后倾角、外倾角会发生轻微变化，对车况影响较小。因此四轮参数设定时，应尽量缩小公差值。

2.3 轮胎锥度力

轮胎在滚动过程中，或多或少总伴有锥形侧向力，使其存在偏离原来直线运动方向的倾向，称为轮胎锥度效应[2]，锥形侧向力即为轮胎锥度力。

轮胎锥度力超过某一数值时可使车辆发生跑偏。轮胎锥度力是客观存在的，以上述车辆为例验证锥度力影响。

试验条件：（1）同一车辆、轮辋；（2）同一试验人员和测量人员；（3）同一条道路进行试验；（4）轮胎胎压调整一致；（5）选取3组轮胎，并由轮胎厂家提供轮胎锥度力值；（6）测试方法依据文章第一部分所述方法。试验结果如表4。

通过试验验证，车辆跑偏与两前轮锥度力和呈正比关系。当两前轮锥度力之和越小时，车辆跑偏量越小。若缩小锥度力控制范围，可有效降低轮胎锥度力对车辆直线行驶跑偏的影响。

3 结束语

文章从实际测试过程及结合其它主机厂方法提出比较完善的匀速直线跑偏测试方法，为后续跑偏测试奠定基础。

随着车辆制造技术的不断提升，车身及零部件制造精度不断提高，四轮参数精度及一致性得到有效保证，对于轮胎、传动方式的研究，为解决跑偏问题提供新的解决思路。

参考文献

[1]沈逸敏.在生产中对汽车行驶跑偏的分析和控制[M].汽车科技，2005.

[2]张浩.轮胎锥度效应对车辆直线行驶跑偏的影响[A].河南省汽车工业协会第五届科研学术研讨会论文集[C].

[3]陈家瑞.汽车构造[M].北京：机械工业出版社，2004.

摘 要：结合售后市场及生产过程中跑偏的车辆，确定影响跑偏的主要因素及影响的程度，总结出车辆匀速跑偏测试方法及标准，并给出了在生产中有效降低车辆跑偏的方法。希望通过文章的探讨，对相关提供参考。

关键词：匀速跑偏；测试方法和标准；轮胎锥度力

引言

随着消费者对于汽车认知的不断加深，对汽车舒适性、操控性等隐性性能提出更高的要求。车辆跑偏即是很好的例子，近年逐渐进入大众的视线，反映车辆跑偏的消费者日趋增多。而对于车辆为什么会发生跑偏及如何进行测试无确定的概念。下面结合生产过程中跑偏问题，分析影响跑偏的主要因素及影响程度，并确定具体的匀速跑偏测试方法及标准。

1 匀速跑偏测试方法及标准

对于车辆匀速跑偏的路试方法及标准没有统一的规范，每家主机厂都有一套自己的测试方法。为便于后续相关试验的开展，结合各主机厂跑偏路试标准及方法，确定匀速行驶跑偏标准，图1所示：

车辆在进入测试区域前对车辆状态进行调整，进入测试区后，行驶100米左右跑偏≤1米为合格。

测试过程注意事项：（1）测试路面应平整、干净，无较大石子或坑洼；（2）测试前，轮胎气压应调整到标准值；（3）在进入测试路段时车辆必须直线行驶无偏斜，在进入测试路段前调整；（4）车辆行驶过程中必须轻握方向盘，力度以消除因路面不平造成的方向盘抖动为准；（5）车辆行驶速度：70-90Km/h之间，匀速行驶，避免测试过程中加速现象；（6）如果一次路试时车辆跑偏，需进行二次确认。

2 车辆跑偏的因素分析

产生行驶跑偏原因为多方面，除轮胎气压不匀，四轮定位不准，零部件尺寸超差，制动力不匀等影响因素之外还包括车辆驱动型式。

2.1 车辆驱动型式

目前在售的大部分车辆驱动方式为前置前驱式，为便于机舱布置，发动机均为横置式发动机，左右驱动轴不等长（左驱动轴长度<右驱动轴），如图2所示：

左右驱动轴与水平线的夹角α>β，所以驱动力矩T在左右两轮上的转向分力矩TL

以某轿车为例，整备质量状态下（空载），左右驱动轴与水平线的夹角分别是α=3.58°， β=2.23°；半载状态下（前坐2人后坐中间1人），左右驱动轴与水平线的夹角α≈β≈0° ；由于α与β相差不大，因此在匀速行驶下，车辆的TL与TR相差不大，基本不跑偏。在低档位急加速工况下，由于低档位减速比相对较大（1档速比3.545*4.313；2档速比1.905*4.313；3档速比1.310*4.313），使左右驱动轴的驱动力矩T急剧增大，并且由于加速作用，前轴荷变小，悬架离地高度也随之增高，因此造成α-β差值变大，结合以上两种情况使车辆呈现加速跑偏趋势。

为验证车辆左右驱动力对跑偏的影响，选取市场在售的某款轿车进行六分力检测。

·车辆基本信息：80km/h匀速行驶100米，车辆行驶偏右≤0.5米。

·测试条件：侧风风速不超过15km/h，测试过程中侧风风速变化不超过7.5km/h，路面斜度0-1°，路面平直。

·测试方法：车辆在2、3档位下，50km/h满油门加速到80km/h，采集左右前轮处输出扭矩，具体测试结果如下：

车辆在不同车速下行驶，左侧驱动扭矩均大于右侧，促使车辆向右行驶，存在向右跑偏的倾向。为减小驱动力矩的影响，一般将右侧传动轴增加中间支撑，使左右驱动轴长度一致。

2.2车辆四轮参数

汽车直线行驶的稳定性是依靠前轮定位来保证的[1]，因此对于前置前驱车辆来说，前轮定位参数直接影响车辆行驶跑偏。前轮四轮参数主要有：前轮前束角、主销后倾角、主销内倾角、车轮外倾角等因素。目前车辆只有前轮前束角可直接进行调整，其余角度均通过零部件尺寸及装配精度进行控制[2]，文章以某轿车为例，主要分析前轮前束角、主销后倾角对车辆跑偏的影响程度。车辆标准四轮参数及实测值如下：

对前轮前束角进行调整，调整分3个位置，下限、中间、上限，分别对车辆进行路试，测试跑偏量及方向。具体检测结果如表3所示。

将左右前束值向同一方向调整10′左右，可影响车辆跑偏量<0.8m，调整前束的同时，主销后倾角、外倾角会发生轻微变化，对车况影响较小。因此四轮参数设定时，应尽量缩小公差值。

2.3 轮胎锥度力

轮胎在滚动过程中，或多或少总伴有锥形侧向力，使其存在偏离原来直线运动方向的倾向，称为轮胎锥度效应[2]，锥形侧向力即为轮胎锥度力。

轮胎锥度力超过某一数值时可使车辆发生跑偏。轮胎锥度力是客观存在的，以上述车辆为例验证锥度力影响。

试验条件：（1）同一车辆、轮辋；（2）同一试验人员和测量人员；（3）同一条道路进行试验；（4）轮胎胎压调整一致；（5）选取3组轮胎，并由轮胎厂家提供轮胎锥度力值；（6）测试方法依据文章第一部分所述方法。试验结果如表4。

通过试验验证，车辆跑偏与两前轮锥度力和呈正比关系。当两前轮锥度力之和越小时，车辆跑偏量越小。若缩小锥度力控制范围，可有效降低轮胎锥度力对车辆直线行驶跑偏的影响。

3 结束语

文章从实际测试过程及结合其它主机厂方法提出比较完善的匀速直线跑偏测试方法，为后续跑偏测试奠定基础。

随着车辆制造技术的不断提升，车身及零部件制造精度不断提高，四轮参数精度及一致性得到有效保证，对于轮胎、传动方式的研究，为解决跑偏问题提供新的解决思路。

参考文献

[1]沈逸敏.在生产中对汽车行驶跑偏的分析和控制[M].汽车科技，2005.

[2]张浩.轮胎锥度效应对车辆直线行驶跑偏的影响[A].河南省汽车工业协会第五届科研学术研讨会论文集[C].

[3]陈家瑞.汽车构造[M].北京：机械工业出版社，2004.