汽车行驶跑偏原因浅析

张成

摘要：现代汽车中底盘系统四轮定位参数的调教对汽车行驶稳定性有很重要的影响，本文对车辆四轮定位参数做了简单的介绍，浅析了四轮定位参数对车辆行驶跑偏的影响；同时通过某具体车型介绍四轮定位的调整方案。

关键词：行驶跑偏；四轮定位；调整

引言

随着汽车的速度越来越快，汽车行驶跑偏的危害性也越来越大，但因整车系统的复杂性，我们很难准确找到问题的根本原因并解决。一般来说，汽车行驶跑偏主要与四轮定位、悬挂系统、轮胎气压和轮胎动平衡等因素有关。

一、 汽车行驶跑偏的原因分析

造成汽车行驶跑偏的原因比较多，主要与四轮定位参数的设定、轮胎、悬架等系统有着较大的关系。

（一）车轮四轮定位相关参数

1. 车轮外倾角

（1） 车轮外倾角定义

从汽车正前方来看，车轮的顶端向内或向外倾斜一个角度，称为车轮的外倾角。根据车轮倾斜的方向，可分为正外倾角（见图3.1a）、零外倾角、负外倾角（见图3.1b）[1]。

（2） 车轮外倾角作用

外倾角是为了增加汽车直线行驶的安全性，主要的作用有以下几点：

减小转向时需作用在方向盘上的操作力；

平衡因加载后车轮外倾角的变化；

防止车轮运动时向外松脱；

减小作用在转向主销上的载荷；

减轻轮胎非正常磨损

2.主销后倾角

（1） 主销后倾角定义

从车辆的侧面看，转向主销与竖直垂线之间的夹角，称为主销后倾角[1]，见图2。

（2） 主销后倾角作用

主销后倾角的作用是在车轮直线运动过程中突然偏转时，使车轮产生自动回正的力矩，从而保证汽车继续沿直线行驶。

3. 主销内倾角

（1） 主销内倾角的定义

从汽车正前方看，转向主销与竖直垂线之间的夹角，称为主销内倾角[1]，见图3。

（2） 主销内倾角作用

主销内倾角的作用是：1）车轮在运动中发生偏转时，生成回正力矩，使车轮自动回正；2）减少路面冲击传递到转向机构上，使转向轻便。

4. 前轮前束

（1） 前束定义

从汽车的正前方看，前轮的中心线与X轴线之间的夹角，称为前束角。前轮总前束值是两侧车轮的前束值之和，见图4。前束分正前束（车轮前侧往内偏转）、零前束和负前束（车轮前侧往外偏转）三种[1]。

（2） 前束的作用

前束的主要作用是：消除车轮外倾角造成的车轮向两外侧行驶的趋势，保证车轮向正前方行驶。

（二） 行驶跑偏的影响因素

1.轮胎的影响

汽车车轮的正常压力一般为2～2.5bar，如果两侧轮胎的胎压相差较大，两侧轮胎的半径就不一样，从而左右车身的高度不一致，导致车辆出现行驶跑偏问题。

如果左右轮胎的型号或是胎面花纹不一样，这时两边轮胎的行驶阻力就会有差异，导致跑偏问题。

2. 悬架系统零件变形或尺寸超差的影响

悬架系统零件变形或重要尺寸超差時，就可能会产生左右两侧的车轴长度不一致、上下摆臂或弹性元件等安装位置产生偏差的情况，从而导致汽车向某一方向跑偏。

3. 悬架弹性元件和减振器的影响

悬架系统中的弹性元件和减震器的主要作用是吸收和减缓路面产生的各种冲击，如果左右两侧的弹性元件的刚度和减震器的阻尼等参数相差较大时，就可能导致左右车身的振动幅度和频率差异，更严重的情况是车身歪斜，从而引起车辆跑偏。如果车辆维修需要更换弹性元件或者减震器时，最好是将左右两边的一起更换。

4. 四轮定位参数的影响[2]

四轮定位参数是保证汽车直线行驶稳定性最重要的因素。

（1）车轮外倾角的影响

当车辆的外倾角超出设定值时，车轮就会发生侧移，外倾角超出越多，车轮的侧移量就越大，车辆就会向外倾角大的一侧跑偏。

（2）主销后倾角的影响

主销后倾角主要是使转向轮自动回正，保证汽车行驶的稳定性。如果后倾角超差，在车辆已有跑偏的情况下，会加剧跑偏趋势。

（3）前轮前束的影响

外倾角会是车轮产生向外或向内侧滑的趋势，从而造成轮胎的磨损，前束的作用就是平衡外倾角引起的侧滑。如果前轮前束角超过设定值时，汽车就会向前束偏小的一侧跑偏。

（4）主销内倾角的影响

当悬架系统中上/下摆臂的结构和布置位置确定后，主销内倾角就已固定，一般不能进行调整，而且内倾角对行驶跑偏的影响不大。

车轮外倾角和前轮前束是影响车辆跑偏的主要参数，主销后倾角和内倾角对车辆跑偏有间接作用，如果车辆的外倾角或是前束值发现变化，就会很明显的引起车辆发生跑偏。

二、某车型参数设定及调整

下面以某车型为例，介绍可能引起行驶跑偏问题的几个参数设定及调整方法。

（一） 底盘系统的结构

车辆四轮定位参数的设定与调整，与车型的底盘布置有较大关系。该车型的底盘系统布置详见图5.

（二）悬架系统主要参数

该车型四轮定位及轮胎气压等主要参数详见下表 1。当外倾角和前束两个参数出现比较大的偏差时，车辆就可能会出现跑偏现象。

（三）四轮定位的调整

由于车辆的内倾角是不可调整的，因此该车型主要是调整外倾角、前束和后倾角三个参数。

外倾角和后倾角都是通过左右下摆臂的偏心螺栓进行调节，见图 6.

前束通过转向横拉杆上左右2个螺母进行调节，见图7。

结束语

车辆行驶跑偏会加速轮胎的磨损，严重会影响到驾驶的安全性。因此，当车辆出现行驶跑偏的情况时，一定要到维修站对四轮定位参数进行检测，不合格时要进行调整，同时对底盘其它零件也要进行检查，排除潜在隐患，保证车辆“健康”。

参考文献：

[1]陆耀迪. 汽车四轮定位基础教程 .机械工业出版社. 2008年

[2]闵永军，万茂松，周良主编 《汽车故障诊断与维修技术》 .高等教育出版社

[3]豆丁网.论文《汽车行驶跑偏原因分析及故障诊断与维修》endprint