汽车因四轮定位引起直线行驶跑偏的诊断与维修

苏强

摘 要：车辆行驶跑偏的诸多原因是通过影响四轮定位参数，进而引起汽车行驶跑偏。如某些零部件的制造误差和使用当中的变形就会引起四轮定位参数的改变。四轮定位不准确将引起汽车的行驶跑偏，但即使四轮定位参数都在规定的范围之内，而它们之间的参数如果相互间不匹配， 也是有可能会引起汽车行驶跑偏的。

关键词：汽车；四轮定位；跑偏；定位参数

1 汽车四轮定位的内容和功用

汽车的四轮定位是为了保证汽车直线行驶的稳定性和操纵的轻便性，减少轮胎和其他机件的磨损，转向轮、转向节和前轴与车架的安装应保持一定的相对位置关系。汽车常见的四轮定位的内容包括：前轮外倾角、前轮前束、主销后倾角、主销内倾角、后轮外倾角、后轮前束、包容角、后轮推进线与推进角。

1.1 前轮外倾角：从汽车的前方看，轮胎的几何中心线与地面的铅垂线的夹角，称为车轮的外倾角。

作用：调整车辆负载作用于轮胎的中心，消除跑偏，减少轮胎磨损。

1.2 前、后轮前束：车轮中心线与车辆中心对称面之间的夹角。

作用：消除因前轮外倾所造成的滚锥效应，保证车轮不向外滚动，防止车轮侧滑，减轻轮胎的磨损。

1.3 主销后倾角：从车辆侧面观察转向轴线与地面垂线之间的夹角。

作用：提高直线行驶的稳定性，转向后使方向盘自动回正，主销后倾角影响汽车行驶的跑偏。

1.4 主销内倾角：由车子的前方看，转向轴线与铅垂线所形成的角度。内倾角是不可调整的角度。

作用：使车辆转向后自动回正，保持车辆直线行驶的稳定性 。

1.5 包容角：主销内倾角与外倾角的总和即为包容角。包容角是一个用来诊断车轴及减振器变形或磨损的主要参数。

1.6 推进线与推进角：推进线是后轮总前束的角平分线，推进线的方向为汽车的实际行驶方向。推进角是推进线与中心对称线之间的夹角。

2 汽车行驶跑偏的概述

汽车行驶跑偏是指汽车在正常直线行驶时， 驾驶员将转向盘自由地置于中间位置， 而汽车行驶方向总是有规则地向右或向左偏离汽车纵轴线方向的现象。汽车行驶跑偏是汽车使用过程中一种较常见的现象。出现该现象并不意味着车辆存在故障，要先排除外界环境对车辆行驶的影响，如：胎压、花纹深度、轮胎型号、拱形路面、风速等影响。通常检验测量车辆行驶跑偏的方法是：

①在无风或微风天气下，四门窗户需完全关闭。②路试前对车辆轮胎气压进行检测并调整至标准范围内（同轴左右轮胎气压相差≤15Kpa），检查车辆载重情况（避免出现重物堆积一侧）的情况。③测试路面应平整、干净，无较大石子或坑洼。④车辆在进入测试路段前应先调正：60--80Km/h匀速行驶，按±5°的程度晃动方向盘将车辆调正，行驶无偏斜。然后手轻扶方向盘（以抵消由于路面较小凹坑/凸起/微风等对方向盘偏转作用），进入实际测试。测量100m向右或左偏3m以内视为合格。且在行车过程中手感觉不到明显的方向盘向一侧存在转向力矩；⑤如果一次路试时车辆跑偏，需进行二次确认。

3 汽车行驶跑偏的常见原因

能够引起车辆跑偏的主要原因有：

①左右轮胎气压或型号不一致； ②两前轮轮毂轴承左右预紧力不一致；③制动器单边拖滞；④悬架系统变形或左右安装尺寸误差过大；⑤转向系统故障； ⑥四轮定位不准确。

4 行驶跑偏故障案例排查

某车型在行驶时，不能保持直线行进，运动轨迹向右发生偏离现象严重。具体排查过程如下：

①首先试车进行故障确认，当车辆行驶速度超过60km/h后，轻扶方向盘，车辆明显向右跑偏且行驶100m的距离能够向右偏5m左右。②先检查车辆轮胎，当左右车轮的轮胎气压不相等时，滚动半径也不相等。车辆会向滚动半径较小（气压较小侧）的一侧跑偏。测量两前轮气压均为标准值，观察轮胎花纹及型号相同。③检查两前轮制动钳，导向销未发现卡滞现象，活塞回位正常，用手转动两侧轮毂法兰盘能够灵活运转，说明两前制动器无单边拖滞现象。前轮轮毂轴承预紧力正常且左右一致。④经咨询车主，车辆未发生过事故，检查车辆底盘部分，两前减振器左右高度一致，左、右前悬架下摆臂球头未见松旷，下摆臂胶套无老化现象。⑤检查转向管柱、转向传动轴未发现问题，转向横拉杆球头连接正常无松旷现象，用手推拉转向横拉杆，两边的阻力一致，说明转向器无故障。⑥对车辆进行定位，发现后轮定位数据在标准范围之内，前轮外倾角和前束角存在问题，左前轮外倾角为-7′，右前轮外倾角为55′，左侧单轮前束角为11′，右侧单轮前束角为-22′，从数据上分析，车辆在行驶中有向右跑偏的趋势，于是将定位参数调整到标准值：前轮外倾角-5′～55′，前轮前束角-18′～12′。调整完毕后进行路试，故障现象有所减轻，车速60km/h时行驶100m向右跑偏5m左右。⑦前轮定位数据已经调整至标准值，但车辆仍然存在跑偏现象，怀疑是前轮定位数据在行驶过程中发生了变化，再次进行定位，查看前轮数据并未发生变化，仔细观察后轮定位参数发现了问题点，左后轮前束角为24′，右后轮前束角为7′，虽然都在标准范围之内，但由于两后轮前束角不一致从而出现了推进角，导致车辆纵向几何中心线与推进线不重合，从而出现跑偏故障，将两后轮前束角调整到相同数值后试车故障排除。

5 总结

通过上述分析能够得出：

①四轮定位是影响车辆直线行驶跑偏的重要因素之一，制造和维修过程中要注重定位参数之间的相互匹配。②引起汽车行驶跑偏的原因有很多，在实际的维修测试过程中要正确区分车辆本身存在故障还是外界环境引起的被动行驶跑偏。③车辆部件的机械磨损、颠簸、碰撞变形、更换部件等都会导致定位参数发生变化，以致汽车不能正常行驶。因此，必须定期做轮胎定位性能的检测与校准。

参考文献：

[1]翁茂荣.汽车行驶跑偏与四轮定位参数匹配关系的研究，2005.

[2]罗进益.轿车四轮定位检测与调整[M].北京：人民交通出版社，2002.

[3]GB 7258-2004《機动车运行安全技术条件》.