汽车行驶跑偏故障分析及维修

汽车正常行驶时发飘、跑偏,转向时在方向盘上左右用力不同。不踩制动时,必须紧握住转向盘才能保持直线行驶,若稍有放松便自动向左或向右行驶,偏离车道。这些现象称为汽车行驶跑偏。

1 引言

随着交通工具的现代化和汽车数量的急剧增长,车祸也不断增加。汽车交通事故已成为严峻的全球性社会问题。毋庸置疑,保证汽车在高速行驶时的直线稳定性和安全性已成为保障人们的生命安全和产财安全的重要问题。所以,我们要从技术上入手,努力研究开发高性能、高安全性的汽车,同时也要加强对在用汽车的定期检查,以便及时维修调查,使汽车经常处于良好的技术状况,以提高汽车行驶的安全性能。

本论文主要介绍如何保证汽车直线行驶的稳定性及安全性，并对出现行驶跑偏的原因进行分析，其后介绍如何对汽车行驶跑偏的各个故障进行排除。

行驶跑偏的故障现象

汽车正常行驶时发飘、跑偏，转向时在方向盘上左右用力不同。不踩制动时，必须紧握住转向盘才能保持直线行驶，若稍有放松便自动向左或向右行驶，偏离车道。这些现象称为汽车行驶跑偏。

汽车行驶跑偏的原因分析

造成汽车行驶跑偏的根本原因是汽车车轮的相对位置不正确，两侧车轮受到的阻力不一致。下面将对产生这两个原因的因素进行详尽的阐述

3.1 车轮的相关角度

汽车产生行驶跑偏的第一个根本原因是车轮的相对位置不正确，这里提到汽车的车轮相对位置，所以对车轮的相关角度介绍是很必要的

3．1．1 外倾角

从汽车的前方看轮胎的几何中心线与铅垂线的夹角，称为外倾角。轮胎的上边缘偏向内侧（靠近发动机）或偏向外侧（偏离发动机）。

当轮胎中心线与铅垂线重合时，称为零外倾角

当轮胎中心线在铅垂线外侧时的夹角称为正外倾角（见图3.1a）。

当轮胎中心线在铅垂线内侧时的夹角称为负外倾角（见图3.1b）。

汽车正常行驶时发飘、跑偏,转向时在方向盘上左右用力不同。不踩制动时,必须紧握住转向盘才能保持直线行驶,若稍有放松便自动向左或向右行驶,偏离车道。这些现象称为汽车行驶跑偏。

图3.1 外倾角的定义

（2）外倾角的作用

①零外倾角的作用

不管采用正外倾角或负外倾角，由于车轮内侧和外侧转动的半径不一致，而车轮转速相同必然造成车轮内外磨损不均匀，如图3.2所采用零外倾角的主要原因，是防止轮胎不均匀的磨损。

图3.2零外倾角的作用

②正外外倾的作用

a. 减低作用于转向节上的负载

b. 防止车轮滑脱

c. 防止由于载荷而产生的不需要的外倾角

汽车正常行驶时发飘、跑偏,转向时在方向盘上左右用力不同。不踩制动时,必须紧握住转向盘才能保持直线行驶,若稍有放松便自动向左或向右行驶,偏离车道。这些现象称为汽车行驶跑偏。

d. 减少转向操纵力

e. 减小轮胎磨损

为改善前桥的稳定性，早期车辆的车轮采用正外倾角，使轮胎在车辆重荷时轮胎面与路面完全接触，减少轮胎磨损。

②负外倾角的作用

在现代汽车中，由于悬架和车桥比过去的坚固，加上路面平坦。所以，采用正外倾角的车越来越少。而采用零倾角或负倾角的车越来越多。以改善转弯时的稳定性和行驶时的平顺性。在负外倾角的车辆转弯时外倾角减小，车辆倾斜度也相应减小。小轿车高速转向，离心力增大，车身外倾斜加大，产生了更大的正外倾，使得外侧悬架超负载，加剧了外侧轮胎的变形，外侧轮胎与地面接触的内外滚动半径不同，外侧小于内侧，着不仅加剧了轮胎磨损，也会使转向性能降低（如图3.3）。所以现代轿车车轮外倾角较小甚至为负值（内倾），可使内

外侧滚动半径近似相等使轮胎内外侧磨损均匀，还提高了车身的横向稳定性。

图3.3 负外倾角的作用

3.1.2 前束角

（1）前束角的定义

前束角: 前轮前束是从车辆的前方看，车轮中心线与车辆中心对称面之间的夹角（见图

3.4）

汽车正常行驶时发飘、跑偏,转向时在方向盘上左右用力不同。不踩制动时,必须紧握住转向盘才能保持直线行驶,若稍有放松便自动向左或向右行驶,偏离车道。这些现象称为汽车行驶跑偏。

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图3.4 前束的定义

零前束:左右轮胎的中心线，其前端与后端距离相等。零前束，前后的距离相等A=B。 正前束：左右轮胎的中心线，其前端小于后端距离。正前束，后端距离大于前端A>B。

负前束：左右轮胎中心线，其前端大于后端的距离。负前束，后端小于前端A＞B。

（2）前束的作用

消除由于外倾角所产生的轮胎侧滑。因为车轮外倾角作用使车轮顶部外倾斜，当车辆向前行驶时，车轮要外滚动，从而产生侧滑。侧滑会造成车轮胎磨损，所以，前束作用是消除由于外倾角所产生的轮胎侧滑如图3.5。

图3.5 外倾角产生的侧滑

3.1.3 主销后倾角

（1）主销后倾角的定义

从车辆的侧面观察上球头或支柱顶端与下球头之间连线（假想的转向连线）向前或向后

汽车正常行驶时发飘、跑偏,转向时在方向盘上左右用力不同。不踩制动时,必须紧握住转向盘才能保持直线行驶,若稍有放松便自动向左或向右行驶,偏离车道。这些现象称为汽车行驶跑偏。

倾斜，即转向轴线与地面的垂线之间的夹角（如图3.6）。后倾角包括：正的后倾角、负的后倾角、零的后倾角三种。

图3.6 主销后倾角的定义

（2）主销后倾角的作用后倾角的作用

a.增进直线行驶的稳定性。

b.转向后使转向盘自动回正。

c.主销后倾角影响汽车的偏行。

3.1.4 内倾角、包容角和摩擦角

（1）内倾角的定义

由汽车的前方看，转向轴线与地面的铅垂线所形成的角度，如图3.7。

图3.7 内倾角的定义

（2）包容角

主销内倾角与外倾角的综合即为包容角。

包容角可用来诊断悬吊系统结构定位失准或悬吊组件变形。

（3）摩擦半径

汽车正常行驶时发飘、跑偏,转向时在方向盘上左右用力不同。不踩制动时,必须紧握住转向盘才能保持直线行驶,若稍有放松便自动向左或向右行驶,偏离车道。这些现象称为汽车行驶跑偏。

以地面为准，主销内倾角线（转向轴线）与地面交汇点，轮胎中心线与地面的交点的距离就是摩擦半径，如图3.8。

图3.8 包容角及摩擦半径

负摩擦半径: 当主销内倾角线余地面的交点在轮胎中心线之外侧即为负的摩擦半径。

3.2 造成车轮的相对位置不正确的因素

3.2.1 轮胎的影响

（1）轮胎压力的影响

汽车车轮的正常压力一般为2～2.5bar（07款普桑标准气压：前轮2.0bar，后轮2.4bar），在行驶一段时间以后，会出现左右轮胎胎压不一致的情况。这将导致汽车左右车身一边高一边低。如果左侧胎压高于右侧，车身向右倾斜，右车轮的正外倾角会随之增大。前文3.1.2中已经讲到正的外倾角会使车辆向前行驶时产生侧滑。左右两侧胎压的不一致导致车身右倾时，右侧车轮的正外倾角大于左侧车轮的正外倾角,便会使汽车向右偏行。右侧胎压高于左侧时情况相反。

（2）轮胎胎纹的影响

汽车长时间没有做车轮动平衡会导致车轮轮胎出现较为严重的磨损，如果左右车轮的磨损量不同，也会出现车身倾斜，使左右两侧外倾角不一致而导致汽车行驶跑偏。

3.2.2 底盘或车架变形的影响

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