一辆解放客车汽车行驶向左跑偏故障
一、故障现象及排除
有一辆98年6份出厂的一辆CA6440轻型客车,因行使跑偏来我厂进行维修,我对该车进行了路试,在平坦的道路上,以50km/h的车速行驶,转向盘打正后,双手松开,该车行驶50 m左右,向左跑偏约0.8 m,当车速超过80km/h时,双手必须向右紧拉着转向盘,才能保持车辆的直线行驶状态,否则,很快就向左偏离车道,行驶跑偏现象比较严重。
为了查找故障原因,我对该车又进行了静态检测,该车的外观状况良好,车身正、车架无变形,后桥轴线与车架纵梁垂直,左边轴距长2351mm,右边轴距长2350mm,两前轮轮胎型号相同,磨损情况也基本一致,轮胎气压均在250 kPa左右,四轮运转灵活,无阻滞现象,没有发现异常。考虑到要排除轮胎工作半径大小不一致这个影响因素,我把左右两前轮进行了对调换位,又一次进行了路试,该车仍旧严重向左跑偏。接着,又对该车的前轮定位情况进行了检测,检测结果如下:前轮前束2 mm;前轮外倾:左轮35'、右轮30';主销内倾:左9o10’、右9o15’;主销后倾;左0o15’、右1o10’。(该车前轮定位参数标准:前束2~4mm;车轮外倾30’±20’;主销内倾9o20’;主销后倾1o+35’~1o-5’)。从检测的数据中可以看出,大部分前轮定位参数符合原厂技术标准要求,只有左边后倾角过小,而且比右边小0o55’。为此,我们利用左边的上控制臂轴与减振器支架之间的U型调整垫片,对左边的后倾角进行了调整,从0o15’调整到1o15’。调整结束后,对该车再次进行试车,直线行驶状态稳定,跑偏现象消失。
二、故障原因分析
主销后倾角是在汽车的纵向垂直平面内,转向主销中心线偏离垂线向后倾斜的角α(见图示)。
主销后倾后,它的轴线与车轮接地印痕中央A点之间产生了一段垂直距L=rsinα(r为车轮工作半径),当汽车转向时,离心力的侧向力经前轴传给车轮,将引起路面对车轮的侧向反作用力F,F通过A点作用在轮胎上,形成了绕主销的回正稳定力矩M=FL,其方向与车轮的偏转方向相反,促使转向轮返回原来的中间位置。后倾角愈大,车速愈高,这个回正的稳定力矩愈大,直线行驶状态就愈稳定,该力矩称之为主销后倾角的稳定力矩。
当该车左边的主销后倾角α减小以后,力臂L减小,稳定力矩M也随之减小,使前左轮稳定性变差,灵活性增大。右边的主销后倾角大,所以前右轮的运动干涉大,稳定性好,不易偏摆。这就造成左、右两前轮的稳定状态失去平衡,汽车必然会向稳定力矩小的一边(既左边)跑偏,当左边主销后倾角也调整到了标准值以后,左右两边的主销后倾角α大小基本一致,两边的稳定力矩同时也达到了平衡状态,行驶跑偏现象就会自动消失。