一種基于提升車輛方向盤幅角水平的檢測方法

摘要：針對消費者在日常駕駛車輛過程中出現(xiàn)的方向盤幅角不正可能導(dǎo)致的車輛跑偏問題，提出了一種基于提升車輛方向盤幅角水平的檢測方法。通過使用方向盤水平儀的裝置，當車輛保持直線行駛時，讀取方向盤水平儀上的水泡讀數(shù)，達到檢測車輛方向盤的實際度數(shù)的效果，實現(xiàn)量化方向盤幅角的檢查標準，以此確認車輛方向盤幅角水平是否超差。通過使用方向盤水平儀的方法檢驗，結(jié)果表明該方法簡單便捷同時能達到量化檢查標準，實際檢測中可以保證方向盤幅角不良零流出。

關(guān)鍵詞：車輛跑偏;方向盤幅角;方向盤水平儀;直線行駛;量化檢查標準

中圖分類號：U463.46 文獻標識碼：A

0引言

隨著當今車輛發(fā)展，消費者在追求車輛新功能的同時，對車輛的操控性及安全性要求也不斷提高。目前消費者反饋的問題點中，車輛在行駛過程中出現(xiàn)的跑偏問題仍普遍存在。車輛跑偏主要受車輛前束、外傾及方向盤幅角、輪胎的狀態(tài)等方面的影響。

根據(jù)GB 7258-2017《機動車運行安全技術(shù)條件》，其中有兩條涉及汽車跑偏的強制規(guī)定。4.13條規(guī)定：機動車直線行駛時，其前后軸中心的連線與行駛軌跡的中心線應(yīng)一致。6.7條規(guī)定：機動車在平坦、硬實、干燥和清潔的道路上行駛不應(yīng)跑偏，其方向盤不應(yīng)有擺振、路感不靈或其他異常現(xiàn)象。

結(jié)合國內(nèi)外汽車行業(yè)的檢測方法，為了保證車輛四輪前束和外傾的狀態(tài)，目前是主要通過檢測線車輪定位工位通過激光器對前束及外傾進行測量，并根據(jù)測量參數(shù)將四輪前束和外傾調(diào)整至合格范圍內(nèi)。另外，汽車行駛過程中若出現(xiàn)方向盤幅角不良，也可能導(dǎo)致車輛出現(xiàn)跑偏的情況。

關(guān)于方向盤幅角的檢測方法，現(xiàn)行業(yè)內(nèi)主要在跑道路試檢查時利用檢查員經(jīng)驗進行目視檢查，因受檢查人員主觀感受的影響，當車輛發(fā)生細微的角度變化時，檢查員視覺無法進行識別導(dǎo)致存在檢查不出的情況，因此車輛出荷時存在流出方向盤幅角不良的風險。本文就是針對方向盤幅角的檢測方法進行量化，提出了一種提升車輛方向盤幅角水平的檢測方法，即通過導(dǎo)入方向盤水平儀檢測車輛直線行駛時方向盤幅角的度數(shù)，由過往的經(jīng)驗?zāi)恳暀z查轉(zhuǎn)變?yōu)槭褂迷O(shè)備保證，從而達到實現(xiàn)量化檢查標準、提升車輛方向盤幅角水平的目的。

1車輛檢查工藝流程

目前主流的車輛檢查工藝流程主要包括外觀內(nèi)飾的檢查、機能檢測線檢查、淋雨密封檢查及路試檢查等。由于車輛在制造和裝配過程中不可避免地存在一定的誤差，因此進行路面檢查前必須完成車輪定位對車輛輪胎前束及外傾的測量及調(diào)整。

具體方法是，利用精密的車輪定位檢測設(shè)備，測量并將車輪前束及外傾的參數(shù)調(diào)整至合格范圍內(nèi)。所用檢查及工藝流程如圖1所示。

2車輪定位的作用

機能檢測線中車輪定位工位主要包括前輪主銷后傾角、主銷內(nèi)傾角、前輪外傾角和前輪前束四個內(nèi)容;后輪定位包括車輪外傾角和逐個后輪前束。車輪定位主要作用之一是使車輛保持穩(wěn)定的直線行駛和轉(zhuǎn)向輕便，并減少車輛在行駛中輪胎和轉(zhuǎn)向機件的磨損。

由于以上檢測及調(diào)整方法只限于車輪定位工位調(diào)整，其調(diào)整工況與日常車輛行駛狀態(tài)存在一定的差異，因此無法確認車輛完成調(diào)整后在行駛過程中是否產(chǎn)生車輛方向盤幅角的不良問題。

3方向盤幅角確認方法

方向盤幅角是指在平整路面上當車輛保持直行狀態(tài)的情況下，方向盤中心軸線與車輛中心軸線的角度，也就是我們常說的方向盤正不正。

對于如何確認車輛行駛過程中方向盤不正的方法，可以選擇在平整的路面上，手握方向盤并持續(xù)保持車輛直線行駛狀態(tài)，此時目視方向盤是否有不正的情況;如果車輛方向盤出現(xiàn)不正時，將方向盤打正，則車輛不是保持直行而是向一側(cè)跑偏。當車輛在平整路面上行駛過程中出現(xiàn)上述的現(xiàn)象時，基本可確認為車輛存在方向盤幅角不正的情況（圖2）。

4方向盤水平儀檢測方法

車輛經(jīng)過檢測線車輪定位的檢測及調(diào)整后，路試班在跑道直行路對車輛進行全數(shù)檢查確認，通過目視操作，憑借檢查員個人的檢查經(jīng)驗確認方向盤是否有幅角不良。因為該方法僅靠檢查員經(jīng)驗進行目視檢查，且人肉眼無法分辨出細微角度的變化，同時受個人主觀因素影響檢出能力一致性存在明顯缺陷，導(dǎo)致存在工序保證能力低，有不良流出風險。

對于路試檢查時對方向盤幅角的確認，由于目視檢查是通過人肉眼進行識別，通過實車確認發(fā)現(xiàn)，方向盤幅角角度與人眼識別度的關(guān)系如下圖3和表1所示。

因為人眼識別范圍有限，較小的幅角角度難以識別，為了提升工序保證能力，減低不良流出，需量化方向盤幅角的檢查標準，通過利用儀器進行檢測，讀取行駛過程中的車輛方向盤幅角度數(shù)，從而實現(xiàn)檢測車輛的方向盤幅角水平。

對于如何量化方向盤幅角的檢查標準，可使用方向盤水平儀進行檢查，方向盤水平儀如圖4所示，其主要由兩個聚氨酯材質(zhì)卡輪、鋁材主體支架以及刻度水泡組成，為了保證因各車型方向盤的造型及尺寸不一致的兼容性，主體支架內(nèi)置彈簧可伸縮調(diào)整。另外，水平儀上的水泡則是用于檢查車輛實行過程中方向盤是幅角角度，便于檢查員讀取實車方向盤幅角度數(shù)。

路試檢查時檢查員保持車輛直行的狀態(tài)，通過目視安裝在車輛方向盤上的水平儀水泡度數(shù)，確認車輛方向盤幅角的狀態(tài)是否存在不正的情況：方向盤保持水平時，水泡在中心點，其位置為0;當方向盤發(fā)生傾斜時，氣泡會朝高處移動，顯示傾斜角度。為了提升方向盤幅角檢測的準確性，應(yīng)選擇平整的路面作為檢查路段，同時需保持車輛處于直行狀態(tài)，可利用在檢查路面上直行劃線，避免因車輛未保持直行影響檢測結(jié)果。

5方向盤幅角檢查的操作流程

檢查員在跑道進行路試檢查時將車輛停在直行路起點線上，將方向盤水平儀安裝在車輛方向盤上，并確認方向盤水平儀已安裝到位。完成安裝方向盤水平儀后進行加速測試，手握方向盤并保證車輛直線行駛狀態(tài)。

車輛直線行駛時檢查員目視方向盤水平儀水泡刻度讀數(shù)，確認是否在合格范圍內(nèi)：0±2°為合格（即左右角度偏差不得超過2°），超出范圍則判定為不合格。

6總結(jié)

本文利用方向盤水平作為檢測方向盤幅角的儀器，通過在平整且已完成直行劃線的路面上保持車輛直線行駛，讀取已安裝在方向盤上的方向盤水平儀上的水泡度數(shù)，檢測車輛在行駛過程中的方向盤幅角水平。采用方向盤水平儀方便地實現(xiàn)了讀取車輛方向盤幅角度數(shù)，量化檢查標準，技術(shù)方案簡單，方便推廣。