某suv車型行駛跑偏問題的優(yōu)化分析

郭寅

摘 要：行駛跑偏是指車輛在行駛過程中偏離了原來直線駕駛的狀態(tài)，不僅會(huì)影響車輛的操縱穩(wěn)定性和轉(zhuǎn)向性能，更可能會(huì)危及乘客的人身安全。某SUV車型從設(shè)計(jì)到生產(chǎn)導(dǎo)入階段，進(jìn)行小批量投產(chǎn)時(shí)，出現(xiàn)大量車輛向左行駛跑偏現(xiàn)象，合格率約為60%。經(jīng)過魚骨圖排查法的人、機(jī)、料、法、環(huán)等幾個(gè)方面分析，列舉出15種可能造成車輛行駛跑偏的因素。經(jīng)過逐一排查，發(fā)現(xiàn)該SUV車型存在前副車架的控制臂安裝支架尺寸超差，白車身的前、后副車架安裝點(diǎn)尺寸控制不合理，前后懸模塊裝配一致性差及測試道路不規(guī)范等主要問題，以上四種問題造成的偏差趨勢與實(shí)際該SUV車輛向左行駛跑偏現(xiàn)象相符，因此需要對以上問題進(jìn)行優(yōu)化及改進(jìn)。文章是在這個(gè)背景下，針對該SUV車型的向左行駛跑偏現(xiàn)象，通過對問題零部件進(jìn)行交叉試驗(yàn)，三坐標(biāo)尺寸測量以及生產(chǎn)線生產(chǎn)過程一致性的逐一排查，逐一分析了四種問題發(fā)生的根本原因，并由此提出了優(yōu)化改進(jìn)方案，通過對比方案實(shí)施前后的實(shí)測數(shù)據(jù)，驗(yàn)證優(yōu)化改進(jìn)方案是否可行。優(yōu)化后實(shí)測行駛跑偏量，符合企業(yè)行駛跑偏判定標(biāo)準(zhǔn)，行駛跑偏現(xiàn)象消失并保證了該SUV車型的正式量產(chǎn)時(shí)間。

關(guān)鍵詞：行駛跑偏;魚骨圖分析法;行駛跑偏判定標(biāo)準(zhǔn)

中圖分類號(hào)：U467 ?文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：B ?文章編號(hào)：1671-7988（2020）04-129-04

Abstract： Driving deviation means that the vehicle deviates from the original straight driving state during the driving process， which will not only affect the vehicle's handling stability and steering performance， but also endanger passengers' personal safety. From the design to the production introduction stage of an SUV model， when a small batch is put into production， a large number of vehicles are shifting to the left， and the passing rate is about 60%. After analyzing with fishbone， 15 types of factors that may cause the vehicle to run sideways are listed. After one-by-one investigation， it was found that the size of the control arm mounting bracket of the front sub-frame was out of tolerance， the size of the front and rear sub-frame mounting points of the body-in-white was unreasonable， the assembly consistency of the front and rear suspension modules was out of tolerance， and the test road was irregular. The main problem， the deviation trend caused by the above four problems is consistent with the actual phenomenon that the SUV vehicle is running to the left， so the above problems need to be optimized and improved. In this context， in view of the leftward deviation of the SUV model， this article analyzes the four kinds of problems one by one by cross-testing the problem parts， measuring the three-dimensional dimensions， and checking the consistency of the production line. The root cause， and based on this， an optimization and improvement plan is proposed. By comparing the measured data before and after the implementation of the plan， it is verified whether the optimization and improvement plan is feasible. After the optimization， the actual measured driving deviation was in line with the enterprise's driving deviation judgment standard. The driving deviation phenomenon disappeared and the official mass production time of the SUV model was ensured.

Keywords： Driving deviation; Fishbone diagram analysis method; Driving deviation judgment criteria

緒論

行駛跑偏是指車輛直線行駛在平坦的道路上的過程中，自行向一側(cè)方向偏向，導(dǎo)致汽車出現(xiàn)前后軸中心的連線與行駛軌跡的中心線不一致的形式現(xiàn)象。行駛跑偏會(huì)影響車輛的操縱穩(wěn)定性和轉(zhuǎn)向性能，加劇汽車零部件的損耗，輕則會(huì)造成啃胎，影響輪胎壽命，重則造成輪胎報(bào)廢，爆胎、車輛失控等危險(xiǎn)狀況的發(fā)生，駕駛員時(shí)刻要對方向盤施加作用力，保證車輛能夠直線行駛，這會(huì)增加駕駛員的操作難度，容易造成駕駛疲勞。尤其是車輛在高速行駛的過程中出現(xiàn)跑偏是十分危險(xiǎn)的，甚至?xí)＜俺丝偷娜松戆踩?。某SUV車型從設(shè)計(jì)到生產(chǎn)導(dǎo)入階段，進(jìn)行小批量投產(chǎn)時(shí)，出現(xiàn)大量車輛向左行駛跑偏現(xiàn)象，合格率約為60%。為了確保車輛的操縱性能和行駛安全，必須要對該車型的行駛跑偏原因進(jìn)行分析研究，闡述排查可能造成行駛跑偏的原因，診斷步驟由表及里、由簡到繁，由尺寸鏈、設(shè)計(jì)缺陷、裝配性、客觀因素等依次進(jìn)行，最終提出優(yōu)化方案，確保該SUV車型順利達(dá)到量產(chǎn)狀態(tài)。

1 駛跑偏問題

車輛以勻速100km/h的速度行駛100m，駕駛員保持方向盤在水平位置通過起點(diǎn)中點(diǎn)，通過后駕駛員松開方向盤，保持車輛勻速行駛，通過終點(diǎn)后與終點(diǎn)中點(diǎn)處相差超過0.5米，則判定車輛跑偏。生產(chǎn)導(dǎo)入階段工廠反饋跑道測試，該SUV車型出現(xiàn)明顯向左跑偏現(xiàn)象，行駛跑偏量在1m至2m之間，行駛跑偏量嚴(yán)重，測試合格率約為60%。

2 問題排查及優(yōu)化方案

如圖1所示，經(jīng)過魚骨圖分析法的人、機(jī)、料、法、環(huán)等幾個(gè)方面排查，列出16種對于行駛跑偏有影響的因素。

逐一排查，找出影響此次行駛跑偏的主要因素為第4項(xiàng)對角線值超差、第9項(xiàng)關(guān)鍵零部件尺寸不合格、第11項(xiàng)白車身懸架安裝點(diǎn)尺寸控制不合理、第14項(xiàng)前后懸模塊裝配一致性差、第16項(xiàng)測試道路不規(guī)范，如表1所示。以下針對主要因素進(jìn)行分析。

3 對角線超差及關(guān)鍵零部件尺寸超差

測量行駛跑偏車輛的對角線，差值為9mm，均為右前至左后長，符合向左行駛跑偏趨勢。嘗試調(diào)整對角線差值進(jìn)行驗(yàn)證，通過松開前副車架與車身、前控制臂安裝點(diǎn)，位置如圖2所示，向后推右前輪的同時(shí)，先打緊右前下控制臂前點(diǎn)和副車架連接螺栓、右前下控制臂后點(diǎn)和副車架連接螺栓、右側(cè)副車架安裝螺栓，再打緊左側(cè)前副車架安裝螺栓，調(diào)整后對角線距離差值為1mm，進(jìn)行路試，行駛跑偏量減小。

找出可能造成對角線超差的關(guān)鍵零部件，隨機(jī)抽調(diào)轉(zhuǎn)向節(jié)、前副車架、前控制臂等進(jìn)行三坐標(biāo)測量，通過測量結(jié)果發(fā)現(xiàn)前副車架與控制臂左側(cè)安裝面處平行度超差，導(dǎo)致左側(cè)輪邊整體后移，整車裝配后左前至右后對角線距離偏小，符合向左行駛跑偏趨勢。

4 白車身懸架安裝尺寸偏差控制不合理

隨機(jī)抽取20臺(tái)份白車身與懸架安裝尺寸打點(diǎn)數(shù)據(jù)，如表3所示（公差±1.2mm），實(shí)測結(jié)果全部在公差范圍內(nèi)，但前副車架主定位孔普遍存在偏上差趨勢，后副車架次定位孔存在走下偏差趨勢。造成白車身與懸架安裝結(jié)果如圖2所示，符合向左行駛跑偏趨勢。

對白車身前后懸安裝點(diǎn)進(jìn)行優(yōu)化驗(yàn)證，前副車架主安裝孔向X負(fù)方向調(diào)整0.3mm，后副車架主安裝孔向X負(fù)方向調(diào)整0.5mm，進(jìn)行路試，驗(yàn)證效果明顯，行駛跑偏量減小。

5 前后懸模塊裝配一致性差

對影響行駛跑偏的關(guān)鍵裝配位置進(jìn)行排查，在進(jìn)行輪邊裝配時(shí)，工裝壓死減震器，由于前滑柱總成與轉(zhuǎn)向節(jié)安裝孔較大，導(dǎo)致前滑柱與轉(zhuǎn)向節(jié)安裝孔極限位置裝配。繼續(xù)排查前輪邊模塊裝配工裝，減震器支撐塊高度不一致，輪邊裝配時(shí)前滑柱與轉(zhuǎn)向節(jié)連接部位為極限偏差，且裝配一致性差，導(dǎo)致部分車輛外傾角差值較大。隨機(jī)抽取200臺(tái)份車輛外傾角檢測數(shù)據(jù)，如圖3、4所示。

如圖4所示左側(cè)外傾角明顯大于右側(cè)外傾角，符合向左跑偏趨勢。調(diào)整工裝支撐點(diǎn)高度，保持左右兩側(cè)一致;調(diào)整工裝定位點(diǎn)，進(jìn)行工裝壓力優(yōu)化，使其僅起限位作用。優(yōu)化滑柱與轉(zhuǎn)向節(jié)安裝尺寸，縮小安裝后的極限偏差，外傾角問題解決，驗(yàn)證效果明顯。

6 測試道路不規(guī)范

由于排水問題，整體路面成向左傾斜趨勢，并在進(jìn)入正式測試跑偏道路前的準(zhǔn)備距離過短，導(dǎo)致車輛達(dá)到測試起點(diǎn)之后仍有向左跑偏趨勢，通過Adams計(jì)算，路面傾斜度對百米跑偏量影響較大，如表4所示。進(jìn)行反向行駛跑偏測試跑道驗(yàn)證，行駛跑偏量明顯減小。

7 結(jié)論

行駛跑偏屬于系統(tǒng)性綜合問題，本文通過魚骨圖分析法，并以實(shí)際案例分析對可能造成行駛跑偏的16種因素進(jìn)行了深入的研究及論證。并利用交叉試驗(yàn)，三坐標(biāo)測量及裝配一致性為出發(fā)點(diǎn)，找出前副車架與前控制臂安裝點(diǎn)平行度超差，白車身懸架安裝點(diǎn)尺寸控制不合理，前懸輪邊裝配一致性差，測試道路不規(guī)范等造成此SUV車型的主要跑偏原因，提出嚴(yán)格控制關(guān)鍵零部件尺寸，輪胎錐度力按分級(jí)狀態(tài)供貨并裝配，白車身懸架安裝點(diǎn)控制在設(shè)計(jì)值狀態(tài)，輪邊裝配工裝調(diào)整，優(yōu)化關(guān)鍵零部件尺寸，調(diào)整測試道路等優(yōu)化方案，并快速驗(yàn)證，使合格率達(dá)到97%以上，如圖5所示，對車型最終量產(chǎn)起到了有效的支持。

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