關(guān)于汽車方向盤不正的研究

摘要：近年來，售后市場客戶對車輛直行時方向盤不正的抱怨逐漸增多。隨著內(nèi)飾造型的不斷升級，傳統(tǒng)的對稱、水平等結(jié)構(gòu)特征的審美不斷變化迭代，內(nèi)飾造型的個性化對駕駛員的視野內(nèi)多了很多參考特征線，對方向盤不正的要求更加嚴(yán)格。

關(guān)鍵詞：方向盤;四輪定位;應(yīng)力釋放;疲勞監(jiān)測

中圖分類號：U471 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

0前言

為了更好地迎合市場，走出一條符合市場需求的快速路，各汽車生產(chǎn)廠家對汽車內(nèi)飾造型的設(shè)計(jì)更加個性化，車輛的配置也更加智能化、科技化。這就對傳統(tǒng)造車的標(biāo)準(zhǔn)、客戶的接收準(zhǔn)則提出了新的挑戰(zhàn)、新的要求。

1問題提出

某車型（以下簡稱K車）在用車不到30日，客戶就抱怨車輛直行時方向盤不正問題。經(jīng)工程師現(xiàn)場使用水平儀在車輛直行時，對方向盤傾角進(jìn)行測量，滿足設(shè)計(jì)范圍±3.00°之內(nèi)的要求，但是客戶依然抱怨K車的方向盤不正。K車內(nèi)飾結(jié)構(gòu)如圖1所示。

2初步原因分析

與客戶交流，發(fā)現(xiàn)他們抱怨K車方向盤不正的原因，是方向盤視野內(nèi)的儀表臺板特征線是一條斜線，與方向盤水平方向有夾角。另外。就是駕駛員疲勞監(jiān)測攝像頭很大并且攝像頭歪斜，駕駛員將方向盤參考攝像頭位置觀察，方向盤存在明顯不正，產(chǎn)生抱怨。

3方向盤不正影響因素

3.1方向盤偏角檢查

對客戶抱怨的K車，使用水平儀對方向盤偏角進(jìn)行檢測，發(fā)現(xiàn)向左偏2.50°，參考駕駛員疲勞監(jiān)測攝像頭向右右偏1.50°。雖然方向盤偏角滿足+3.00°的標(biāo)準(zhǔn)要求，但駕駛員疲勞監(jiān)測攝像頭與方向盤偏角差值達(dá)到了4.00°，方向盤視覺上的不正，已經(jīng)超出不抱怨的范圍。

3.2四輪定位檢查

對客戶抱怨的K車，重新進(jìn)行四輪定位，數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)在如表1所示。

根據(jù)與出廠過線對比發(fā)現(xiàn)，前束值已經(jīng)超出標(biāo)準(zhǔn)范圍內(nèi)?？蛻羰褂靡欢螘r間，前束發(fā)生變化，導(dǎo)致方向盤出廠做四輪定位時，從左偏0.10°變成右偏1.50°，發(fā)生較大偏轉(zhuǎn)。

綜合以上檢查，引起方向盤不正的因素有造型設(shè)計(jì)、前束值變化引起的方向盤不正問題。

4設(shè)計(jì)優(yōu)化

根據(jù)分析，引起方向盤不正因素，從產(chǎn)品設(shè)計(jì)、工藝優(yōu)化進(jìn)行規(guī)避方向盤不正問題。

4.1產(chǎn)品設(shè)計(jì)

4.1.1造型設(shè)計(jì)

減少視覺影響特征線，造型設(shè)計(jì)時避免出現(xiàn)駕駛員觀察方向盤視野內(nèi)明顯特征線的出現(xiàn)，或者將一些特征線與方向盤水平線呈現(xiàn)一個大角度，弱化駕駛員視覺上的參考。

駕駛員視野內(nèi)的駕駛員疲勞監(jiān)測攝像頭，高級車輛均已集成在儀表內(nèi)部，駕駛員視野內(nèi)不會對駕駛員疲勞監(jiān)測攝像頭有參照問題。如果避免不了布置在方向盤下面的視野內(nèi)，可將攝像頭單獨(dú)露出并且設(shè)計(jì)成圓形，最大限度的降低視覺影響。

4.1.2駕駛員疲勞監(jiān)測攝像頭設(shè)計(jì)

駕駛員疲勞監(jiān)測攝像頭除了上述的造型設(shè)計(jì)外，其位置設(shè)計(jì)很重要?？蛻糗囕v檢測向右偏轉(zhuǎn)1.50°，影響了駕駛員對方向盤不正的抱怨。

駕駛員疲勞監(jiān)測攝像頭安裝位置的關(guān)聯(lián)產(chǎn)品，包括轉(zhuǎn)向柱、組合開關(guān)、鎖殼和轉(zhuǎn)向支撐等。根據(jù)關(guān)聯(lián)產(chǎn)品的尺寸公差范圍（表2），對其進(jìn)行尺寸鏈分析，駕駛員疲勞監(jiān)測攝像頭最大偏轉(zhuǎn)角度為±2.01°（圖2）。其中影響最大的是上鎖殼面輪廓度、轉(zhuǎn)向柱組合開關(guān)卡槽。

上鎖殼面輪廓度完全靠模具及工藝保證，重點(diǎn)監(jiān)控模具及工藝的影響，保障零部件一致性。駕駛員疲勞檢測攝像頭安裝在鎖殼上，鎖殼安裝在組合開關(guān)上，組合開關(guān)又安裝在轉(zhuǎn)向柱上，累計(jì)的公差可能使駕駛員疲勞監(jiān)測攝像頭安裝好之后出現(xiàn)偏角。因此盡可能在保證裝配無問題的情況下，盡可能減小安裝尺寸，從而減小公差范圍。收嚴(yán)組合開關(guān)與轉(zhuǎn)向柱裝配尺寸，變更轉(zhuǎn)向柱組合開關(guān)卡槽尺寸設(shè)計(jì)（表3），駕駛員疲勞監(jiān)測攝像頭偏轉(zhuǎn)最大角度由原來±2.01°減小到±1.52°。

4.2工藝優(yōu)化

4.2.1應(yīng)力釋放帶優(yōu)化

根據(jù)對客戶車輛重新四輪定位發(fā)現(xiàn)，前束值發(fā)生變化。分析原因?yàn)镵車在整車下線做四輪定位前，應(yīng)力釋放不完全，而四輪定位后前束值發(fā)生變化，導(dǎo)致方向盤發(fā)生偏轉(zhuǎn)，引起抱怨。

如表4所示，將同一臺K車進(jìn)行重復(fù)過線，發(fā)現(xiàn)前束值不斷變化，6次后趨于穩(wěn)定。說明K車下線后整車應(yīng)力釋放不充分，需要對檢測線進(jìn)行改造。通常是加長應(yīng)力釋放帶，或者將應(yīng)力釋放帶加高，提升應(yīng)力釋放能力。

4.2.2檢測線設(shè)備精度優(yōu)化

四輪定位設(shè)備前束精度為±0.05°，幾乎是行業(yè)內(nèi)最高精度，無法再進(jìn)行提升。方向盤前束標(biāo)定時，方向盤偏角要求為±0.3°，可根據(jù)設(shè)備精度水平提升到±0.2°，整車出廠時方向盤偏角更小。

5結(jié)束語

通過對方向盤不正K車進(jìn)行分析，提出了駕駛員視野范圍內(nèi)對方向盤不正影響的造型設(shè)計(jì)要求，提出了產(chǎn)品設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)檢查及優(yōu)化設(shè)計(jì)的方案，提出了檢測線應(yīng)力釋放帶對方向盤不正問題的影響優(yōu)化方案，提出了四輪定位設(shè)備的優(yōu)化方案。從源頭上解決K車售后方向盤不正問題，消除客戶抱怨，提升了企業(yè)的形象及產(chǎn)品力。