大众桑塔纳2000型轿车行驶跑偏

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背景

一辆大众桑塔纳2000型轿车,行驶里程近2万km。

现象

该车在行驶过程中总是向右跑偏,驾驶员手不能离开方向盘,同时伴有方向盘摆振、轮胎偏磨等现象。

分析

桑塔纳2000型轿车前桥采用的是承载式车身、麦弗逊式独立悬架装置,其车身前部结构如图1所示。 悬架装置通过元宝梁与前侧梁连接,前侧梁以点焊方式固定在驾驶室的前围板(即挡泥板)上。减振器起主销的作用,转向器为齿轮齿条式,通过转向横拉杆与转向节臂形成转向梯形。 造成汽车行驶跑偏的原因很多,主要包括:轮胎气压不一致;轮胎磨损不一致;前轮定位角或前束失准;一侧轮毂轴承紧度过大;前轮一侧制动器拖滞;悬架装置变形、弹簧折断或过软、一侧减振器失效等。当汽车发生行驶跑偏故障时,应依据上述原因,本着由简到繁的原则进行检查排除。 在进行故障排除之前,我们先向驾驶员详细了解了车辆的使用情况。该车基本上可以算是新车,在使用中没有发生其它异常情况,只是在一次上马路便道台阶时,由于车速较高,致使车体发生剧烈跳动,其后便出现行驶跑偏现象,并致使轮胎偏磨。在一家上海大众维修站更换了右前下支臂,但没有排除故障。

方案

我们首先检查了轮胎气压及轮胎磨损情况。经检查,两侧轮胎气压正常,均为220kPa。根据驾驶员的介绍,轮胎偏磨发生在行驶跑偏故障之后,故可以确定轮胎偏磨不是导致行驶跑偏的原因。 检查轮毂轴承紧度与制动器拖滞情况。将汽车前轮用千斤顶顶起,转动车轮,车轮转动自如,可以断定轮毂轴承与制动器正常。 用皮尺测量轮距,发现两侧轮距相差15mm(左侧长,右侧短)。经仔细观察,发现右前轮后边缘与挡泥板之间的距离明显小于左侧。据驾驶员称,在上海大众维修站就是因为这个原因更换下支臂的,但并没有解决问题。 根据图1所示的悬架装置的结构与连接关系,我们对该车进行了详细的检查与分析。将车用举升机升起后,检查悬架装置的各部件及连接部位,发现驾驶室前围板有后移的痕迹。至此,可以初步确定轴距的变化是由于驾驶室前围板后移所致。 针对检查结果,将车开到车架校正仪上,将汽车固定好,拆下前保险杠,用拉具向外牵引右侧梁,同时用皮尺测量轮距,直到两侧轮距相等。右侧梁校正完毕后,装复前保险杠试车,汽车跑偏故障现象消除。在本次故障修复过程中,未更换任何零部件。

备注

为什么上海大众维修站更换了下支臂而不能解决问题呢?很明显,该故障的直接原因是驾驶员在上便道台阶时车速过快,导致悬架装置受到强烈冲击。由于三角形结构的下支臂强度较高,不易受损,因而撞击力通过右侧梁传到驾驶室前围板,前围板属薄壁结构,强度较弱,受到撞击后带动右侧梁一起向后产生位移,致使右侧轮距变小,减振器下端后摆, 主销后倾角变小甚至为负值,使汽车行驶时向右侧跑偏,并伴有方向盘摆振、轮胎偏磨等故障现象。 两点启示:一是驾驶轿车通过较高的台阶时,应以较低的速度驶上,由于承载式车身结构的原因,过大的撞击力往往会使驾驶室前围板产生变形,悬架装置整体后移,致使轮距和车轮定位角改变:二是在检修因撞击而受损的车辆时,不能仅凭表面现象下结论,而要根据所受撞击力的大小、方向及可能波及的部位,进行深入细致的检查分析,同时还需要掌握车身结构方面的知识,这样才能快速准确地判断故障。

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