關于汽車方向盤不正的研究

張大磊　喬斌　袁林　歐陽益　劉栗均　郭泉甬

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。隨著內飾造型的不斷升級，傳統的對稱、水平等結構特征的審美不斷變化迭代，內飾造型的個性化對駕駛員的視野內多了很多參考特征線，對方向盤不正的要求更加嚴格。

關鍵詞：方向盤;四輪定位;應力釋放;疲勞監測

中圖分類號：U471 文獻標識碼：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，各汽車生產廠家對汽車內飾造型的設計更加個性化，車輛的配置也更加智能化、科技化。這就對傳統造車的標準、客戶的接收準則提出了新的挑戰、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。經工程師現場使用水平儀在車輛直行時，對方向盤傾角進行測量，滿足設計范圍±3.00°之內的要求，但是客戶依然抱怨K車的方向盤不正。K車內飾結構如圖1所示。

2初步原因分析

與客戶交流，發現他們抱怨K車方向盤不正的原因，是方向盤視野內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行檢測，發現向左偏2.50°，參考駕駛員疲勞監測攝像頭向右右偏1.50°。雖然方向盤偏角滿足+3.00°的標準要求，但駕駛員疲勞監測攝像頭與方向盤偏角差值達到了4.00°，方向盤視覺上的不正，已經超出不抱怨的范圍。

3.2四輪定位檢查

對客戶抱怨的K車，重新進行四輪定位，數據統計在如表1所示。

根據與出廠過線對比發現，前束值已經超出標準范圍內?？蛻羰褂靡欢螘r間，前束發生變化，導致方向盤出廠做四輪定位時，從左偏0.10°變成右偏1.50°，發生較大偏轉。

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

4設計優化

根據分析，引起方向盤不正因素，從產品設計、工藝優化進行規避方向盤不正問題。

4.1產品設計

4.1.1造型設計

減少視覺影響特征線，造型設計時避免出現駕駛員觀察方向盤視野內明顯特征線的出現，或者將一些特征線與方向盤水平線呈現一個大角度，弱化駕駛員視覺上的參考。

駕駛員視野內的駕駛員疲勞監測攝像頭，高級車輛均已集成在儀表內部，駕駛員視野內不會對駕駛員疲勞監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，可將攝像頭單獨露出并且設計成圓形，最大限度的降低視覺影響。

4.1.2駕駛員疲勞監測攝像頭設計

駕駛員疲勞監測攝像頭除了上述的造型設計外，其位置設計很重要?？蛻糗囕v檢測向右偏轉1.50°，影響了駕駛員對方向盤不正的抱怨。

駕駛員疲勞監測攝像頭安裝位置的關聯產品，包括轉向柱、組合開關、鎖殼和轉向支撐等。根據關聯產品的尺寸公差范圍（表2），對其進行尺寸鏈分析，駕駛員疲勞監測攝像頭最大偏轉角度為±2.01°（圖2）。其中影響最大的是上鎖殼面輪廓度、轉向柱組合開關卡槽。

上鎖殼面輪廓度完全靠模具及工藝保證，重點監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上，組合開關又安裝在轉向柱上，累計的公差可能使駕駛員疲勞監測攝像頭安裝好之后出現偏角。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。收嚴組合開關與轉向柱裝配尺寸，變更轉向柱組合開關卡槽尺寸設計（表3），駕駛員疲勞監測攝像頭偏轉最大角度由原來±2.01°減小到±1.52°。

4.2工藝優化

4.2.1應力釋放帶優化

根據對客戶車輛重新四輪定位發現，前束值發生變化。分析原因為K車在整車下線做四輪定位前，應力釋放不完全，而四輪定位后前束值發生變化，導致方向盤發生偏轉，引起抱怨。

如表4所示，將同一臺K車進行重復過線，發現前束值不斷變化，6次后趨于穩定。說明K車下線后整車應力釋放不充分，需要對檢測線進行改造。通常是加長應力釋放帶，或者將應力釋放帶加高，提升應力釋放能力。

4.2.2檢測線設備精度優化

四輪定位設備前束精度為±0.05°，幾乎是行業內最高精度，無法再進行提升。方向盤前束標定時，方向盤偏角要求為±0.3°，可根據設備精度水平提升到±0.2°，整車出廠時方向盤偏角更小。

5結束語

通過對方向盤不正K車進行分析，提出了駕駛員視野范圍內對方向盤不正影響的造型設計要求，提出了產品設計設計檢查及優化設計的方案，提出了檢測線應力釋放帶對方向盤不正問題的影響優化方案，提出了四輪定位設備的優化方案。從源頭上解決K車售后方向盤不正問題，消除客戶抱怨，提升了企業的形象及產品力。