汽車轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的故障診斷與維護(hù)

張昌博 許斌

摘 要：隨著改革開放的發(fā)展，我國的汽車行業(yè)也得到了快速的發(fā)展，尤其是最近幾年，汽車已經(jīng)成為千家萬戶出行必備交通工具，而且人們?cè)絹碓阶非篑{駛的樂趣，因此對(duì)汽車轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的性能要求越來越高，汽車轉(zhuǎn)向系統(tǒng)從最初的安全性低、操作復(fù)雜的機(jī)械式發(fā)展成電動(dòng)液壓助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)、電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，將來可能會(huì)適用于線控助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，該系統(tǒng)與互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、自動(dòng)化技術(shù)緊密結(jié)合。汽車轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的好與壞不僅僅關(guān)乎駕駛舒適性， 還嚴(yán)重影響駕駛安全性。因此本文重點(diǎn)闡述該系統(tǒng)幾種典型故障與原因以及典型案例，并介紹汽車轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的日常維護(hù)與保養(yǎng)。

關(guān)鍵詞：轉(zhuǎn)向系統(tǒng);故障;維護(hù)

1汽車轉(zhuǎn)向系統(tǒng)故障概述

1.1轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的功用

轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的作用是使汽車在行駛中能按照駕駛員的操縱意愿和要求， 從而安全地改變其行駛方向。當(dāng)受到路面摩擦阻力和路面?zhèn)鱽淼呐既粵_擊力，隨時(shí)可能會(huì)出現(xiàn)意外地偏離行駛方向，在與行駛系統(tǒng)共同配合作用下，依靠駕駛員的安全操縱使汽車穩(wěn)定地保持直線行駛。汽車轉(zhuǎn)向系統(tǒng)零部件的質(zhì)量問題關(guān)系到行車安全和行人安全，對(duì)汽車轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的各個(gè)零部件要求至關(guān)重要。因此，作為一名產(chǎn)品開發(fā)人員，首先要設(shè)計(jì)出可靠的零部件顯得至關(guān)重要（如圖1所示），確保每一臺(tái)車的安全性更是我們應(yīng)盡的責(zé)任[1]。

1.2轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的基本構(gòu)成

目前，汽車的轉(zhuǎn)向系統(tǒng)正處于液壓助力轉(zhuǎn)向，電液助力轉(zhuǎn)向兩種轉(zhuǎn)向系統(tǒng)向電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)發(fā)展的過渡階段。傳統(tǒng)機(jī)械轉(zhuǎn)向系統(tǒng)主要由操縱機(jī)構(gòu)，轉(zhuǎn)向器和轉(zhuǎn)向傳動(dòng)機(jī)構(gòu)組成。操縱機(jī)構(gòu)主要是由汽車方向盤，主轉(zhuǎn)向軸，轉(zhuǎn)向柱和一些起支撐作用的器件構(gòu)成。轉(zhuǎn)向器主要是作為一類部件，根據(jù)其不同的分類可以分為蝸桿曲柄指銷式，齒輪齒條式與循環(huán)球式三種。轉(zhuǎn)向器一方面可以將轉(zhuǎn)向力放大，另一方面可以將方向盤上的轉(zhuǎn)動(dòng)力轉(zhuǎn)為轉(zhuǎn)向搖臂的規(guī)則擺動(dòng)或轉(zhuǎn)為齒條軸的直線式規(guī)則運(yùn)動(dòng)。轉(zhuǎn)向器固定在汽車上，其操縱力可通過本身的功能改變汽車傳動(dòng)方向。轉(zhuǎn)向傳動(dòng)機(jī)構(gòu)起到汽車轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的媒介功能，將轉(zhuǎn)向器輸出的轉(zhuǎn)動(dòng)力通過自身的媒介功能傳輸給車輪，使車輪根據(jù)上方傳來的力進(jìn)行相對(duì)應(yīng)的方向偏轉(zhuǎn)。

2汽車轉(zhuǎn)向系統(tǒng)故障診斷例

2.1方向盤游動(dòng)間隙過大

（1）故障現(xiàn)象。汽車在行駛過程中轉(zhuǎn)向或受路面的摩擦系數(shù)感覺不靈敏，方向盤游動(dòng)間隙過大，駕駛員轉(zhuǎn)動(dòng)了方向盤很多，但感覺車輪偏轉(zhuǎn)了不多或方向盤不動(dòng)而兩前輪卻會(huì)自動(dòng)偏轉(zhuǎn)。這會(huì)給行車帶來了不安全因素，引起我們高度重視。（2）故障原因。①方向盤與轉(zhuǎn)向軸沒固定緊;② 轉(zhuǎn)向器內(nèi)主從動(dòng)部分間隙磨損變大;③轉(zhuǎn)向搖臂軸與襯套磨損松曠;④轉(zhuǎn)向器的主從動(dòng)部分的軸承磨損間隙松曠，滾珠破碎;⑤轉(zhuǎn)向傳動(dòng)軸花鍵和十字軸軸承松長(zhǎng)期缺油、滾柱磨損嚴(yán)重、甚至碎了;⑥橫直拉桿球頭調(diào)整不當(dāng)過大或過小，磨損松曠;⑦轉(zhuǎn)向節(jié)主銷缺油，銅套與主銷磨損，間隙過大;⑧兩前輪輪轂軸承有斑點(diǎn)，銹蝕，滾錐磨損間隙過大松曠;⑨前橋騎馬栓螺母松動(dòng)，U型螺母松脫。（3）故障診斷。車輛停放在水泥路上， 發(fā)動(dòng)機(jī)熄火，方向盤回正，使轉(zhuǎn)向系統(tǒng)處于無助力狀態(tài)，兩前輪保持在正直位置，左右轉(zhuǎn)動(dòng)方向盤，感到有阻力為止，兩前輪保持不動(dòng)，方向盤的自由轉(zhuǎn)動(dòng)量在左右兩個(gè)方向上應(yīng)為15度，不符合需進(jìn)行調(diào)整。調(diào)整方向盤游動(dòng)間隙時(shí)，首先擰松轉(zhuǎn)向器的調(diào)整螺栓的鎖緊螺母，順時(shí)針調(diào)整為減小游動(dòng)間隙，反之，為增大間隙，達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)小于15度或者等于15度，然后用起子抵在調(diào)整螺栓，鎖緊螺母。調(diào)好后試車，轉(zhuǎn)動(dòng)方向盤應(yīng)靈活不卡滯。

2.2行駛跑偏

故障現(xiàn)象：當(dāng)汽車在行駛過程中，只有駕駛員緊握方向盤時(shí)，汽車才能按照駕駛員的意愿行駛，而當(dāng)駕駛員輕握方向盤時(shí)，汽車就會(huì)跑偏。故障原因：本文忽略環(huán)境因素，只講述汽車本身因素[2]。①跑偏一側(cè)的輪轂與制動(dòng)器溫度過高，可能是由于輪轂軸承過緊，從而造成車輪制動(dòng)拖滯;②輪胎氣壓不一致，如果是剛換過的輪胎那么可能是輪胎質(zhì)量問題;③汽車的鋼板彈簧出現(xiàn)松動(dòng)、斷裂等現(xiàn)象，或者車橋存在歪斜、移位等問題， 或者車架變形;④前輪定位可能存在問題。

2.3轉(zhuǎn)向器卡滯

①故障現(xiàn)象：汽車轉(zhuǎn)向時(shí)出現(xiàn)卡滯和發(fā)飄的現(xiàn)象。②故障原因：轉(zhuǎn)向器蝸桿軸承缺油損壞;轉(zhuǎn)向器無定期檢查保養(yǎng)缺油或油太臟。③故障分析：循環(huán)球式轉(zhuǎn)向器傳動(dòng)效率高，轉(zhuǎn)向輕便靈活，在現(xiàn)代汽車上越來越廣泛地被采用。若維修不當(dāng)，會(huì)使蝸桿上下軸承的保持器早期損壞，蝸桿軸承的鋼球就可能在內(nèi)外圈的某處集中。故方向盤在回正時(shí)容易卡住，造成轉(zhuǎn)向失靈，嚴(yán)重威脅到行車安全。循環(huán)球式轉(zhuǎn)向器的蝸桿軸承早期損壞原因很多，必須確定以后再進(jìn)行下步診斷維修。④故障判斷：循環(huán)球式轉(zhuǎn)向器蝸桿出現(xiàn)軸向間隙后，有時(shí)會(huì)出現(xiàn)方向盤發(fā)飄的現(xiàn)象。但這種現(xiàn)象可能由多種原因造成，不能盲目拆撿，確定是轉(zhuǎn)向器的問題再去拆。⑤故障檢修：成套更換蝸桿軸承，并使蝸桿軸向間隙為“0”。在裝配轉(zhuǎn)向器時(shí)， 不要用紙墊作蝸桿軸向間隙的調(diào)整墊片[3]。

2.4動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)出現(xiàn)異常噪音

主要體現(xiàn)為在車輛的正常行駛過程中車輛轉(zhuǎn)向系統(tǒng)出現(xiàn)異常噪音。故障處理方法：首先拆卸油泵傳送帶觀察情況，若仍存在噪音，則確定是變矩器或油泵工作情況異常。其次若無問題，則檢查噪音是否來源于油液脈動(dòng)，屬于正常現(xiàn)象。最后，檢查高壓軟管是否出現(xiàn)摩擦破損現(xiàn)象，若存在，則進(jìn)行二次固定或更換并調(diào)整位置[4]。

2.5更換轉(zhuǎn)向儲(chǔ)油罐濾芯及傳動(dòng)液

首先把兩前輪頂起來離地（也可以不頂）離地打方向盤打到極限位置比較好打;其次，打開轉(zhuǎn)向儲(chǔ)油罐上蓋，更換濾芯，在儲(chǔ)油罐中加注8J號(hào)液力傳動(dòng)液4.5升，用檢查尺檢查合適位置。然后，兩個(gè)人配合，一個(gè)人啟動(dòng)車輛并怠速運(yùn)轉(zhuǎn)，左右轉(zhuǎn)動(dòng)方向盤到極限位置4-5次，另一個(gè)人觀察儲(chǔ)油罐里有無氣泡、無噪聲為止，高度位于標(biāo)尺上下標(biāo)記中間為合適，無氣泡后， 檢查有無滲油、漏油，方向盤轉(zhuǎn)向靈活，操縱自如，無卡滯現(xiàn)象為合適。

綜上所述，因?yàn)槠嚨霓D(zhuǎn)向系統(tǒng)出現(xiàn)故障導(dǎo)致的事故不在少數(shù)。據(jù)此，對(duì)一般通用汽車的轉(zhuǎn)向原理進(jìn)行了分析，同時(shí)對(duì)于汽車轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的故障排除進(jìn)行了研究。在車輛普及化，高速化以及交通事故頻發(fā)的當(dāng)下，對(duì)于汽車本身轉(zhuǎn)向系統(tǒng)運(yùn)行原理的分析與研究排除故障的方法，對(duì)于減少交通事故發(fā)生的概率有重要的意義。

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