汽車轉(zhuǎn)向系的工作原理及故障分析

趙永證

摘 要：機(jī)械轉(zhuǎn)向系統(tǒng)和動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)是汽車轉(zhuǎn)向系的兩大類別。對(duì)于汽車而言，轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的通暢運(yùn)行具有非常重要的意義，無論是機(jī)械轉(zhuǎn)向系統(tǒng)還是動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，它們都在汽車行駛過程中起著不可替代的作用。汽車轉(zhuǎn)向系統(tǒng)作為汽車的重要組成部分，維持著汽車在各種路況中的平穩(wěn)運(yùn)行，在很大程度上保證了駕駛?cè)藛T的行車安全，降低了交通事故發(fā)生的幾率。本文專門針對(duì)汽車轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的工作原理和與此相關(guān)的故障進(jìn)行分析，以此對(duì)改變汽車行駛方向的這一專門的裝置有一個(gè)大致的了解。

關(guān)鍵詞：汽車轉(zhuǎn)向系；汽車工作原理；汽車故障分析

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2019.10.067

0 引言

行車方面的安全是人們一直都普遍關(guān)注的，它關(guān)系著每個(gè)人的生命和財(cái)產(chǎn)安全，因此在汽車行駛方面多一些了解和知識(shí)儲(chǔ)備是必要的。汽車在路上行駛時(shí)，其內(nèi)部需要有足夠健全的機(jī)械設(shè)備作支撐，才能確保汽車順利和暢通的前進(jìn)。正如大多數(shù)人知道的那樣，汽車的兩種轉(zhuǎn)向系統(tǒng)在操作上有一定的區(qū)別，因此，對(duì)兩種轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的工作原理和與它們相關(guān)的故障進(jìn)行一些分析，對(duì)于汽車順利變換行駛方向有著十分重要的意義。下面要來展開討論的分析的就是機(jī)械轉(zhuǎn)向系統(tǒng)和動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)這兩種汽車轉(zhuǎn)向系統(tǒng)不同的工作原理及它們兩者的故障分析。

1 汽車轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的工作原理

1.1 汽車機(jī)械轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的工作原理

汽車機(jī)械轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，是不借助外在動(dòng)力，依靠駕駛?cè)藛T操作的一種裝置[1]。在目前的汽車機(jī)械轉(zhuǎn)向系統(tǒng)中，大概包括了以下的幾個(gè)主要部分，分別是：轉(zhuǎn)向盤、轉(zhuǎn)向軸、轉(zhuǎn)向萬向節(jié)、轉(zhuǎn)向傳動(dòng)軸、轉(zhuǎn)向器、轉(zhuǎn)向搖臂、轉(zhuǎn)向節(jié)臂、轉(zhuǎn)向直拉桿、左轉(zhuǎn)向節(jié)、右轉(zhuǎn)向節(jié)、梯形臂、轉(zhuǎn)向橫拉桿、轉(zhuǎn)向減振器、機(jī)械轉(zhuǎn)向器、安全轉(zhuǎn)向軸等等。通過駕駛員對(duì)汽車的方向盤施加轉(zhuǎn)向力矩，將轉(zhuǎn)向力矩通過安全轉(zhuǎn)向軸輸入機(jī)械轉(zhuǎn)向器，其中，轉(zhuǎn)向操縱機(jī)構(gòu)又是一個(gè)重要的組成部分，它包括三個(gè)主要部分，即轉(zhuǎn)向盤、轉(zhuǎn)向軸、轉(zhuǎn)向管柱等。在汽車的行駛過程中，它可以將駕駛?cè)藛T施加給轉(zhuǎn)向盤的力傳遞給轉(zhuǎn)向器，而轉(zhuǎn)向減振器又是減少汽車的振擺和輪胎的磨損，增加汽車行駛的穩(wěn)定性和舒適性的必要裝置。以上這些零件相互聯(lián)系，共同完成汽車的轉(zhuǎn)向工作。作為完全依靠人力的機(jī)械轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，在行駛中，每個(gè)部分的裝置都需要有一定的掌握，讓人力和機(jī)械的作用都得到應(yīng)有的發(fā)揮，幫助維護(hù)汽車的穩(wěn)定性和靈活性[2]。

1.2 汽車動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的工作原理

與汽車的機(jī)械轉(zhuǎn)向系統(tǒng)操作不同的是，汽車動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)不完全依靠人力來完成操縱，它需要借助機(jī)械的輔助力量，來改變或者恢復(fù)汽車在行駛中的方向變動(dòng)。同時(shí)，在組成的各個(gè)部分而言，也與機(jī)械轉(zhuǎn)向系統(tǒng)存在差別，它包括轉(zhuǎn)向操縱機(jī)構(gòu)、轉(zhuǎn)向器、轉(zhuǎn)向傳動(dòng)機(jī)構(gòu)等，其中，轉(zhuǎn)向器有包括齒輪齒條式轉(zhuǎn)向器和循環(huán)球式轉(zhuǎn)向器兩種。相對(duì)于循環(huán)球式轉(zhuǎn)向器來說，齒輪齒條式轉(zhuǎn)向器的操作和構(gòu)成都比較簡(jiǎn)單且使用的時(shí)間較長，而循環(huán)球式轉(zhuǎn)向器在構(gòu)成上要復(fù)雜一些，它包括兩級(jí)傳動(dòng)副，即第一級(jí)螺桿螺母?jìng)鲃?dòng)副和第二級(jí)齒條齒扇傳動(dòng)副[3]。上文已提及轉(zhuǎn)向操縱機(jī)構(gòu)是將駕駛員作用在轉(zhuǎn)向盤的力傳遞給轉(zhuǎn)向器。此外，在動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)中，轉(zhuǎn)向器、轉(zhuǎn)向傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的工作原理分別是：將轉(zhuǎn)向盤傳遞到轉(zhuǎn)向節(jié)的力再增大一些，同時(shí)改變這種力的傳遞方向。在減振器這一器械上，分為雙向作用筒式減振器和單向作用筒式減振器，它們的作用是加快汽車振動(dòng)的衰減，維持汽車在行駛中的平衡，保持汽車的穩(wěn)定性。

2 汽車轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的故障分析

在汽車行駛時(shí)，汽車本身會(huì)因?yàn)槭褂玫臅r(shí)間較長和路況的不同對(duì)汽車的車身和轉(zhuǎn)向系統(tǒng)造成一定的損傷。因此，對(duì)汽車的轉(zhuǎn)向系統(tǒng)出現(xiàn)的一些故障進(jìn)行分析是一件必要的工作[4]。常見的汽車轉(zhuǎn)向系統(tǒng)故障有：轉(zhuǎn)向沉重，包括單邊轉(zhuǎn)向沉重和雙邊轉(zhuǎn)向沉重、轉(zhuǎn)向機(jī)和助力泵漏油等。例如，汽車有時(shí)候出現(xiàn)轉(zhuǎn)向沉重的情況，原因通常是活塞和缸筒等受到損傷，或者還是構(gòu)成活塞這一裝置的密封圈被損傷，使得助力壓不能順利完成輔助汽車轉(zhuǎn)向的工作。此外，助力泵發(fā)生故障也是汽車轉(zhuǎn)向沉重的重要原因，一般來說，助力泵的故障與流量控制閥、閥座、安全閥鋼球、安全閥彈簧等裝置有關(guān)。以轉(zhuǎn)向機(jī)和助力泵漏油的這一故障中為例，如果發(fā)生這種狀況，則是助力泵的后端蓋漏油、助力泵驅(qū)動(dòng)軸端的油封漏油或者是轉(zhuǎn)向油罐里的油沒有得到補(bǔ)充和轉(zhuǎn)向機(jī)的上蓋、側(cè)端蓋和轉(zhuǎn)向軸拐臂的連接處出現(xiàn)密封圈發(fā)生損壞的情況。以上是汽車轉(zhuǎn)向系統(tǒng)常常發(fā)生的情況，大部分情況下，需要對(duì)某些設(shè)備的損壞部位進(jìn)行維修，此外缺油也是汽車轉(zhuǎn)向系統(tǒng)發(fā)生故障的重要原因，因此，在對(duì)造成汽車轉(zhuǎn)向系統(tǒng)故障的各個(gè)部分進(jìn)行檢修和更換時(shí)，也不能忽略對(duì)油的補(bǔ)充。對(duì)于汽車動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的故障進(jìn)行分析，有助于更好地對(duì)汽車的性能和裝置進(jìn)行保護(hù)，在一定程度上減少汽車的磨損和消耗。

3 結(jié)束語

隨著中國經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展和人民生活水平的日益提高，汽車的普及率也跟著越來越高，因此對(duì)汽車轉(zhuǎn)向系統(tǒng)等機(jī)械方面的認(rèn)知有一個(gè)提高是必要的。在今后的汽車行業(yè)中，汽車轉(zhuǎn)向系統(tǒng)會(huì)面臨新的發(fā)展和挑戰(zhàn)。新的操作和技術(shù)極有可能在將來的汽車使用和汽車制造業(yè)中廣泛投入使用。然而，與使用和制造有關(guān)的一切技術(shù)，都是原來基礎(chǔ)上的變化和革新。因此，熟悉汽車相關(guān)裝置的工作原理并對(duì)一些故障進(jìn)行分析，熟悉汽車的運(yùn)作的維修，有利于更好的應(yīng)對(duì)未來汽車領(lǐng)域的發(fā)展。本文對(duì)汽車的機(jī)械轉(zhuǎn)向系統(tǒng)和動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的工作原理和與之相關(guān)的故障進(jìn)行了一個(gè)簡(jiǎn)單的分析與探討，希望能借此機(jī)會(huì)幫助人們對(duì)汽車方面的相關(guān)知識(shí)的進(jìn)行簡(jiǎn)單的介紹。

參考文獻(xiàn)：

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[3]余冬順.淺談汽車電動(dòng)式動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)（EPS）的工作原理與故障檢修——本田飛度轎車轉(zhuǎn)向沉重、電動(dòng)助力失效的故障檢修[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用，2017（30）：76-77.

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