淺談一種規定轉向力檢測轉向系間隙角的方法

開平市恒量檢測服務有限公司 張郁森

中山市道路運輸車輛綜合性能小欖檢測站 吳 明

汽車轉向系的可靠性是安全行駛的重要性能之一，轉向系的間隙過大或聯接件出現脫落，會造成嚴重的安全事故。中、重型車輛的轉向系通常是由轉向操縱機構和轉向傳動機構兩部分組成，兩機構的間隙反映轉向系的技術狀況。目前，國內采用如下的方法對兩機構進行檢測，一種是檢測轉向盤的自由轉動角；另一種是在底盤間隙儀上，通過對轉向輪施加橫向加載力來定性檢測轉向傳動機構的間隙。在實際檢驗過程中，筆者發現，檢測轉向盤自由轉動角的不足之處在于，對轉向盤的轉向力很小，測得的轉向盤自由轉動角與實際轉向阻力無關。而檢測轉向傳動機構間隙的不足之處在于，對于可逆式轉向器，橫向加載力會使轉向盤轉動，且輪胎容易產生橫向變形；只能在輪胎橫向移動過程中憑經驗目視檢查，難以定量檢測轉向傳動機構的間隙；由于轉向傳動機構的各元件采用球鉸接，其間隙需要在較大的轉向力作用下才能全面反映出來，檢測間隙的大小往往與轉向力的大小成正比。如何將兩機構的檢測有機地結合起來，并用轉向盤在規定轉向力的角度來定量評價，為此探討一種規定轉向力檢測轉向系間隙角的方法。接下來以球面蝸桿滾輪式轉向系（圖1）為例，對該方法作個簡單介紹。

將轉向軸上右側車輪停在地平面上，采用液壓機構或電機蝸桿機構夾緊該轉向輪兩側以限制其轉向，左邊轉向輪停在平地轉盤上，在轉向盤上安裝轉向盤轉向力-轉向角測試儀，向一個方向緩慢轉動測試儀至一側有阻力止，記錄此時的轉向角A1。繼續增大轉向力至規定的較大轉向力，停止轉動轉向盤，測量轉向盤的轉向角B1。接著反方向緩慢轉動測試儀至另一側有阻力止，記錄此時的轉向角A2。然后繼續增大轉向力至規定的較大轉向力，停止轉動轉向盤，測量轉向盤的轉向角B2。兩個方向的轉向盤轉向角之差（A1-A2）的絕對值是轉向盤的自由轉動角A，（B1-B2）的絕對值是汽車轉向系間隙角B，轉向傳動機構間隙角C等于轉向系間隙角B與轉向盤自由轉動角A之差，即C=B-A。在整個轉向盤轉向力增大過程中，被夾緊的轉向輪沒有轉動。這樣可以起到兩方面的檢驗效果，第一，它是在轉向阻力下的強度檢驗，因此可以檢查到轉向傳動機構的聯接件是否存在脫落風險；第二，在較大規定轉向力下，檢驗轉向操縱機構和轉向傳動機構的磨損程度，防止轉向傳動機構聯接件過度松動，增大轉向的響應時間，從而控制和保證汽車轉向系的可靠性。

該檢測方法操作簡單，可以檢測規定轉向力下的3個間隙角。通過規定3個間隙角的限值，可以全面控制和確保轉向系各機構的技術狀況。另外，使用該檢測方法具有以下優點。

圖1 球面蝸桿滾輪式轉向系

（1）可以將規定轉向力設定為車輛行駛中的較大轉向力，這樣可保證檢測的統一性，模擬在較大轉向阻力下檢測轉向系聯接件的聯接強度，以及總間隙角和各機構的間隙角。檢測操作性好，一次操作可以完成轉向系和各機構間隙角的檢測。

（2）統一用轉向盤轉角來反映間隙角，有利于準確檢測和評價。分別檢測3個間隙角，既有轉向系的總體控制，又有轉向系各機構的部分控制，有利于定量判斷各機構的技術狀況，也為維修提供了參考依據。

（3）為了提高檢測的規范性和統一性，可以采用自動取樣的方式檢測，同步測取同一時刻的轉向力、轉向盤轉角，以左右兩個方向相同規定加載力之間的角度作為汽車轉向系間隙角B，以左右兩個方向相同較小轉向力之間的角度作為轉向盤自由轉動角A。