淺談汽車轉(zhuǎn)向操縱性的檢測(cè)要求和檢測(cè)方法

張偉力

摘要：本文簡(jiǎn)單介紹了汽車轉(zhuǎn)向操縱性的檢測(cè)要求和檢測(cè)方法，講明了故障分析及診斷思路，此方法操作性強(qiáng)，簡(jiǎn)單易懂，現(xiàn)與大家分享。

Abstract： This paper introduces the test requirements and test methods of automobile steering maneuverability， explaines the idea of fault analysis and diagnosis， this method is highly feasible， simple and easy to understand， to share with you now.

關(guān)鍵詞：汽車轉(zhuǎn)向操縱性；檢測(cè)要求；檢測(cè)方法

Key words： automotive steering maneuverability；testing requirements；detection method

中圖分類號(hào)：U461 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1006-4311（2017）06-0120-02

0 引言

汽車轉(zhuǎn)向操縱性對(duì)行車安全和駕駛員的勞動(dòng)強(qiáng)度有著直接關(guān)系。轉(zhuǎn)向裝置操作沉重、方向不穩(wěn)定容易導(dǎo)致駕駛員疲勞或使車輛操縱失控而導(dǎo)致交通事故發(fā)生，因此汽車轉(zhuǎn)向操縱性的檢測(cè)是一項(xiàng)很重要工作。下面從轉(zhuǎn)向操作輕便性、穩(wěn)定性和機(jī)動(dòng)性三個(gè)主要方面，談一談汽車轉(zhuǎn)向操縱性的檢測(cè)要求和檢測(cè)方法。

1 輕便性

汽車轉(zhuǎn)向操作輕便性的檢測(cè)可采用兩種檢測(cè)方法中的任意一種檢測(cè)方法，即路試檢測(cè)和原地檢測(cè)。

1.1 路試檢測(cè)

1.1.1 檢測(cè)要求

根據(jù)GB7258-2012第7.2.1條款規(guī)定：機(jī)動(dòng)車在平坦、硬實(shí)、干燥和清潔的水泥或?yàn)r青道路上行駛，以10km/h的速度在5s之內(nèi)沿螺旋線從直線行駛過(guò)渡到外圓直徑為25m的車輛通道圓行駛，施加于轉(zhuǎn)向盤外緣的最大切向力應(yīng)小于等于245N。

1.1.2 檢驗(yàn)方法

①試驗(yàn)前應(yīng)先將轉(zhuǎn)向力測(cè)試儀安裝在轉(zhuǎn)向盤上，并檢查車輛的輪胎氣壓應(yīng)符合規(guī)定，車輛空載。

②試驗(yàn)時(shí)，駕駛車輛從直線向前的位置沿標(biāo)準(zhǔn)路徑由直線行駛逐漸過(guò)渡為圓周行駛，圓周直徑為24m，行駛速度為每小時(shí)10km。在過(guò)渡行駛過(guò)程中，現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試人員應(yīng)該將過(guò)渡行駛時(shí)間以及施加在轉(zhuǎn)向盤外緣的最大切向力都應(yīng)記錄詳盡。在整個(gè)行駛過(guò)程中車輛不應(yīng)跑偏其方向盤不應(yīng)有擺振、路感不靈或其他異?，F(xiàn)象。

1.2 原地檢測(cè)

1.2.1 檢測(cè)要求

根據(jù)GB18565-2001第7.2.2條款規(guī)定：汽車轉(zhuǎn)向輪置于轉(zhuǎn)交盤上，轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)向盤使轉(zhuǎn)向輪到原廠規(guī)定的最大轉(zhuǎn)角，在全過(guò)程中用轉(zhuǎn)向力測(cè)試儀測(cè)得的轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)向盤的操縱力不得大于120N。

1.2.2 檢測(cè)方法

①試驗(yàn)前應(yīng)先將轉(zhuǎn)向力測(cè)試儀安裝在轉(zhuǎn)向盤上，并檢查車輛的輪胎氣壓應(yīng)符合規(guī)定，車輛空載。

②試驗(yàn)時(shí)汽車轉(zhuǎn)向輪置于轉(zhuǎn)角盤上，按照轉(zhuǎn)向輪達(dá)到最大轉(zhuǎn)角的設(shè)計(jì)要求轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)向盤，在這個(gè)過(guò)程中使用轉(zhuǎn)向力測(cè)試儀對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)向盤的操縱力進(jìn)行測(cè)量。

如果檢測(cè)結(jié)果與標(biāo)準(zhǔn)不相符，可能是轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的活動(dòng)部件過(guò)渡磨損或卡滯，堅(jiān)持從易到難的原則檢查轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，檢查轉(zhuǎn)向軸軸承有否損壞或預(yù)緊力是否過(guò)大，檢查轉(zhuǎn)向橫拉桿是否變形或球頭配合是否過(guò)緊，檢查液壓泵皮帶是否松馳，檢查儲(chǔ)油罐油面是否過(guò)低，檢查液壓泵壓力是否不足，檢查限壓閥是否粘結(jié)，檢查內(nèi)外泄漏是否過(guò)大，檢查液壓系統(tǒng)內(nèi)是否有空氣，檢查齒輪和齒條嚙合間隙是否過(guò)大。

2 穩(wěn)定性

汽車轉(zhuǎn)向操作穩(wěn)定性包括轉(zhuǎn)向盤的最大自由轉(zhuǎn)動(dòng)量、適度不足轉(zhuǎn)向特性、懸架特性、轉(zhuǎn)向輪的橫向側(cè)滑量四個(gè)方面。

2.1 轉(zhuǎn)向盤的最大自由轉(zhuǎn)動(dòng)量

2.1.1 檢驗(yàn)要求

根據(jù)GB7258-2012第6.4條款規(guī)定：汽車轉(zhuǎn)向盤的最大大自由轉(zhuǎn)動(dòng)量

①最大設(shè)計(jì)車速不小于100km/h的汽車：15°。

②最大設(shè)計(jì)車速不到100km/h的汽車：25°。

2.1.2 檢驗(yàn)方法

①測(cè)試場(chǎng)地必須是清潔、干燥、平坦的硬質(zhì)路面。選好場(chǎng)地后，將汽車調(diào)整為直線向前的狀態(tài)。

②在轉(zhuǎn)向盤上安裝轉(zhuǎn)向力-角儀，轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)向盤至一側(cè)有阻力止，再轉(zhuǎn)至另一側(cè)有阻力止，用轉(zhuǎn)向測(cè)試儀測(cè)得該汽車最大自由轉(zhuǎn)動(dòng)量，現(xiàn)場(chǎng)記錄測(cè)試數(shù)據(jù)。

如果檢測(cè)結(jié)果超過(guò)規(guī)定值時(shí)，說(shuō)明從轉(zhuǎn)向盤到轉(zhuǎn)向輪之間有一處或幾處配合松曠，應(yīng)檢查拉桿球頭磨損是否嚴(yán)重，檢查齒輪與齒條的嚙合狀態(tài)，檢查拉桿與支架配合是否松曠。

2.2 適度不足轉(zhuǎn)向特性

汽車穩(wěn)態(tài)轉(zhuǎn)向特性主要包括過(guò)多轉(zhuǎn)向特性、不足轉(zhuǎn)向特性以及中性轉(zhuǎn)向特性，操縱穩(wěn)定性良好的汽車通常具有適度不足轉(zhuǎn)向特性。

2.2.1 檢測(cè)要求

根據(jù)GB18565-2001第7.8條款規(guī)定：汽車應(yīng)具有適度的不足轉(zhuǎn)向特性，以確保汽車的操縱穩(wěn)定性達(dá)到“良好”的級(jí)別。

2.2.2 檢驗(yàn)方法

在汽車圓周行駛時(shí)，駕駛員轉(zhuǎn)向盤保持一個(gè)固定的轉(zhuǎn)向，令汽車以不同固定車速行駛，若行駛車速過(guò)高時(shí)，汽車的轉(zhuǎn)向半徑增大，這種汽車具有不足轉(zhuǎn)向的特性；若汽車的轉(zhuǎn)向半徑不變，這種汽車具有中性轉(zhuǎn)向的特性；若轉(zhuǎn)向半徑愈來(lái)愈小，則具有過(guò)多轉(zhuǎn)向的特性。人們已經(jīng)習(xí)慣于駕駛具有不足轉(zhuǎn)向特性的汽車。如果汽車不具備適度不足轉(zhuǎn)向特性，應(yīng)檢查輪胎氣壓是否過(guò)小、是否超載，檢查轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)是否有卡滯現(xiàn)象。

2.3 懸架特性

2.3.1 檢測(cè)要求

根據(jù)GB18565-2001第7.6條款規(guī)定：對(duì)于最大設(shè)計(jì)車速大于或等于100km/h，軸載質(zhì)量小于或等于1500kg的載客汽車，用懸架檢測(cè)臺(tái)檢測(cè)時(shí)，車輪在受外界激勵(lì)振動(dòng)下測(cè)得的吸收率應(yīng)不小于40%，同軸左右輪吸收率不得大于15%，用平板檢測(cè)臺(tái)檢測(cè)時(shí)，受檢車輛制動(dòng)時(shí)測(cè)得的懸架效率應(yīng)不小于45%，同軸左右輪懸架效率之差不得大于20%。

2.3.2 檢驗(yàn)方法

有兩種，即懸架裝置檢測(cè)臺(tái)檢驗(yàn)和平板檢測(cè)臺(tái)檢驗(yàn)。

第一種檢驗(yàn)方法——懸架裝置檢測(cè)臺(tái)檢驗(yàn)。

①汽車輪胎規(guī)格、氣壓應(yīng)符合規(guī)定值，車輛空載，不乘人（含駕駛員）。

②將車輛每軸車輪駛上懸架裝置檢測(cè)臺(tái)，使輪胎位于臺(tái)面的中央位置。

③啟動(dòng)檢測(cè)臺(tái)，使激振器迫使汽車懸掛產(chǎn)生振動(dòng)，使振動(dòng)頻率增加過(guò)振蕩的共振頻率。

④在共振點(diǎn)過(guò)后，將激振源關(guān)斷，振動(dòng)頻率減少并將通過(guò)共振點(diǎn)。

⑤記錄衰減振動(dòng)曲線，縱坐標(biāo)為動(dòng)態(tài)輪荷，橫坐標(biāo)為時(shí)間、測(cè)量共振時(shí)動(dòng)態(tài)輪荷，計(jì)算并顯示動(dòng)態(tài)輪荷與靜態(tài)輪荷的百分比及其同軸左右輪百分比的差值。

第二種檢測(cè)方法——平板檢測(cè)臺(tái)檢驗(yàn)

①平板檢測(cè)臺(tái)平板表面應(yīng)干燥，沒有松散及油污。

②駕駛員將車輛對(duì)正平板臺(tái)以5-10km/h的速度駛上平板，置變速器于空檔，急踩制動(dòng)，使車輛停住。

③測(cè)量制動(dòng)時(shí)的動(dòng)態(tài)輪荷，記錄動(dòng)態(tài)輪荷的衰減曲線。

④計(jì)算并顯示懸架效率和同軸左右輪懸架效率之差值。

如果檢測(cè)結(jié)果不符合檢測(cè)要求時(shí)，應(yīng)檢查減振器是否漏油，上下緩沖墊及相關(guān)部件的連接是否可靠有效，檢查減振彈簧是否疲勞、變形。連接部件是否松動(dòng)或過(guò)度磨損，檢查懸掛臂是否變形，球頭是否松曠，檢查轉(zhuǎn)向節(jié)及軸頭軸承是否正常，檢查車架及相關(guān)部件是否變形或破損。

2.4 轉(zhuǎn)向輪的橫向側(cè)滑量

2.4.1 檢測(cè)要求

根據(jù)GB7258-2012第6.11條款規(guī)定：轉(zhuǎn)向輪的橫向側(cè)滑量的絕對(duì)值在±5m/km之間。

2.4.2 檢驗(yàn)方法

①將車輛正對(duì)側(cè)滑試驗(yàn)臺(tái)，并使轉(zhuǎn)向盤處于正中位置。

②使車輛沿臺(tái)板上的指示線以3-5km/h車速平衡前行，在行進(jìn)過(guò)程中不得轉(zhuǎn)動(dòng)方向盤。

③轉(zhuǎn)向輪通過(guò)臺(tái)板時(shí)，測(cè)量側(cè)滑量。

3 機(jī)動(dòng)性

汽車的機(jī)動(dòng)性主要是由車輛的最大轉(zhuǎn)角和最小轉(zhuǎn)彎半徑?jīng)Q定的。

3.1 檢測(cè)要求

根據(jù)GB18565-2001第7.5條款規(guī)定：車輛的最小轉(zhuǎn)彎半徑——以前外輪軌跡中心線為基線測(cè)量，其值不得大于24m，轉(zhuǎn)向輪的最大轉(zhuǎn)向角應(yīng)符合原廠規(guī)定的該車的有關(guān)技術(shù)條件內(nèi)，外輪轉(zhuǎn)向應(yīng)符合一定的幾何比例關(guān)系。

3.2 檢測(cè)方法

①將車輛正對(duì)輪距尺，并使轉(zhuǎn)向盤處于正中位置。

②以3-5km/h車速軋過(guò)輪距尺停車。

③轉(zhuǎn)角儀根據(jù)輪距尺測(cè)得的輪距，自動(dòng)調(diào)整轉(zhuǎn)盤。

④待轉(zhuǎn)盤停止后，將車輛低速正對(duì)駛上轉(zhuǎn)盤，停車，拉緊駐車制動(dòng)。

⑤將轉(zhuǎn)向盤緩慢向左轉(zhuǎn)到最大值，測(cè)得內(nèi)外輪最大轉(zhuǎn)角，然后將轉(zhuǎn)向盤緩慢向右轉(zhuǎn)到最大值，測(cè)得內(nèi)外輪最大轉(zhuǎn)角。

⑥兩次測(cè)得的內(nèi)、外輪最大轉(zhuǎn)角，是否符合原廠規(guī)定的該車轉(zhuǎn)向輪最大轉(zhuǎn)向角。

4 結(jié)論

以上是從輕便性、穩(wěn)定性和機(jī)動(dòng)性三個(gè)方面對(duì)汽車轉(zhuǎn)向操縱性的檢測(cè)要求和檢測(cè)方法進(jìn)行了探討。當(dāng)然，汽車轉(zhuǎn)向操縱性還包括其它方向的內(nèi)容。例如：車輪定位，轉(zhuǎn)向輪轉(zhuǎn)向后自動(dòng)回正等?？傊囖D(zhuǎn)向操縱性包括的內(nèi)容很多，每個(gè)問題都值得我們進(jìn)一步探討和研究。

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