淺談一種規(guī)定轉(zhuǎn)向力檢測轉(zhuǎn)向系間隙角的方法

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

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

該檢測方法操作簡單，可以檢測規(guī)定轉(zhuǎn)向力下的3個間隙角。通過規(guī)定3個間隙角的限值，可以全面控制和確保轉(zhuǎn)向系各機構(gòu)的技術(shù)狀況。另外，使用該檢測方法具有以下優(yōu)點。

圖1 球面蝸桿滾輪式轉(zhuǎn)向系

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

（2）統(tǒng)一用轉(zhuǎn)向盤轉(zhuǎn)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(zhuǎn)向系的總體控制，又有轉(zhuǎn)向系各機構(gòu)的部分控制，有利于定量判斷各機構(gòu)的技術(shù)狀況，也為維修提供了參考依據(jù)。

（3）為了提高檢測的規(guī)范性和統(tǒng)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(zhuǎn)向力、轉(zhuǎn)向盤轉(zhuǎn)角，以左右兩個方向相同規(guī)定加載力之間的角度作為汽車轉(zhuǎn)向系間隙角B，以左右兩個方向相同較小轉(zhuǎn)向力之間的角度作為轉(zhuǎn)向盤自由轉(zhuǎn)動角A。