浅谈一种规定转向力检测转向系间隙角的方法

开平市恒量检测服务有限公司 张郁森

中山市道路运输车辆综合性能小榄检测站 吴 明

汽车转向系的可靠性是安全行驶的重要性能之一，转向系的间隙过大或联接件出现脱落，会造成严重的安全事故。中、重型车辆的转向系通常是由转向操纵机构和转向传动机构两部分组成，两机构的间隙反映转向系的技术状况。目前，国内采用如下的方法对两机构进行检测，一种是检测转向盘的自由转动角；另一种是在底盘间隙仪上，通过对转向轮施加横向加载力来定性检测转向传动机构的间隙。在实际检验过程中，笔者发现，检测转向盘自由转动角的不足之处在于，对转向盘的转向力很小，测得的转向盘自由转动角与实际转向阻力无关。而检测转向传动机构间隙的不足之处在于，对于可逆式转向器，横向加载力会使转向盘转动，且轮胎容易产生横向变形；只能在轮胎横向移动过程中凭经验目视检查，难以定量检测转向传动机构的间隙；由于转向传动机构的各元件采用球铰接，其间隙需要在较大的转向力作用下才能全面反映出来，检测间隙的大小往往与转向力的大小成正比。如何将两机构的检测有机地结合起来，并用转向盘在规定转向力的角度来定量评价，为此探讨一种规定转向力检测转向系间隙角的方法。接下来以球面蜗杆滚轮式转向系（图1）为例，对该方法作个简单介绍。

将转向轴上右侧车轮停在地平面上，采用液压机构或电机蜗杆机构夹紧该转向轮两侧以限制其转向，左边转向轮停在平地转盘上，在转向盘上安装转向盘转向力-转向角测试仪，向一个方向缓慢转动测试仪至一侧有阻力止，记录此时的转向角A1。继续增大转向力至规定的较大转向力，停止转动转向盘，测量转向盘的转向角B1。接着反方向缓慢转动测试仪至另一侧有阻力止，记录此时的转向角A2。然后继续增大转向力至规定的较大转向力，停止转动转向盘，测量转向盘的转向角B2。两个方向的转向盘转向角之差（A1-A2）的绝对值是转向盘的自由转动角A，（B1-B2）的绝对值是汽车转向系间隙角B，转向传动机构间隙角C等于转向系间隙角B与转向盘自由转动角A之差，即C=B-A。在整个转向盘转向力增大过程中，被夹紧的转向轮没有转动。这样可以起到两方面的检验效果，第一，它是在转向阻力下的强度检验，因此可以检查到转向传动机构的联接件是否存在脱落风险；第二，在较大规定转向力下，检验转向操纵机构和转向传动机构的磨损程度，防止转向传动机构联接件过度松动，增大转向的响应时间，从而控制和保证汽车转向系的可靠性。

该检测方法操作简单，可以检测规定转向力下的3个间隙角。通过规定3个间隙角的限值，可以全面控制和确保转向系各机构的技术状况。另外，使用该检测方法具有以下优点。

图1 球面蜗杆滚轮式转向系

（1）可以将规定转向力设定为车辆行驶中的较大转向力，这样可保证检测的统一性，模拟在较大转向阻力下检测转向系联接件的联接强度，以及总间隙角和各机构的间隙角。检测操作性好，一次操作可以完成转向系和各机构间隙角的检测。

（2）统一用转向盘转角来反映间隙角，有利于准确检测和评价。分别检测3个间隙角，既有转向系的总体控制，又有转向系各机构的部分控制，有利于定量判断各机构的技术状况，也为维修提供了参考依据。

（3）为了提高检测的规范性和统一性，可以采用自动取样的方式检测，同步测取同一时刻的转向力、转向盘转角，以左右两个方向相同规定加载力之间的角度作为汽车转向系间隙角B，以左右两个方向相同较小转向力之间的角度作为转向盘自由转动角A。