浅谈汽车转向操纵性的检测要求和检测方法
2017-03-15张伟力
张伟力
摘要：本文简单介绍了汽车转向操纵性的检测要求和检测方法，讲明了故障分析及诊断思路，此方法操作性强，简单易懂，现与大家分享。
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.
关键词：汽车转向操纵性；检测要求；检测方法
Key words： automotive steering maneuverability；testing requirements；detection method
中图分类号：U461 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2017）06-0120-02
0 引言
汽车转向操纵性对行车安全和驾驶员的劳动强度有着直接关系。转向装置操作沉重、方向不稳定容易导致驾驶员疲劳或使车辆操纵失控而导致交通事故发生，因此汽车转向操纵性的检测是一项很重要工作。下面从转向操作轻便性、稳定性和机动性三个主要方面，谈一谈汽车转向操纵性的检测要求和检测方法。
1 轻便性
汽车转向操作轻便性的检测可采用两种检测方法中的任意一种检测方法，即路试检测和原地检测。
1.1 路试检测
1.1.1 检测要求
根据GB7258-2012第7.2.1条款规定：机动车在平坦、硬实、干燥和清洁的水泥或沥青道路上行驶，以10km/h的速度在5s之内沿螺旋线从直线行驶过渡到外圆直径为25m的车辆通道圆行驶，施加于转向盘外缘的最大切向力应小于等于245N。
1.1.2 检验方法
①试验前应先将转向力测试仪安装在转向盘上，并检查车辆的轮胎气压应符合规定，车辆空载。
②试验时，驾驶车辆从直线向前的位置沿标准路径由直线行驶逐渐过渡为圆周行驶，圆周直径为24m，行驶速度为每小时10km。在过渡行驶过程中，现场测试人员应该将过渡行驶时间以及施加在转向盘外缘的最大切向力都应记录详尽。在整个行驶过程中车辆不应跑偏其方向盘不应有摆振、路感不灵或其他异常现象。
1.2 原地检测
1.2.1 检测要求
根据GB18565-2001第7.2.2条款规定：汽车转向轮置于转交盘上，转动转向盘使转向轮到原厂规定的最大转角，在全过程中用转向力测试仪测得的转动转向盘的操纵力不得大于120N。
1.2.2 检测方法
①试验前应先将转向力测试仪安装在转向盘上，并检查车辆的轮胎气压应符合规定，车辆空载。
②试验时汽车转向轮置于转角盘上，按照转向轮达到最大转角的设计要求转动转向盘，在这个过程中使用转向力测试仪对转动转向盘的操纵力进行测量。
如果检测结果与标准不相符，可能是转向系统的活动部件过渡磨损或卡滞，坚持从易到难的原则检查转向系统，检查转向轴轴承有否损坏或预紧力是否过大，检查转向横拉杆是否变形或球头配合是否过紧，检查液压泵皮带是否松驰，检查储油罐油面是否过低，检查液压泵压力是否不足，检查限压阀是否粘结，检查内外泄漏是否过大，检查液压系统内是否有空气，检查齿轮和齿条啮合间隙是否过大。
2 稳定性
汽车转向操作稳定性包括转向盘的最大自由转动量、适度不足转向特性、悬架特性、转向轮的横向侧滑量四个方面。
2.1 转向盘的最大自由转动量
2.1.1 检验要求
根据GB7258-2012第6.4条款规定：汽车转向盘的最大大自由转动量
①最大设计车速不小于100km/h的汽车：15°。
②最大设计车速不到100km/h的汽车：25°。
2.1.2 检验方法
①测试场地必须是清洁、干燥、平坦的硬质路面。选好场地后，将汽车调整为直线向前的状态。
②在转向盘上安装转向力-角仪，转动转向盘至一侧有阻力止，再转至另一侧有阻力止，用转向测试仪测得该汽车最大自由转动量，现场记录测试数据。
如果检测结果超过规定值时，说明从转向盘到转向轮之间有一处或几处配合松旷，应检查拉杆球頭磨损是否严重，检查齿轮与齿条的啮合状态，检查拉杆与支架配合是否松旷。
2.2 适度不足转向特性
汽车稳态转向特性主要包括过多转向特性、不足转向特性以及中性转向特性，操纵稳定性良好的汽车通常具有适度不足转向特性。
2.2.1 检测要求
根据GB18565-2001第7.8条款规定：汽车应具有适度的不足转向特性，以确保汽车的操纵稳定性达到“良好”的级别。
2.2.2 检验方法
在汽车圆周行驶时，驾驶员转向盘保持一个固定的转向，令汽车以不同固定车速行驶，若行驶车速过高时，汽车的转向半径增大，这种汽车具有不足转向的特性；若汽车的转向半径不变，这种汽车具有中性转向的特性；若转向半径愈来愈小，则具有过多转向的特性。人们已经习惯于驾驶具有不足转向特性的汽车。如果汽车不具备适度不足转向特性，应检查轮胎气压是否过小、是否超载，检查转向机构是否有卡滞现象。
2.3 悬架特性
2.3.1 检测要求
根据GB18565-2001第7.6条款规定：对于最大设计车速大于或等于100km/h，轴载质量小于或等于1500kg的载客汽车，用悬架检测台检测时，车轮在受外界激励振动下测得的吸收率应不小于40%，同轴左右轮吸收率不得大于15%，用平板检测台检测时，受检车辆制动时测得的悬架效率应不小于45%，同轴左右轮悬架效率之差不得大于20%。
2.3.2 检验方法
有两种，即悬架装置检测台检验和平板检测台检验。
第一种检验方法——悬架装置检测台检验。
①汽车轮胎规格、气压应符合规定值，车辆空载，不乘人（含驾驶员）。
②将车辆每轴车轮驶上悬架装置检测台，使轮胎位于台面的中央位置。
③启动检测台，使激振器迫使汽车悬挂产生振动，使振动频率增加过振荡的共振频率。
④在共振点过后，将激振源关断，振动频率减少并将通过共振点。
⑤记录衰减振动曲线，纵坐标为动态轮荷，横坐标为时间、测量共振时动态轮荷，计算并显示动态轮荷与静态轮荷的百分比及其同轴左右轮百分比的差值。
第二种检测方法——平板检测台检验
①平板检测台平板表面应干燥，没有松散及油污。
②驾驶员将车辆对正平板台以5-10km/h的速度驶上平板，置变速器于空档，急踩制动，使车辆停住。
③测量制动时的动态轮荷，记录动态轮荷的衰减曲线。
④计算并显示悬架效率和同轴左右轮悬架效率之差值。
如果检测结果不符合检测要求时，应检查减振器是否漏油，上下缓冲垫及相关部件的连接是否可靠有效，检查减振弹簧是否疲劳、变形。连接部件是否松动或过度磨损，检查悬挂臂是否变形，球头是否松旷，检查转向节及轴头轴承是否正常，检查车架及相关部件是否变形或破损。
2.4 转向轮的横向侧滑量
2.4.1 检测要求
根据GB7258-2012第6.11条款规定：转向轮的横向侧滑量的绝对值在±5m/km之间。
2.4.2 检验方法
①将车辆正对侧滑试验台，并使转向盘处于正中位置。
②使车辆沿台板上的指示线以3-5km/h车速平衡前行，在行进过程中不得转动方向盘。
③转向轮通过台板时，测量侧滑量。
3 机动性
汽车的机动性主要是由车辆的最大转角和最小转弯半径决定的。
3.1 检测要求
根据GB18565-2001第7.5条款规定：车辆的最小转弯半径——以前外轮轨迹中心线为基线测量，其值不得大于24m，转向轮的最大转向角应符合原厂规定的该车的有关技术条件内，外轮转向應符合一定的几何比例关系。
3.2 检测方法
①将车辆正对轮距尺，并使转向盘处于正中位置。
②以3-5km/h车速轧过轮距尺停车。
③转角仪根据轮距尺测得的轮距，自动调整转盘。
④待转盘停止后，将车辆低速正对驶上转盘，停车，拉紧驻车制动。
⑤将转向盘缓慢向左转到最大值，测得内外轮最大转角，然后将转向盘缓慢向右转到最大值，测得内外轮最大转角。
⑥两次测得的内、外轮最大转角，是否符合原厂规定的该车转向轮最大转向角。
4 结论
以上是从轻便性、稳定性和机动性三个方面对汽车转向操纵性的检测要求和检测方法进行了探讨。当然，汽车转向操纵性还包括其它方向的内容。例如：车轮定位，转向轮转向后自动回正等。总之，汽车转向操纵性包括的内容很多，每个问题都值得我们进一步探讨和研究。
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