纯电动城市公交客车转向不能自动回正的故障排除方法

解军

摘要：有辆纯电动城市公交客车在行驶中发现往右打方向到底放手，能自动回位;往左打方向到底放手，不能自动回位的故障现象。本文浅述纯电动城市公交客车转向不会自动回正的原因及解决方案。

关键词：公交客车  转向  自动回正  故障排除

自动回正性能是车辆的一个基本性能，也是车辆操纵性能的一个重要的评价指标。所有机动车辆，不管采用什么样的转向系统，不管是不是有助力，都应该有回正能力，特别是在行驶时，静止时很难回到直线位置，但也应该有一定的回正力。

一、转向系统的构造原理

汽车转向系统分为两大类：机械转向系统和动力转向系统。

1、机械转向系统

机械转向系统以驾驶员的体力作为转向能源，其中所有传力件都是机械的。机械转向系由转向操纵机构、转向器和转向传动机构三大部分组成。

当汽车转向时，驾驶员对转向盘施加一个转向力矩。该力矩通过转向轴、转向万向节和转向传动轴输入转向器。经转向器放大后的力矩和减速后的运动传到转向摇臂，再经过转向直拉杆传给固定于左转向节上的转向节臂，使左转向节和它所支承的左转向轮偏转。为使右转向节及其支承的右转向轮随之偏转相应角度，还设置了转向梯形。转向梯形由固定在左、右转向节上的梯形臂和两端与梯形臂作球铰链连接的转向横拉杆组成。从转向盘到转向传动轴这一系列部件和零件属于转向操纵机构。由 转向摇臂至转向梯形这一系列部件和零件（不含转向节）均属于转向传动机构。

2、动力转向系统

动力转向系统是兼用驾驶员体力和发动机动力为转向能源的转向系。在正常情况下，汽车转向所需能量，只有一小部分由驾驶员提供，而大部分是由发动机通过动力转向装置提供的。但在动力转向装置失效时，一般还应当能由驾驶员独立承担汽车转向任务。因此，动力转向系是在机械转向系的基础上加设一套动力转向装置而形成的。

属于动力转向装置的部件是：转向油罐、转向油泵、转向控制阀和转向动力缸。当驾驶员逆时针转动转向盘（左转向）时，转向摇臂带动转向直拉杆前移。直拉杆的拉力作用于转向节臂，并依次传到梯形臂和转向横拉杆，使之右移。与此同时，转向直拉杆还带动转向控制阀中的滑阀，使转向动力缸的右腔接通液面压力为零的转向油罐。油泵的高压油进入转向动力缸的左腔，于是转向动力缸的活塞上受到向右的液压作用力便经推杆施加在横拉杆上，也使之右移。这样，驾驶员施于转向盘上很小的转向力矩，便可克服地面作用于转向轮上的转向阻力矩。

3、转向轮定位

汽车在直线行驶时，转向轮若偶然受来自路面的外力（如碰到一块突起的石块）作用，或方向盘稍作转动而偏离直线行驶方向时，转向轮有自动恢复直线行驶的能力。转向轮的这种自动回正作用一般称为转向轮的稳定效应。转向轮的这种稳定效应是由转向轮轮的正确定位来保证的，也就是转向轮、主销和前轴之间的安装应具有一定的相对位置，这些转向轮的定位参数包括主销后倾角、主销内倾角、前轮外倾角和前轮前束等参数。

二、故障现象

某公交集团反映批量纯电动公交车上线运营没多久有辆车出现了行驶中往右打方向到底放手，能自动回位;往左打方向到底放手，不能自动回位故障现象，造成车辆不能直线正常行驶。历年来某公交集团是我公司的大客户，我公司都是關注客户日常保养车辆，及时通过日常保养维持车辆正常运营。而这批纯电动公交车中出现了行驶中不能自动回位故障现象，对客户造成了一定的困扰，引起客户抱怨。为此，我公司组织技术人员排查分析故障原因，从根本上解决此故障。

三、分析原因

对此，公交汽修厂就认为转向助力泵和电机有问题，公交汽修厂让修理师傅将正常车辆的转向助力泵和电机跟故障车进行对换。当转向助力泵和电机对换后，到安全场地进行试车，结果还是往右打方向到底放手，能自动回位;往左打方向到底放手，不能自动回位，故障并没有排除。

司机还是将车开回公交汽修厂，并强调，故障并没有排除，把旧件换回来恢复原样。这时公交汽修厂认识到问题的严重性，通过我公司服务经理向售后服务部反馈转向不能自动回位问题，我公司技术人员和车桥厂技术人员赶往现场在公交公司安全场地试车，对转向不能自动回正的原因进行总结：主要有转向机问题、转向助力机构有问题、转向节主销松旷、前桥悬挂零部件磨损、轮胎气压不符或者前轮后倾角过小及其它角度不正确等。

四、故障排除

我们针对总结故障的可能性原因进行分析，由于公交汽修厂前期对换过转向助力泵和电机，跳过这个步骤用正常车辆的转向机对换，检查方向盘和转向管柱、转向传动机构无问题，试车后还是出现转向不能自动回位。该纯电动城市公交客车悬挂采用前二后四气囊式，其稳定杆、推力杆、减震杆等部件无松动，胶套没有磨损迹象。轮胎气压调试到正常气压标准值范围内，把前束也调试到标准值范围内，试车后同样还是出现转向不能自动回位，问题没有得到解决。

根据以上故障排除法，我们讨论认为四轮定位数据是否正确才是解决问题的关键，转向自动回位是四轮定位数据正确的具体表现。由于公交汽修厂没有四轮定位仪设备，不能做出四轮定位的有效数据。随后我们采用激光测量仪器对前桥主销内倾角、外倾角、后倾角进行测量，测量结果出来后发现后倾角小于参数标准1°，这样就使得后倾角减小甚至接近于零，其结果造成车辆前轮直线行驶时遇到外力偏转后，前轮不容易回正。考虑到该车悬挂配置前二后四气囊，在前桥左上推力杆、右上推力杆分别添加4mm垫片，以增大后倾角角度，调试至参数标准范围内，经车辆路试，问题得到排除。

五、小结

汽车转弯时方向盘是会自动回正，这是为了增加汽车的操控性和行驶稳定性而特意设计的，决定因素是主销后倾和主销内倾，主销后倾的影响最大，车轮转动要以一条轴线为基准，围绕着这条轴线旋转，这条轴线就被称为主销。而方向自动回位是四轮定位数据正确的具体现。所以车辆在转弯时方向盘不能自动回位，那么可以肯定地说是车辆的四轮数据出现了偏差造成的，也就是说应该去做四轮定位了。

参考文献

[1]陈家瑞.汽车构造（下）.北京：机械工业出版社，2000年