续上篇

六、操作步骤

1、转向盘自由行程的检测

1）在平坦、硬实、干燥和清洁的路面上停放汽车，使汽车的两转向轮处于直线行驶位置不动。

2）将转向参数测量仪安装在被测车的转向盘上，并连接好仪器的电源。

3）将转向力角测量仪上的【角度/牛顿】键置于【角度】位置，轻轻向左（或向右）转动转向盘至空行程一侧的极端位置（感到有阻力），这时调节仪器的零点电位器对转向力角测量仪进行调零。然后，再轻轻转动转向盘至另一侧空行程极端位置，这时转向力角测量仪屏幕上显示的数值就是转向盘的自由行程。

一般来说，转向盘的从相应于汽车直线行驶的中间位置向任何一方的自由行程{zh0}不超过10°~ 15°，若超过时，应认真检查并调整转向系各部分的松动。

2、转向盘转向力的检测

    测量时，将转向参数测量仪对准被测转向盘中心，调整好3个伸缩爪的长度，使之与转向盘牢固连接后，转动操纵盘。操纵盘的转向力通过底板、力矩传感器、连接叉传递到被测转向盘上，驱使转向轮偏转，从而实现汽车的转向。此时，标注杆内端受力矩作用，其内端的应变片组成的电路发生变形将转向盘的转向角的变化转化为电信号并传送。信号输送至主机箱后，由装在其内的微机自动完成数据采集、转角编码、运算、分析、存储并显示所测结果。

       检测转向力时，将转向参数测量仪安装在被测的转向盘上后，将转向参数测量仪上的【角度/牛顿】键置于【牛顿】位置，然后按规定条件缓慢地转动转向盘，通过转向力角测量仪的屏幕上显示的数值就可测出转向盘的转向力。当无检测仪器时，可通过弹簧秤沿切向拉动转向盘的边缘来测量转向力。

    转向盘转向力的检测方法有多种，目前应用最多的有如下两种：

1）路试检测。

    将转向盘参数测量仪安装在被测的转向盘上，让汽车在平坦、硬实、干燥和清洁的路面上，以10km/h的速度，在5s之内沿螺旋线从直线行驶过渡到直径为24m的圆周行驶，测出施加于转向盘外缘的{zd0}圆周力，该力即为转向盘转向力。

2）原地检测。

    将转向参数测量仪或测力弹簧安装在被测的转向盘上，使汽车转向轮置于转角盘上，通过测力装置转动转向盘，使转向轮达到原厂规定的{zd0}转角，在转向全过程中测出{zd0}操纵力，该力即为转向盘转向力。

    转向系技术状况应正常，转向盘转向力应符合标准以保证汽车转向轻便、操纵稳定性好、行车安全。转向盘转向力受多种综合因素的影响。如果行驶系技术状况良好，车轮定位、轮胎气压正常，而转向盘转向力过大，则说明转向系存在故障。其故障可能是：转向系部件装配过紧、配合间隙过小、调整不当、润滑不良以及传动杆件变形等。

3、转向轻便性的检测

    汽车行驶方向由驾驶员操纵转向盘控制，如转向盘过重，驾驶员容易疲劳；如转向盘过轻，则失去“路感”，产生“发飘”的感觉。因此，驾驶员操纵转向盘的力要大小适合，既保证转向轻便，又有“路感”。一方面减轻驾驶员的劳动强度，另一方面有可保障行车安全。转向轻便性试验的目的是测定汽车在低速大转角时的转向轻便性，这种试验方法适合于轿车、客车、载货汽车及越野车。

1）试验条件

（1）试验车应按厂方规定装备齐全、轮胎和轮辋型号规格以及轮胎气压符合厂方规定、试验时汽车为{zd0}总质量状态。

（2）试验场地应为干燥、平坦而清洁的水泥或沥青路面，任意方向上的坡度不大于2%。试验路径为双纽线，双纽线的最小曲率半径为试验汽车最小转弯半径乘以1.05倍，并圆整到比此时乘积大的一个整数确定。双纽线最宽处，定点和中点（即结点）的路径两侧共放置16个标桩。标桩与试验路径中心线的距离，按汽车的轴距确定。当试验汽车轴距大于2.5m时为车宽一半加50cm，当试验汽车轴距小于或等于2.5m时为车宽一半加30cm。

（3）气候

     试验时，风速不大于5m/s，大气温度在5 ~ 32℃之间。

2）测量变量和仪器设备

    测量仪器有测力转向盘，X—Y函数记录仪或其他功能的仪器，标明试验路径的标桩16个。

测量变量有转向盘作用力矩、转向盘转角、汽车前进速度和转向盘直径。

3）测试方法

（1）按规定画好双纽线路径并设置标桩。

（2）接通仪器电源，使之预热到正常工作温度。

（3）汽车以低速直线滑行，驾驶员松开转向盘，停车后，记录转向盘中间位置及转向盘力矩零线。

（4）驾驶员操纵转向盘使汽车沿双纽线路径行驶。车速为10±1km/h。待车速稳定后，开始记录转向盘转角及力矩，并记录（或显示）车速作为监督参数。直到汽车绕双纽线行驶满三周后，停止记录。在记录时间内，保持车速稳定及不准撞倒标桩。

七、数据标准与故障分析

 1、诊断参数标准

     根据国家标准GB 7258—2004《机动车运行安全技术条件》的规定，机动车转向盘的自由转动量、转向力和转向轻便性应符合以下要求。

1）转向盘自由转动量

转向节及臂、转向横直拉杆及球销应无裂纹和损伤，并且球销不得松旷；横直拉杆不得拼焊。机动车转向盘的{zd0}自由转动量不允许大于以下值：

（1）{zg}设计车速不小于100km/h的机动车为20°。

（2）三轮汽车为45°。

（3）其他机动车为30°。

常用车型转向盘游动间隙见表1。

表1 常用车型转向盘游动间隙

2）转向盘转向力

    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直径为24m的圆周行驶，施加于转向盘外缘的{zd0}切向力不应大于245N。

3）转向轻便性

（1）机动车的转向盘应转动灵活、操纵轻便、无阻滞现象。车轮转到极限位置时，不得与其他部件有干涉现象。

（2）机动车转向轮转后应有自动回正能力，以保持机动车稳定的直线行驶。

（3）机动车辆在平坦、硬实、干燥和清洁的水泥或沥青路面上行驶，其转向盘不得有摆振、路感不灵、跑偏或其他异常现象。

（4）机动车的最小转弯直径，以前轮外轮轨迹中心线为基线测量其值应不大于24m。当转弯直径为24m时，前转向轴和后轴的内轮差（以两内轮轨迹中心线计）应不大于3.5m。

2、转向系统常见故障诊断

    汽车转向系统常见的故障类型有：转向盘自由转动量过大、转向沉重、直线自动跑偏、前轮摆振等。这些故障现象通常为综合性故障，其故障原因除了与转向系统有关外，还与轮胎、悬架、车身、车架、车轴等有关。

1、转向盘自由转动量过大

1）故障现象。汽车保持直线行驶位置静止不动时，轻轻来回晃动转向盘，感到游动角度很大。

2）故障原因。

（1）转向器内主、从动啮合部位松旷或主、从动部分的轴承松旷。

（2）转向盘与转向轴连接部位松旷。

（3）转向器垂臂轴与垂臂连接部位松旷。

（4）转向轴万向节或伸缩花键磨损过甚。

（5）各拉杆球头连接处松旷。

（6）转向节与主销配合间隙过大。

（7）轮毂轴承松旷。

2、转向沉重

1）故障现象。汽车行驶中驾驶员向左、右转动转向盘时，感到沉重费力，且无回正感；当汽车低速转弯行驶和调头时，转动转向盘感到超乎正常的沉重，甚至打不动。

2）故障原因。

（1）轮胎气压不足。

（2）前轴或车架变形造成前轮定位失准。

（3）前稳定杆变形。

（4）转向节主销后倾角或内倾角过大。

（5）转向器主、从动部分与其轴承配合过紧或主、从动部分的啮合间隙过小。

（6）转向器缺油或无油。

（7）转向器的转向轴弯曲或其支撑轴承损坏。

（8）转向纵、横拉杆球头连接处调整过紧或缺油。

（9）转向节止推轴承缺油或损坏。

（10）转向节主销与转向节衬套配合过紧或缺油。

3、直行自动跑偏

1）故障现象。汽车在行驶过程中，行驶方向自动偏向一侧，不易保持直线行驶，操纵困难。

2）故障原因。

（1）左、右轮胎气压不一致或磨损程度不同。

（2）左、右前悬架刚度不同。

（3）四轮定位失准。

（4）前梁、车架或车身变形。

（5）左、右侧轴距差超出规定值。

（6）车轮有单边制动或拖滞现象。

（7）转向轮单边轮毂轴承装配过紧或损坏。

4、前轮摆振

1）故障现象。汽车在某一速度范围内行驶时，有时出现2个前轮各自围绕主销进行角振动的现象。严重时握转向盘的手有麻木感，甚至可以感觉到整个车头在晃动。

2）故障原因。

（1）前轮旋转质量不平衡。

（2）转向系统各部位配合间隙过大。

（3）转向轮定位失准。

（4）转向轮径向圆跳动量或端面圆跳动量过大。

（5）前梁、车架或车身变形。

（6）转向系统与前悬挂发生运动干涉。

（7）左、右前悬架刚度不同。

（8）转向轮轮毂轴承松旷。

（9）转向机总成的固定部位松动。