国产汽车转向系统的研究.docx

1、 国产汽车转向系统的研究 摘要 在汽车发展的100多年里，到今天转向系统也经历了长时间的演进，很大程度上促进了汽车的发展，目前已经有电液转向系，电控转向系和电子转向系，应用电子转向系等，本文就国内汽车转向系统进行研究。 关键词 转向系统 集成控制目录一 转向系统的概念3二 机械转向系统简介3(1)转向操纵机构3(2) 转向器31)齿轮齿条式转向器32)循环球式转向器43)蜗杆曲柄指销式转向器5(3)转向传动机构51)与非独立悬架配用的转向传动机构52)与独立悬架配用的转向传动机构63)转向直拉杆64)转向减振器6三 液压动力转向器9四 国产汽车的转向系统13五 未来转向系统发展前景16六 转向

2、系统常见故障的排除18二）单边转向沉重20三）转向时有异响21四）转向有噪音21五）快速打方向沉重21六）方向回位较困难21七）方向摆动或跑偏22八）转向机漏油22九）助力泵漏油23十）部分制动时方向摆动23十一）外置助力油缸发热，方向沉重23七 转向系统设计要求24一 转向系统的概念用来改变或保持汽车行驶方向的机构称为汽车转向系统(steering system)。汽车转向系统的功能就是按照驾驶员的意愿控制汽车的行驶方向。汽车转向系统对汽车的行驶安全至关重要，因此汽车转向系统的零件都称为保安件。类型汽车转向系统分为两大类：机械转向系统和动力转向系统。完全靠驾驶员手力操纵的转向系统称为机械转向

3、系统。借助动力来操纵的转向系统称为动力转向系统。动力转向系统又可分为液压动力转向系统和电动助力动力转向系统。二 机械转向系统简介机械转向系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。(1)转向操纵机构转向操纵机构由方向盘、转向轴、转向管柱等组成，它的作用是将驾驶员转动转向盘的操纵力传给转向器。(2) 转向器转向器(也常称为转向机)是完成由旋转运动到直线运动(或近似直线运动)的一组齿轮机构，同时也是转向系中的减速传动装置。 目前较常用的有齿轮齿条式、循环球曲柄指销式、蜗杆曲柄指销式、循环球-齿条齿扇式、蜗杆滚轮式等。我们主要介

4、绍前几种。1)齿轮齿条式转向器齿轮齿条式转向器分两端输出式和中间(或单端)输出式两种。两端输出的齿轮齿条式转向器，作为传动副主动件的转向齿轮轴通过轴承和安装在转向器壳体中，上端通过花键与万向节叉和转向轴连接。与转向齿轮啮合的转向齿条水平布置，两端通过球头座与转向横拉杆相连。弹簧通过压块将齿条压靠在齿轮上，保证无间隙啮合。弹簧的预紧力可用调整螺塞调整。当转动转向盘时，转向器齿轮转动，使与之啮合的齿条沿轴向移动，从而使左右横拉杆带动转向节左右转动，使转向车轮偏转，从而实现汽车转向。中间输出的齿轮齿条式转向器如图所示，其结构及工作原理与两端输出的齿轮齿条式转向器基本相同，不同之处在于它在转向齿条的中

5、部用螺栓与左右转向横拉杆相连。在单端输出的齿轮齿条式转向器上的齿条的一端通过内外托架与转向横拉杆相连。2)循环球式转向器循环球式转向器是目前国内外应用最广泛的结构型式之一， 一般有两级传动副，第一级是螺杆螺母传动副，第二级是齿条齿扇传动副。为了减少转向螺杆转向螺母之间的摩擦，二者的螺纹并不直接接触，其间装有多个钢球，以实现滚动摩擦。转向螺杆和螺母上都加工出断面轮廓为两段或三段不同心圆弧组成的近似半圆的螺旋槽。二者的螺旋槽能配合形成近似圆形断面的螺旋管状通道。螺母侧面有两对通孔，可将钢球从此孔塞入螺旋形通道内。转向螺母外有两根钢球导管，每根导管的两端分别插入螺母侧面的一对通孔中。导管内也装满了钢

6、球。这样，两根导管和螺母内的螺旋管状通道组合成两条各自独立的封闭的钢球流道。转向螺杆转动时，通过钢球将力传给转向螺母，螺母即沿轴向移动。同时，在螺杆及螺母与钢球间的摩擦力偶作用下，所有钢球便在螺旋管状通道内滚动，形成球流。在转向器工作时，两列钢球只是在各自的封闭流道内循环，不会脱出。3)蜗杆曲柄指销式转向器蜗杆曲柄指销式转向器的传动副(以转向蜗杆为主动件，其从动件是装在摇臂轴曲柄端部的指销。转向蜗杆转动时，与之咬合的指销即绕摇臂轴轴线沿圆弧运动，并带动摇臂轴转动。(3)转向传动机构转向传动机构的功用是将转向器输出的力和运动传到转向桥两侧的转向节，使两侧转向轮偏转，且使二转向轮偏转角按一定关系变

7、化，以保证汽车转向时车轮与地面的相对滑动尽可能小。1)与非独立悬架配用的转向传动机构与非独立悬架配用的转向传动机构主要包括转向摇臂、转向直拉杆转向节臂和转向梯形。在前桥仅为转向桥的情况下，由转向横拉杆和左、右梯形臂组成的转向梯形一般布置在前桥之后。当转向轮处于与汽车直线行驶相应的中立位置时，梯形臂与横拉杆在与道路平行的平面(水平面)内的交角90。在发动机位置较低或转向桥兼充驱动桥的情况下，为避免运动干涉，往往将转向梯形布置在前桥之前，此时上述交角90。若转向摇臂不是在汽车纵向平面内前后摆动，而是在与道路平行的平面向左右摇动，则可将转向直拉杆横置，并借球头销直接带动转向横拉杆，从而推使两侧梯形臂

8、转动。2)与独立悬架配用的转向传动机构当转向轮独立悬挂时，每个转向轮都需要相对于车架作独立运动，因而转向桥必须是断开式的。与此相应，转向传动机构中的转向梯形也必须是断开式的。3)转向直拉杆转向直拉杆的作用是将转向摇臂传来的力和运动传给转向梯形臂(或转向节臂)。它所受的力既有拉力，也有压力，因此直拉杆都是采用优质特种钢材制造的，以保证工作可靠。在转向轮偏转或因悬架弹性变形而相对于车架跳动时，转向直拉杆与转向摇臂及转向节臂的相对运动都是空间运动，为了不发生运动干涉，上述三者间的连接都采用球销。4)转向减振器随着车速的提高，现代汽车的转向轮有时会产生摆振(转向轮绕主销轴线往复摆动，以至引起整车车身的

9、振动)，这不仅影响汽车的稳定性，而且还影响汽车的舒适性、加剧前轮轮胎的磨损。在转向传动机构中设置转向减振器是克服转向轮摆振的有效措施。转向减振器的一端与车身(或前桥)铰接，另一端与转向直拉杆(或转向器)铰接。动力转向系统使用机械转向装置可以实现汽车转向，当转向轴负荷较大时，仅靠驾驶员的体力作为转向能源则难以顺利转向。动力转向系统就是在机械转向系统的基础上加设一套转向加力装置而形成的。转向加力装置减轻了驾驶员操纵转向盘的作用力。转向能源来自驾驶员的体力和发动机(或电动机)，其中发动机(或电动机)占主要部分，通过转向加力装置提供。正常情况下，驾驶员能轻松地控制转向。但在转向加力装置失效时，就回到机

10、械转向系统状态，一般来说还能由驾驶员独立承担汽车转向任务。(1) 液压式动力转向系统 .其中属于转向加力装置的部件是：转向液压泵、转向油管、转向油罐 以及位于整体式转向器 内部的转向控制阀及转向动力缸 等。当驾驶员转动转向盘 时，通过机械转向器使转向横拉杆移动，并带动转向节臂，使转向轮偏转，从而改变汽车的行驶方向。与此同时，转向器输入轴还带动转向器内部的转向控制阀转动，使转向动力缸产生液压作用力，帮助驾驶员转向操作。由于有转向加力装置的作用，驾驶员只需比采用机械转向系统时小得多的转向力矩，就能使转向轮偏转。优缺点：能耗较高,尤其时低速转弯的时候，觉得方向比较沉，发动机也比较费力气。又由于液压泵

11、的压力很大，也比较容易损害助力系统。(2) 电动助力动力转向系统，简称电动式EPS或EPS(Electronic Power Steering system)在机械转向机构的基础上，增加信号传感器、电子控制单元和转向助力机构。电动式EPS 是利用电动机作为助力源，根据车速和转向参数等因素，由电子控制单元完成助力控制，其原理可概括如下：当操纵转向盘时，装在转向盘轴上的转矩传感器不断地测出转向轴上的转矩信号，该信号与车速信号同时输入到电子控制单元。电控单元根据这些输入信号，确定助力转矩的大小和方向，即选定电动机的电流和转动方向，调整转向辅助动力的大小。电动机的转矩由电磁离合器通过减速机构减速增矩后

12、加在汽车的转向机构上，使之得到一个与汽车工况相适应的转向作用力。例如，福克斯的EHPAS电子液压系统由电脑根据发动机转速、车速以及方向盘转角等信号，驱动电子泵给转向系统提供助力。助力感觉非常的自然。因此很多人对福克斯方向的感觉相当不错，转向操控感觉可以说是随心所欲。有些车也号称采用电子助力，但是只是电机助力，没有液压辅助，容易产生噪音。助力效果也远不如福克斯这一类型的电子助力。三 液压动力转向器随着社会经济以及科学技术的不断发展，汽车逐渐深入到了广大人民群众的家庭当中，而在汽车行驶的过程当中，液压动力转向器起到了重要的作用，在当前以内燃机为动力的汽车当中成为了应用的主流，而随着一部分高级轿车

13、的出现，对于转向器的性能提出了更高的要求，因此，为了促进液压动力转向器的不断创新发展，对其特性以及检测系统进行分析研究显得十分的重要。 一）、液压动力转向器的类型结构 一般来说，根据液压动力转向器所使用传动副的差异性可以分为多种结构类型，较为常见的主要包括：齿轮齿条式、循环球式、球面蜗杆滚轮式、蜗杆指销式等，在当前汽车行业应用最为广泛的液压动力转向器是循环球以及齿轮齿条式的转向器。同时，液压式动力转向器根据液流形式的不同，可以划分为常流式与常压式两种类型。所谓常流式液压动力转向器主要是由恒流动力油源供油构成的恒流系统；而常压式液压动力转向器则是由恒压动力油源供油构成的恒压系统。液压动力转向器根

14、据控制阀门结构的不同，可以划分成为滑阀式与转阀式两种类型。而汽车转向系统所使用的，尤其是轿车使用的液压动力转向器采用的都是转阀式齿轮齿条液压动力转向器，是一种常流整体式的结构，其与转向操纵结构的连接如图1所示。 图1中的转向盘、转向柱管、万向节以及中间传动轴等部分都属于转向操纵的部分，而动力转向器则包括了转阀、转向动力缸以及机械转向器等部分。 二）液压动力转向器的特性分析 对于液压动力转向器而言，性能指标的种类很多，其大多数都是从系统的随动性以及转向的灵敏性考虑，不同的特性也有着不同类型的评价指标。 （1）转向灵敏性 在液压动力转向器当中转向灵敏性主要指的是汽车在转向之时动作的快慢，这也是对汽

15、车自身操纵性能进行科学衡量的一个重要性指标。在对液压动力转向器的特性分析时，转向灵敏性常常被定义成为系统进行负载的能力，也就是油压的灵敏程度，指的是转阀在工作时，输入轴转角变化引起负载压力大小的变化情况。同时，当对液压动力转向器进行静态特性检验的过程当中，也需要按照相关的标准进行，在其中转向的灵敏性是一个重要性的环节。一般来说，在进行检测分析的过程中，考虑搭配转阀零位之时，油压往往处于0.3MPa0.5MPa，因此，可以使用转阀进油口的压力取代负载之时的压力，同时还需要对转向盘中的转角信号进行测量。 （2）转向力特性分析 在汽车行驶的过程当中，当需要转向时，驾驶员在转动转向盘的过程中，需要克服

16、弹性扭杆发出的弹力，当这一扭矩经过液压系统进行放大之后，需要克服掉转向出现的负载，而弹性扭杆除了和自身刚度有联系之外，还与阀芯以及阀套相对的转角密切相关，这一转角往往与转向负载所形成的阻力呈现出正比的关系，造成“路感”现象的出现，也就是指作用在转向轮之上的转向阻力而使得驾驶人员产生手感，因此，液压动力转向器中的转向力特性包括这转向的轻便性以及合适的路感等两个方面。一般来说，汽车液压动力转向器在进行动力输出的过程当中，所输出的力主要包括两个部分：其一是转向时由驾驶员操纵手力而引起的转向输出力；其二是液压动力转向器发出的辅助性动力。 （3）回正性能 液压动力转向器的回正性能主要指的是，路面上回正力

17、矩传导至转向盘之时，使得转向盘自动回正的能力，一般来说，回正性能在进行表示之时，需要使用转向盘转角相对于路面阻力的相应能力。回正力矩是由侧向力以及垂向力的相互作用而产生的，其中由于侧向力的出现会产生出两种类型的回正力矩，这两种回正力矩与轮胎的拖距以及主销后倾距有关联，共同构成了车轮转向时所遇到的阻力矩；而对于垂向力而言，根据这种力而出现的重力回正力矩和前轴负荷以及转向角有着密切的联系，呈现出正比的关系。随着汽车速度的不断增加，轮胎接地面积滚动的成分也呈现出增加的趋向，而转向所遇到的阻力距也会逐渐地降低。但是，汽车如果采用高速行驶之时，因为轮胎偏离而造成的自动回正力矩，就会使得轮胎的平面与其行驶

18、的方向形同一致。 三）液压动力转向器检测系统的设计与实现 （1）检测系统设计的要求 就目前而言，液压动力转向器的检测系统主要可以分成性能试验以及可靠性试验等两种类型，根据我国现行的汽车动力转向器相关的法律规范，对于动力转向器的生产质量有着严格的要求。在我国转向器试验的标准主要是QCT/529，530-2000等，汽车动力转向器总成技术条件为QC/T 29096-1992。根据汽车动力转向器技术条件当中关于疲劳试验的相关要求，无论是正向还是逆向驱动，所使用的加载值都需要进行等值加载，而我国各大企业在进行汽车转向器性能加载之时也是按照这一要求，在进行转向器试验的过程中，仅仅之时调整好了加载之时的压

19、力，限制了新型试验方式的出现。 （2）检测软件的设计 在对汽车液压动力转向器进行检测之时所使用的检测软件，主要是以确保试验顺利为目的的，在进行检测软件设计的过程当中，需要保证功能的完善、操作便捷以及运行可靠等，良好检测软件的设计能够确保软硬件之间实现更好地结合，把检测的过程清晰地展现出来，有助于问题的解决，为相关的试验人员以及操作人员创造良好的工作环境。在检测软件设计的过程当中，需要保证界面友好、具备自检功能以及能够对重要的参数进行设定以及修改 在设计汽车液压动力转向器检测系统关键性的部分就是人机操作界面的设计，这就要求需要根据对转向器不谈性能的试验检测，构建好不同的流程图，正确进行程序的编写

20、确保每一个模块都能够得到独立性的设计。一般来说，在设计之时需要根据液压动力转向器在疲劳度实验检测中的项目建立好主程序，主程序中需要包含三个子程序，保证每一个子程序都能够执行好各项试验。在进入到主程序的操作界面之时，可以直接选择好所要进行实验的选项，当点击到“正向检测”之时，就可以进入到检测的子程序当中。四 国产汽车的转向系统方向盘重、助力不够，这是国产汽车目前面临的尴尬之一。归根结底，是由于汽车的转向系统设计没有做好。日前，重庆理工大学发布消息称，该校车辆工程学院已成功研发出转向系5轴试验台，填补了国内空白，将为我国汽车企业的转向系统正向研发提供技术支撑。首个自主研发的5轴试验台为国内车企节

21、约数百万元研发成本汽车在设计环节，需要对各个部件的功能进行试验、测试，涉及到悬架试验台、制动试验台、侧滑试验台等各种各样的前期平台。转向系统试验台，主要针对汽车方向盘、转向轴、转向节臂等部件的性能和质量进行测试。目前，国外已经成功研发出7轴转向系统试验台，但是对此技术进行了十分严密的封锁。而我国汽车企业仍普遍使用3轴试验台，仅能测试部件加工质量，不能准确测试和分析转向系工作性能及问题。试验设备不足、试验手段落后，大大限制了国内汽车企业对转向系统的设计开发能力。针对这一技术难题，重庆理工大学在2014年承担了重庆市科委的应用开发项目“转向系统5轴性能试验台开发”。目前，该项目已经进入结题阶段，项

22、目组成功研发出转向系5轴试验台，这也是我国首个自主研发的转向系5轴试验台。与现有的3轴试验台相比，重庆理工大学研发的5轴试验台增加了带悬架时转向系的性能测试功能，利用自有的国家授权发明专利方案，实现了主要行驶工况的模拟，更能精确再现和真实反映转向系统在车辆转向过程中的主要工况，也能够精确测试转向系统性能参数，为转向系统及EPS转向系统的自主研发提供技术支撑。“我们的这一研发成果，打破了国际技术封锁，不仅有助于提升国内汽车行业转向系统的正向设计能力，还将帮助国内车企大量节省开发周期和研发成本。”重庆理工大学车辆工程学院副院长张志刚教授介绍，这一试验台为转向系统及EPS转向系统的自主研发提供技术支

23、撑，还能为车企节约数百万元的研发成本。依托这一研发成果，目前重庆理工大学正在与国内部分转向器生产企业合作开发相关应用产品。自主研发新能源汽车试验装备 吉利前来共建联合研发中心承担“转向系统5轴性能试验台开发”项目的，是重庆理工大学车辆工程学院“汽车零部件先进制造技术教育部重点实验室”。这个国家级的重点实验室，主要从事汽车摩托车零部件先进制造技术的基础及应用基础研究、应用技术创新研究，解决汽车零部件制造和检测的关键共性技术问题，取得原始性创新成果。对于我市的汽车摩托车产业更是提供了创新支撑。其中，值得一提的是，实验室的节能与新能源汽车关键零部件试验检测技术研究团队，长期专注于节能与新能源汽车关键

24、零部件试验检测技术及装备研究。瞄准国际节能与新能源汽车及其零部件试验检测技术及装备的技术前沿，紧密跟踪国际先进的节能与新能源汽车试验检测技术的发展动态，先后在重庆市科委“新能源汽车关键零部件试验开发平台”、“自动变速器标定匹配的验证技术及应用示范”、“节能与新能源汽车动力传动系统关键试验技术及装备”等项目支持下，重点围绕新能源高速电机试验技术及装备、新能源汽车变速器试验技术及装备、自动变速器及其关键零部件试验技术及装备、自动变速器智能在线检测技术及装备等领域开展创新研究与产业化，研发出一系列具有自主知识产权、国际先进水平的节能与新能源汽车关键零部件试验检测技术及装备，打破了国外相关技术及装备垄

25、断。“普通汽车的转速最高为6000rpm，而国内新能源汽车的平均转速可达12000rpm。这就出现一个问题：传统汽车的试验装备无法承接新能源汽车的检测。”张志刚解释，在转速6000的时候试验台可能只是震动，当达到12000的时候则会完全崩溃。为了对接新能源汽车的需求，他们研发了新能源变速箱及高速电机试验装备，具有高转速、高动态性、低振动噪声等技术特点，能够适应16000rpm高速电机和新能源变速器试验需求。张志刚介绍，从2017年上半年开始，这套装备开始承接行业服务。目前已经成功应用于上汽变速器、北汽银翔、BYD汽车等国内知名汽车企业。与国外同等的试验装备相比，这套自主研发的装备能为企业节约数

26、百万元的采购费用。未来，他们还将结合国内新能源汽车企业的需求，进一步研发20000rpm的高速电机试验技术及装备。“研究节能与新能源汽车关键零部件试验检测技术及装备不仅是突破国外相关技术壁垒的迫切要求，也是全面提升我国自主品牌汽车核心研发技术的必要手段。”张志刚说，目前国内不少车企已经在新能源领域与重庆理工大学建立了产学研合作关系。以吉利汽车为例，去年初就与车辆工程学院签约共建联合研发中心。五 未来转向系统发展前景EPS或成未来主流市场前景广阔汽车转向系统的发展经历了纯机械式转向系统、液压助力转向系统、电动助力转向系统3个基本阶段，线控转向系统为其发展趋势。由于在降低油耗以及提升安全性方面的优

27、势，电动助力转向系统（EPS）在乘用车市场每年正以9%-10%的增长速度发展，而商用车也逐渐从液压助力过渡到电液助力转向。对于乘用车市场来说，目前外方独资或合资企业占据了EPS约81%的市场，国内本土企业仅有大约9%，因此对于国内企业这是一片全新的市场。而在商用车市场中，大多国内企业仍以液压助力转向为主，电液助力转向的发展给国内企业带来的新的挑战。因此在这样的趋势下，无论是在传统市场还是在新兴市场，对于国内转向系统的企业而言都需要更加关注同行、技术与市场的变化。2013年10月31日-11月1日，由中国汽车咨询中心网主办，中欧校友汽车产业俱乐部，嘉之道汽车咨询（上海）有限公司承办的“第二届中国

28、汽车转向系统产业发展论坛”在重庆隆重举行。本次论坛将关注点聚焦于新型技术的发展、传统转向系统的改进以及企业的应对措施，并围绕行业政策标准、市场发展趋势及新技术新材料运用等进行讨论。期待您的关注与参与。EPS成为转向系统发展趋势电动助力转向（ElectricPowerSteering，EPS）是当今世界最先进的汽车转向装置，也是今后汽车转向系统的主流产品。EPS既是电子控制技术、微型电机、高精度传感器的集成者，也是现代汽车节能、环保、安全性能提升的技术支撑者，更是今后电动汽车、混合动力汽车和X-by-wire（线控）汽车发展的必需部件。长期以来，汽车的动力转向系统普遍采用的是液压助力转向系统，相

29、比而言，EPS具有节能环保、装配方便、效率高、路感好、回正性好等特点，因此随着人们对汽车环保、节能和安全性要求的进一步提高，EPS电子助力转向以其诸多绝对的技术优势取代液压助力转向是早晚的事情。基于目前的技术发展水平，有关专家乐观估计，EPS要完全取代液压助力转向系统大约需要35年。据悉，目前全球每年生产的乘用车中EPS安装率已超过30%，EPS已成为世界乘用车竞争的关键技术之一。可见，对EPS相关技术进行研究开发将成为未来汽车市场的热点之一。在“中国车用电机技术与应用论坛”上，中国汽车咨询中心网邀请了相关企业的专家学者，针对目前国内企业在EPS新型技术的研发方面进行了分享与讨论，包括“新技术

30、在降低整车油耗方面的潜力”、“提升转向路感的关键性技术研究”等议题。EPS电机控制系统亟待关注EPS系统由减速机构、电动机以及控制器等部分组成，电动机根据控制器的指令输出转矩，经减速机构传递到转向器上，实现助力的功能。其中控制电路是控制软件的硬件基础，直接影响控制器的性能和可靠性。在行驶过程中，驾驶员根据实际道路情况不断地转动方向，调整行驶方向，因此，电动助力转向系统的驱动电动机要能够实现双向运行。汽车是以蓄电池为其电源，考虑到电动助力转向系统的随动性和反应的快速性，这样就决定了选用有刷直流伺服电动机(或无刷直流伺服电动机)作为其助力源，对电动机驱动控制电路的要求是能够以高精度，快速地调整电动

31、机的转速和输出转矩。因此，对RPD电机控制系统的相关研发也是极为重要的。在本次论坛上，多位专家就此进行了专题报告，如“改善EPS电机控制系统可靠性与安全性”、“低成本EPS电机控制系统的实现与控制策略优化”等，对EPS电机控制系统的一系列问题提供了相应的解决方案。六 转向系统常见故障的排除两侧方向都沉重如果遇有方向沉重的故障，特别是向两侧打方向都沉重，应当从两个方面去查找原因：一方面查找转向机械部分的原因,如果机械部分没有问题,再查找转向助力方面的原因。引起方向沉重机械方面的原因主要在于转向节。长时间不保养，使转向立柱和衬套严重缺油、磨损甚至烧蚀，都会引起方向沉重。因此在保养时，必须向转向立柱

32、空腔内注满润滑脂，而且每次注油时需用千斤将前桥支承起来，要注到立柱上、下两支向立柱的平面止推轴承如果严重磨损，或是损坏，也会造成方向重的故障。机械部分的故障可以用眼观察转向立柱、转向节的外观和用手搬动前轮来感受一下前轮左、右摆动的阻力来检查。如果通过检查转向机械部分没有问题，那么显然是转向助力部分产生故障。我们可以通过上一节介绍的方法，即迅速又准确地查出引起方向重故障的部位，然后通过拆检，查明故障的原因。一般来讲引起方向重的原因有如下几种：1助力泵故障如果方向突然沉重，则应检查是否泵轴断裂所致。通过试验判断助力泵的泵压达不到标准值时，显然方向沉重与此有关。首先应检查流量控制阀与阀座的吃合面、安

33、全阀钢球是否封闭不严。如果是流量阀或安全阀泄漏，可通过研磨的方法修复。其次再检查安全阀的弹簧是否失效。这点可通过在弹簧后面加垫片的方法予以检查，如果在弹簧后面增加一垫片后，最大泵压有明显增加，说明弹簧失效。如果这两个部位都无问题，则应拆卸解体助力泵，观察叶片泵的腔壁是否磨损和拉伤。因腔壁拉伤会使高、低压腔相通，从而造成压力建立不起来。一般拉伤的原因都是油脏所至。2转向机故障通过检查如果发现是转向机助力油压较低时，说明方向重的原因在转向机。此时应请专业厂家来进行修理。一般来讲转向机故障大部分是由于活塞、缸筒拉伤、或是活塞上密封圈损坏造成活塞两腔相通，使助力压力不能有效地建立。此外，活塞圆周面上的

34、各种密封圈、转向螺杆上的密封圈破损，也会造成高压卸荷，而使助力压力降低。3缺油，系统有空气如果助力系统缺油，造成系统内有空气，此时不仅转向沉重，而且在转向时还有噪音。此时按加油与放气的程序进行排气即可。4储油罐内回油滤清器堵塞储油罐内回油滤清器长期不保养、更换，造成堵塞，使助力油循环不畅，造成回油背压，同样会使方向沉重。5限位阀的密封圈失效两个限位阀的密封圈失效，使活塞两腔相通造成助力失效。二）单边转向沉重在实际中往往发生向一个方向转向轻快，而向另一个方向转向沉重的故障，这一般是由于负责密封一侧高压腔的密封件漏损所至。例如转向螺杆密封圈、活塞圆周上油道密封圈等。还有一种情况应当注意，那就是转向

35、沉重一侧的限位阀封闭不严。封闭不严可能是调整不当，使该限位阀大部分在常开位置，或是阀与阀座封闭不严，更多的情况是限位阀上两个“O”型密封圈失效所至。有的时候会发生向某一方面转向时从头至尾都很轻，而向另外一个方向打方向时，开始很轻，每打到某一个位置，方向就突然沉重。这种故障一般来讲是由于该方向的限位阀调整不当，使车轮还没有到极限位置时，限位阀就打开卸荷，此后方向立刻沉重。遇有此故障只要按上节所述进行限位阀的重新调整就行了。三）转向时有异响转向时有异响一般是机械部分，例如主肖与衬套损伤、立柱止推轴承损坏等造成。检查时可以左、右打方向，观察响声的部位进行拆检。四）转向有噪音转向时有“吱、吱”的噪音，

36、严重时转向高压油软管都抖动，这显然是缺油进空气所致。按照上节所述放空气的方法将空气排净，故障自然消除。五）快速打方向沉重在转向时如果慢慢打方向，方向还轻。如果在急转弯时快速打方向，方向立刻就重。这说明在快速转向时，助力泵的有效排量不够，助力油对油缸高压腔的补充还跟不上活塞的运动，助力油压得不到建立，因而反映转向沉重的故障。这类故障主要在助力泵。如果助力泵流量控制阀泄漏、弹簧失效以及泵叶片与腔室表面严重磨损都会造成这种现象。六）方向回位较困难一般车辆都有转向自动回位的功能。液压助力的汽车，由于液压阻尼的作用，自动回位的功能有所减弱，但还应保持一定的自动回位的能力。如果回位时，也要象转向时那样施力

37、就说明回位功能有故障。这种故障一般都发生在转向机械部分。例如转向节主肖与衬套缺油而烧损、转向横、直拉杆接头缺油而锈蚀、方向盘与转向机联接的操纵轴万向节缺油或别劲以及转向机的转向轴扇齿与活塞直齿啮合太紧等等，都会造成这种故障。七）方向摆动或跑偏方向跑偏的故障首先应检查机械部分和外界因素。汽车行驶在拱形路面的一侧上本身就有偏跑的倾向，当拱形较大时跑偏就较为明显。这是外界的因素造成的。前轮两边轮胎气压不同、一边是新轮胎另一边是旧轮胎或左右胎磨损差异较大、前钢板错位(例如钢板中心螺丝断)、前轮定位偏差较大等都会造成方向跑偏。如果排除上述机械和外部因素，方向仍然严重跑偏，那就可能是转向机内控制转向螺母

38、偏摆杆初始位置调整不当，使汽车直线行驶时，转向螺母在偏置位置，偏置的滑阀总使活塞某一侧产生高压助力，造成汽车自动跑偏。如果汽车行驶时无规律地两边摆动，方向不好掌握，说明转向系统机械传动各机构较松旷。例如前轮轮毂轴承松旷、转向轴扇齿与活塞直齿间隙过大、横直拉杆球头松旷、转向机固定螺丝松旷、前轮定位有较大的偏差等等。前轮钢圈变形当然也会引起方向的抖动，如果排除上述的机械原因，则很可能是转向机内定位转向螺母的偏摆杆折断或松旷所致。八）转向机漏油转向机向外漏油不外乎是几个位置：转向机上盖、侧端盖和转向轴拐臂联接处。这三个部位都有密封圈，更换新的油封和密封圈就可解决。如果其它部位漏油就很可能是转向机壳体

39、沙眼或裂痕。细小的裂痕和沙眼可以用乐泰290 高渗透性密封胶来堵漏。九）助力泵漏油如果从助力泵后端盖漏油，显然是后端盖密封圈破损，这是比较容易发现的。实际中还有一种难于发现的故障，这就是转向油罐里的油不断减少(总需要补充)，而发动机油底内的机油却不断增多或者表面上看起来丝毫不烧机油。放出部分油底机油观察没有什么异常现象，也嗅不出什么其它的异味，这种情况显然是助力泵驱动轴端的油封漏油所至。助力泵低压油腔的液压油由油封漏至发动机正时齿轮室，流入油底。液压油与机油混合无法分辩。十）部分制动时方向摆动汽车在全负荷急刹车时工作正常，就是在轻轻踩刹车时前轮发摆。这一现象在许多车上都见到过。引起这一故障的原

40、因是多方面的。但绝大部分是因前制动鼓失圆所致。当制动鼓失圆时，轻踩刹车会使左、右车轮分别间歇制动造成车轮发摆。前轮各部位联接松旷往往也会造成这种故障。十一）外置助力油缸发热，方向沉重对于双前桥来说，方向沉重，同时外置助力缸发热，显然是助力缸内泄漏。检查助力缸泄漏的方法是如图1-1。转向助力缸内泄漏故障判定示意图1、将车轮向左转至极限位置，把住方向盘，发动机熄火。2、按图5-1 将转向助力油管A 从转向助力缸上断开，选择合适的堵头将油管油口D 堵死。3、启动发动机，继续将车轮向左转动并保持不超过5秒钟，观察转向助力缸油口C 处是否有持续油液冒出，如有则说明油缸内部密封件失效。警示：该试验必须在发

41、动机怠速状态下进行，方向转至极限位置或打不动方向后持续时间不能超出5 秒，否则转向油泵会被损坏七 转向系统设计要求1) 汽车转弯行驶时，全部车轮应绕瞬时转向中心旋转。2)转向轮具有自动回正能力。3)在行驶状态下，转向轮不得产生自振，转向盘没有摆动。4)转向传动机构和悬架导向装置产生的运动不协调，应使车轮产生的摆动最小。5)转向灵敏，最小转弯直径小。6)操纵轻便。7)转向轮传给转向盘的反冲力要尽可能小。8)转向器和转向传动机构中应有间隙调整机构。9)转向系应有能使驾驶员免遭或减轻伤害的防伤装置。10)转向盘转动方向与汽车行驶方向的改变相一致。正确设计转向梯形机构，可以保证汽车转弯行驶时，全部车轮

42、应绕瞬时转向中心旋转。转向轮的自动回正能力决定于转向轮的定位参数和转向器逆效率的大小.合理确定转向轮的定位参数，正确选择转向器的形式，可以保证汽车具有良好的自动回正能力。转向系中设置有转向减振器时，能够防止转向轮产生自振，同时又能使传到转向盘上的反冲力明显降低。为了使汽车具有良好的机动性能，必须使转向轮有尽可能大的转角，其最小转弯半径能达到汽车轴距的22.5倍。转向操纵的轻便性通常用转向时驾驶员作用在转向盘上的切向力大小和转向盘转动圈数多少两项指标来评价。轿车转向盘从中间位置转到第一端的圈数不得超过2.0圈，货车则要求不超过3.0圈。致辞从初入校门到即将离开，四年好像什么也没变，但是已非从前。

43、太多的感悟太多的人与人之间交流心灵的碰撞促进了我的成长。人的成长的过程绝非自己放任而成，这一路上包含了太多太多无私的帮助，热情的鼓励，坚定的支持。而在毕业之际，我还是要向他们一一的表达感激，尽管或许他们并不图报什么。首先应该感谢的是我的家人。感谢我的父母，谢谢你们赋予我生命和健康的体格，使我有机会经历这美好而精彩的人生;谢谢你们的无私的爱和奉献，在我的一步步成长中你们日益苍老，永远不变的却是那关注的眼神和无论何时都在身后的坚定的支持和鼓励;谢谢你们的尊重，使我更好的选择自己人生要走的道路。感谢我的哥哥嫂嫂弟弟们，谢谢你们对于我的爱护和照顾，让我感到人世间最温情的感动，以及成长最大的动力。感谢我

44、的老师们，你们的谆谆教诲，是我这四年获得的最宝贵的知识。更要感谢我的导师张老师，张老师为谦和的为人和严谨的治学态度，是我一生都要学习的榜样。这篇论文从选题到结构大纲再到初稿修改最后定稿，张老师都给予了我很多宝贵的建议。谢谢我的室友们，你们是我最珍贵的朋友。生病时不离不弃细致入微的照顾，在武汉这个异常寒冷的异乡的冬季，我却感受到异常的温暖和安心。因为有你们，我们学习上相互鼓励，生活上相互照顾，无话不谈的亲密无所顾忌的开怀，我的硕士生活才充满了一种叫做幸福的色彩。毕业在即，无论我们以后身在何处，我的心永远与你们在一起，留在这珞珈山下的某个地方。还要感谢我的可爱的同学朋友们，有你们的参与，我的人生才如此的多彩。谢谢你们!人生并不是一条宽阔平坦的大道，总是充满了坎坷与挑战，总会有崎岖和荆棘丛生的荒野。然而生命是一个过程，生活是一种态度，只要我们永怀一颗感恩的心，以一种乐观的态度，永远对生命充满希望，那么不论什么境况，慢慢体味细细品尝，总能感悟出其中的美意;只要我们用一颗豁达且认真的态度对待，那么就永远有一缕曙光在我们的前方，照亮我们前行的路。即将开始新的历程，对我的后来者们予以祝福，且行且歌且珍惜。