汽車轉(zhuǎn)向盤擺正故障分析(完成版的論文)

1、湖湖 北北 汽汽 車車 工工 業(yè)業(yè) 學(xué)學(xué) 院院 本本 科科 畢畢 業(yè)業(yè) 論論 文文I摘要隨著社會進(jìn)步科學(xué)的發(fā)展，汽車已經(jīng)進(jìn)入各家各戶，人們對汽車的了解也越來越深。有的時候你的愛車在行駛過程中會出現(xiàn)各種問題或故障，對您造成不可避免的損失。而汽車行駛系統(tǒng)作為汽車的基本組成系統(tǒng)，它在行駛中也會出現(xiàn)各種問題。其中方向盤擺振最為常見，方向盤擺振不但影響駕駛員對汽車的操縱，也會影響汽車行駛的平穩(wěn)性、乘坐舒適性以及安全性。為解決此問題，不但需要平時加強(qiáng)對汽車轉(zhuǎn)向系的保養(yǎng)，汽車轉(zhuǎn)向系的改良也占據(jù)了重要的一部分，因此也促進(jìn)了汽車轉(zhuǎn)向系的發(fā)展。汽車轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的功能就是按照駕駛員的意愿控制汽車的行駛方向。汽車轉(zhuǎn)向系統(tǒng)

2、對汽車的行駛安全至關(guān)重要，因此汽車轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的零件都稱為保安件。關(guān)鍵字：關(guān)鍵字：轉(zhuǎn)向系，轉(zhuǎn)向盤，擺正，故障湖湖 北北 汽汽 車車 工工 業(yè)業(yè) 學(xué)學(xué) 院院 本本 科科 畢畢 業(yè)業(yè) 論論 文文IIAbstract With the development of social science, car has entered the homes, peoples understanding of the automobile is more and more deep. Sometimes your car will appear all sorts of problems or failures i

3、n the running process, the inevitable result of the loss of your. The vehicle driving system as the basic system of the automobile, it will appear a variety of problems in the running in. The most common steering wheel shimmy, steering wheel shimmy affects not only the driver on the car, will also a

4、ffect the stability of the vehicle ride comfort and safety. In order to solve this problem, not only need usually to strengthen the steering system of vehicle maintenance, improvement of automobile steering system also occupy a major. In order to solve this problem, not only need usually to strength

5、en the steering system of vehicle maintenance, improvement of the automotive steering system has also become an important part, therefore also promotes the development of the automotive steering system. The function of the automobile steering system is in accordance with the direction of travel of t

6、he will of the driver to control the car. Automotive steering system is crucial to the automobile driving safety, so the automobile steering system parts are called security member.Keywords: steering, steering wheel, straighten, fault湖湖 北北 汽汽 車車 工工 業(yè)業(yè) 學(xué)學(xué) 院院 本本 科科 畢畢 業(yè)業(yè) 論論 文文III目目 錄錄摘要.IAbstract.II1

7、緒論.11.1 課題來源 .11.2 課題背景 .11.3 發(fā)展歷程.12 轉(zhuǎn)向系.32.1 轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的類型 .32.2 機(jī)械轉(zhuǎn)向系統(tǒng)簡介.32.3 轉(zhuǎn)向系的發(fā)展趨勢.63 轉(zhuǎn)向系擺振常見故障診斷.83.1 輪胎磨損不正常 .83.2 轉(zhuǎn)向盤自由行程過大 .93.3 轉(zhuǎn)向沉重 .103.4 自動跑偏 .113.5 前輪擺頭 .124 轉(zhuǎn)向系統(tǒng)養(yǎng)護(hù).144.1 定期檢查儲液缺罐內(nèi)動力轉(zhuǎn)向液液面高度 .144.2 動力轉(zhuǎn)向系的清洗、換油與保護(hù) .144.3 案例 .14總結(jié).16致謝.17參考文獻(xiàn).18 湖湖 北北 汽汽 車車 工工 業(yè)業(yè) 學(xué)學(xué) 院院 本本 科科 畢畢 業(yè)業(yè) 論論 文文11 緒論1

8、.1 課題來源本課題汽車轉(zhuǎn)向盤擺正故障分析來自湖北汽車工業(yè)學(xué)院汽車工程系汽車教研室。主要針對汽車轉(zhuǎn)向盤的各種常見故障，對汽車轉(zhuǎn)向盤的各種故障進(jìn)行的維護(hù)進(jìn)行各種說明。1.2 課題背景在汽車發(fā)展的 100 多年里，到今天，轉(zhuǎn)向系也經(jīng)歷了漫長的演進(jìn)，很大程度上也促進(jìn)了汽車的發(fā)展。目前已有了電液轉(zhuǎn)向系、電控轉(zhuǎn)向系和電子轉(zhuǎn)向系。應(yīng)用電子轉(zhuǎn)向系的應(yīng)該不會發(fā)生轉(zhuǎn)向盤擺振。但由于它造價太高，因此沒有得到廣泛應(yīng)用，所以還是在用電液和電控轉(zhuǎn)向系。因此現(xiàn)在方向盤擺振故障依然存在。1.3 發(fā)展歷程最初的汽車是用舵來控制駕駛的。舵不能說不好，但是它會把汽車行駛中產(chǎn)生的劇烈振動傳遞給駕駛者，增加其控制方向的難度。當(dāng)發(fā)動機(jī)

9、被改為安裝在車頭部位之后，由于重量的增加，駕駛員根本沒有辦法再用車舵來駕駛汽車了。轉(zhuǎn)向盤這種新設(shè)計便應(yīng)運而生，它在駕駛員與車輪之間引入的齒輪系統(tǒng)操作靈活，很好地隔絕了來自道路的劇烈振動。不僅如此，好的 轉(zhuǎn)向盤系統(tǒng)還能為駕駛者帶來一種與道路親密無間的感受。但是最初設(shè)計轉(zhuǎn)向盤的人沒有能夠預(yù)見到在汽車車速越來越快的今天，一旦發(fā)生車禍，轉(zhuǎn)向盤卻成了造成駕駛員喪命的罪魁禍?zhǔn)?。五十年代，不帶轉(zhuǎn)向盤的概念型汽車相繼問世，可是消費者對這種汽車一點也不感興趣。畢竟，沒有轉(zhuǎn)向盤的汽車根本就不成其為汽車。120 多年前，汽車發(fā)明人最初在蒸汽汽車上安置的轉(zhuǎn)向盤是裝在垂直的轉(zhuǎn)向柱上，其缺陷是不利于駕車者的操縱和妨礙視線

10、。在 1887 年秋季，德國戴姆勒汽車公司修理湖湖 北北 汽汽 車車 工工 業(yè)業(yè) 學(xué)學(xué) 院院 本本 科科 畢畢 業(yè)業(yè) 論論 文文2工人為從司特立克蘭德駕駛而來的一輛，菲頓瀕汽車進(jìn)行大修。當(dāng)?shù)踯嚬と税研藓玫能嚿淼趸匮b配之時，吊鉤突然滑出，車身跌落在轉(zhuǎn)向柱上，結(jié)果使轉(zhuǎn)向柱從垂直位置上彎曲了好幾度。一名修理工人試圖把彎曲了的轉(zhuǎn)向柱矯正過來，卻意外地發(fā)現(xiàn)新的角度使轉(zhuǎn)向盤不再操縱困難和妨礙視線了。戴姆勒對修理工人的意外發(fā)現(xiàn)給予獎勵，并抽調(diào)研究人員立即改進(jìn)轉(zhuǎn)向盤的裝配工藝，到了 1890 年，戴姆勒汽車公司生產(chǎn)的，派立生汽車就第一次裝上了傾斜式的轉(zhuǎn)向柱和傾斜式的轉(zhuǎn)向盤。各國汽車公司紛紛效仿，使轉(zhuǎn)向盤趨于定

11、型，日臻完善湖湖 北北 汽汽 車車 工工 業(yè)業(yè) 學(xué)學(xué) 院院 本本 科科 畢畢 業(yè)業(yè) 論論 文文32 轉(zhuǎn)向系2.1 轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的類型（1）汽車轉(zhuǎn)向系統(tǒng)分為兩大類：機(jī)械轉(zhuǎn)向系統(tǒng)和動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)。（2）它完全靠駕駛員的手力操縱的轉(zhuǎn)向系統(tǒng)稱為機(jī)械轉(zhuǎn)向系統(tǒng)。（3）靠助動力來操縱的轉(zhuǎn)向系統(tǒng)稱為動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)。動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)又可分為液壓動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)和電動助力動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)。2.2 機(jī)械轉(zhuǎn)向系統(tǒng)簡介機(jī)械轉(zhuǎn)向系是以駕駛員的體力作為轉(zhuǎn)向能源，其中所有傳力件都是機(jī)械的。機(jī)械轉(zhuǎn)向系由轉(zhuǎn)向操縱機(jī)構(gòu)、轉(zhuǎn)向器和轉(zhuǎn)向傳動機(jī)構(gòu)三大部分組成。2.2.1 轉(zhuǎn)向操縱機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)向操縱機(jī)構(gòu)由方向盤、轉(zhuǎn)向軸、轉(zhuǎn)向管柱等組成，作用是將駕駛員轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)向盤的操

12、縱力傳給轉(zhuǎn)向器。2.2.2 轉(zhuǎn)向器轉(zhuǎn)向器是完成由旋轉(zhuǎn)運動到直線運動(或近似直線運動)的一組齒輪機(jī)構(gòu)，同時也是轉(zhuǎn)向系中的減速傳動裝置。 目前較常用的有齒輪齒條式、循環(huán)球曲柄指銷式、蝸桿曲柄指銷式、循環(huán)球-齒條齒扇式、蝸桿滾輪式等。下面主要介紹前幾種。（1）齒輪齒條式轉(zhuǎn)向器齒輪齒條式轉(zhuǎn)向器分兩端輸出式和中間（或單端）輸出式兩種。兩端輸出的齒輪齒條式轉(zhuǎn)向器，作為傳動副主動件的轉(zhuǎn)向齒輪軸通過軸承和安裝在轉(zhuǎn)向器殼體中，其上端通過花鍵與萬向節(jié)叉和轉(zhuǎn)向軸連接。與轉(zhuǎn)向齒輪嚙合的轉(zhuǎn)向齒條水平布置，兩端通過球頭座與轉(zhuǎn)向橫拉桿相連。彈簧通過壓塊將齒條壓靠在齒輪上，保證無間隙嚙合。彈簧的預(yù)緊力可用調(diào)整螺塞調(diào)整。當(dāng)轉(zhuǎn)動

13、轉(zhuǎn)向盤時，轉(zhuǎn)向器齒輪轉(zhuǎn)動，使與之嚙合的齒沿軸向移動，使左右橫拉桿帶動轉(zhuǎn)向節(jié)左右轉(zhuǎn)動，轉(zhuǎn)向車輪偏轉(zhuǎn)，從而實現(xiàn)汽湖湖 北北 汽汽 車車 工工 業(yè)業(yè) 學(xué)學(xué) 院院 本本 科科 畢畢 業(yè)業(yè) 論論 文文4車轉(zhuǎn)向。中間輸出的齒輪齒條式轉(zhuǎn)向器，其結(jié)構(gòu)及工作原理與兩端輸出的齒輪齒條式轉(zhuǎn)向器基本相同，不同之處在于它在轉(zhuǎn)向齒條的中部用螺栓與左右轉(zhuǎn)向橫拉桿相連。在單端輸出的齒輪齒條式轉(zhuǎn)向器上，齒條的一端通過內(nèi)外托架與轉(zhuǎn)向橫拉桿相連。（2）循環(huán)球式轉(zhuǎn)向器循環(huán)球式轉(zhuǎn)向器是目前在國內(nèi)外應(yīng)用最廣泛的結(jié)構(gòu)型式之一， 一般有兩傳動副，第一級是螺桿螺母傳動副，第二級是齒條齒扇傳動副。為了減少轉(zhuǎn)向螺桿轉(zhuǎn)向螺母之間的摩擦，二者的螺紋不

14、直接接觸，二者其間裝有多個鋼球，從而實現(xiàn)滾動摩擦。在轉(zhuǎn)向螺桿和螺母上都加工出斷面輪廓為兩段或三段不同心圓弧組成的近似半圓的螺旋槽。二者的螺旋槽能配合形成近似圓形斷面的螺旋管狀通道。螺母側(cè)面有兩對通孔，將鋼球從此孔塞入螺旋形通道內(nèi)。轉(zhuǎn)向螺母外有兩根鋼球?qū)Ч埽诿扛鶎?dǎo)管的兩端分別插入螺母側(cè)面的一對通孔中。導(dǎo)管內(nèi)也裝滿了鋼球。這樣，兩根導(dǎo)管和螺母內(nèi)的螺旋管狀通道組合成兩條各自獨立的封閉的鋼球“流道”。轉(zhuǎn)向螺桿轉(zhuǎn)動時，通過鋼球?qū)⒘鹘o轉(zhuǎn)向螺母，螺母即沿軸向移動。同時，在螺桿及螺母與鋼球間的摩擦力偶作用下，鋼球便在螺旋管狀通道內(nèi)滾動，形成“球流”。在轉(zhuǎn)向器工作時，兩列鋼球只在各自的封閉流道內(nèi)循環(huán)，鋼球便

15、不會脫出。（3）蝸桿曲柄指銷式轉(zhuǎn)向器蝸桿曲柄指銷式轉(zhuǎn)向器的傳動副，它是以轉(zhuǎn)向蝸桿為主動件，裝在搖臂軸曲柄端部的指銷是它的從動件。轉(zhuǎn)向蝸桿轉(zhuǎn)動時，與之嚙合的指銷即繞搖臂軸軸線沿圓弧運動，并帶動搖臂軸轉(zhuǎn)動。2.2.3 轉(zhuǎn)向傳動機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)向傳動機(jī)構(gòu)的功用是將轉(zhuǎn)向器輸出的力和運動傳到轉(zhuǎn)向橋兩側(cè)的轉(zhuǎn)向節(jié)，使兩側(cè)轉(zhuǎn)向輪偏轉(zhuǎn)，且使二轉(zhuǎn)向輪偏轉(zhuǎn)角按一定關(guān)系變化，以保證汽車轉(zhuǎn)向時車輪與地面的相對滑動盡可能小。（1）與非獨立懸架配用的轉(zhuǎn)向傳動機(jī)構(gòu)與非獨立懸架配用的轉(zhuǎn)向傳動機(jī)構(gòu)主要包括轉(zhuǎn)向搖臂、轉(zhuǎn)向直拉桿轉(zhuǎn)向節(jié)臂和轉(zhuǎn)向梯形。在前橋僅為轉(zhuǎn)向橋的情況下，由轉(zhuǎn)向橫拉桿和左、右梯形臂組成的轉(zhuǎn)向梯形一般布置在前橋之后。當(dāng)轉(zhuǎn)向輪處

16、于與汽車直線行駛相應(yīng)的中立位置時，梯形臂與橫拉桿在與道路平行的平面(水平面)內(nèi)的交角90。湖湖 北北 汽汽 車車 工工 業(yè)業(yè) 學(xué)學(xué) 院院 本本 科科 畢畢 業(yè)業(yè) 論論 文文5在發(fā)動機(jī)位置較低或轉(zhuǎn)向橋兼充驅(qū)動橋的情況下，為避免運動干涉，往往將轉(zhuǎn)向梯形布置在前橋之前，此時上述交角90，若轉(zhuǎn)向搖臂不是在汽車縱向平面內(nèi)前后擺動，而是在與道路平行的平面向左右搖動，則可將轉(zhuǎn)向直拉桿橫置，并借球頭銷直接帶動轉(zhuǎn)向橫拉桿，從而推使兩側(cè)梯形臂轉(zhuǎn)動。（2）與獨立懸架配用的轉(zhuǎn)向傳動機(jī)構(gòu)當(dāng)轉(zhuǎn)向輪獨立懸掛時，每個轉(zhuǎn)向輪都需要相對于車架作獨立運動，因而轉(zhuǎn)向橋必須是斷開式的。與此相應(yīng)，轉(zhuǎn)向傳動機(jī)構(gòu)中的轉(zhuǎn)向梯形也必須是斷開式的

17、。（3）轉(zhuǎn)向直拉桿轉(zhuǎn)向直拉桿的作用是將轉(zhuǎn)向搖臂傳來的力和運動傳給轉(zhuǎn)向梯形臂(或轉(zhuǎn)向節(jié)臂)。它所受的力既有拉力、也有壓力，因此直拉桿都是采用優(yōu)質(zhì)特種鋼材制造的，以保證工作可靠。在轉(zhuǎn)向輪偏轉(zhuǎn)或因懸架彈性變形而相對于車架跳動時，轉(zhuǎn)向直拉桿與轉(zhuǎn)向搖臂及轉(zhuǎn)向節(jié)臂的相對運動都是空間運動，為了不發(fā)生運動干涉，上述三者間的連接都采用球銷。（4）轉(zhuǎn)向減振器隨著車速的提高，現(xiàn)代汽車的轉(zhuǎn)向輪有時會產(chǎn)生擺振（轉(zhuǎn)向輪繞主銷軸線往復(fù)擺動，甚至引起整車車身的振動），這不僅影響汽車的穩(wěn)定性，而且還影響汽車的舒適性、加劇前輪輪胎的磨損。在轉(zhuǎn)向傳動機(jī)構(gòu)中設(shè)置轉(zhuǎn)向減振器是克服轉(zhuǎn)向輪擺振的有效措施。轉(zhuǎn)向減振器的一端與車身（或前橋）鉸

18、接，另一端與轉(zhuǎn)向直拉桿（或轉(zhuǎn)向器）鉸接。2.2.4 動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)使用機(jī)械轉(zhuǎn)向裝置可以實現(xiàn)汽車轉(zhuǎn)向，當(dāng)轉(zhuǎn)向軸負(fù)荷較大時，僅靠駕駛員的體力作為轉(zhuǎn)向能源則難以順利轉(zhuǎn)向。動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)就是在機(jī)械轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的基礎(chǔ)上加設(shè)一套轉(zhuǎn)向加力裝置而形成的。轉(zhuǎn)向加力裝置減輕了駕駛員操縱轉(zhuǎn)向盤的作用力。轉(zhuǎn)向能源來自駕駛員的體力和發(fā)動機(jī)(或電動機(jī))，其中發(fā)動機(jī)(或電動機(jī))占主要部分，通過轉(zhuǎn)向加力裝置提供。正常情況下，駕駛員能輕松地控制轉(zhuǎn)向。但在轉(zhuǎn)向加力裝置失效時，就回到機(jī)械轉(zhuǎn)向系統(tǒng)狀態(tài)，一般來說還能由駕駛員獨立承擔(dān)汽車轉(zhuǎn)向任務(wù)。（1）液壓式動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng) .其中屬于轉(zhuǎn)向加力裝置的部件是：轉(zhuǎn)向液壓泵、轉(zhuǎn)向油管、轉(zhuǎn)向油罐 以及位于

19、整體式轉(zhuǎn)向器 內(nèi)部的轉(zhuǎn)向控制閥及轉(zhuǎn)向動力缸 等。當(dāng)駕駛員轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)向盤 時，通過機(jī)械轉(zhuǎn)向器使轉(zhuǎn)向橫拉桿 移動，并帶動轉(zhuǎn)向節(jié)臂，使轉(zhuǎn)向輪湖湖 北北 汽汽 車車 工工 業(yè)業(yè) 學(xué)學(xué) 院院 本本 科科 畢畢 業(yè)業(yè) 論論 文文6偏轉(zhuǎn)，從而改變汽車的行駛方向。與此同時，轉(zhuǎn)向器輸入軸還帶動轉(zhuǎn)向器內(nèi)部的轉(zhuǎn)向控制閥轉(zhuǎn)動，使轉(zhuǎn)向動力缸產(chǎn)生液壓作用力，幫助駕駛員轉(zhuǎn)向操作。由于有轉(zhuǎn)向加力裝置的作用，駕駛員只需比采用機(jī)械轉(zhuǎn)向系統(tǒng)時小得多的轉(zhuǎn)向力矩，就能使轉(zhuǎn)向輪偏轉(zhuǎn)。（2）電動助力動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，簡稱電動式 EPS 或 EPS(Electronic Power Steering system)在機(jī)械轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)的基礎(chǔ)上，增加信號傳

20、感器、電子控制單元和轉(zhuǎn)向助力機(jī)構(gòu)。電動式 EPS 是利用電動機(jī)作為助力源，根據(jù)車速和轉(zhuǎn)向參數(shù)等因素，由電子控制單元完成助力控制，其原理可概括如下：當(dāng)操縱轉(zhuǎn)向盤時，裝在轉(zhuǎn)向盤軸上的轉(zhuǎn)矩傳感器不斷地測出轉(zhuǎn)向軸上的轉(zhuǎn)矩信號，該信號與車速信號同時輸入到電子控制單元。電控單元根據(jù)這些輸入信號，確定助力轉(zhuǎn)矩的大小和方向，即選定電動機(jī)的電流和轉(zhuǎn)動方向，調(diào)整轉(zhuǎn)向輔助動力的大小。電動機(jī)的轉(zhuǎn)矩由電磁離合器通過減速機(jī)構(gòu)減速增矩后，加在汽車的轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)上，使之得到一個與汽車工況相適應(yīng)的轉(zhuǎn)向作用力。2.3 轉(zhuǎn)向系的發(fā)展趨勢助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)經(jīng)過幾十年的發(fā)展，技術(shù)日趨完善。今后，電動助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)將進(jìn)一步成熟，轉(zhuǎn)向系統(tǒng)主要從以下幾

21、個方面進(jìn)一步發(fā)展：2.3.1 傳感器技術(shù)性能完善的電動助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)需要采集轉(zhuǎn)向盤轉(zhuǎn)角信號、轉(zhuǎn)向盤轉(zhuǎn)矩信號、轉(zhuǎn)向盤轉(zhuǎn)速信號、電機(jī)電壓信號、電機(jī)電流信號等。目前，傳感器的成本是制約電動助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)迅速市場化的主要因素，因此，設(shè)計和開發(fā)適合電動助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)使用的性價比較高的傳感器是未來技術(shù)發(fā)展的關(guān)鍵。2.3.2 控制策略的研究控制策略是影響助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)性能的關(guān)鍵因素之一，也是電動助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的核心技術(shù)之一。目前，國內(nèi)外許多學(xué)者都在探討將先進(jìn)的控湖湖 北北 汽汽 車車 工工 業(yè)業(yè) 學(xué)學(xué) 院院 本本 科科 畢畢 業(yè)業(yè) 論論 文文7制理論應(yīng)用于助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的研究，如魯棒控制理論、模糊控制理論、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制

22、理論和自適應(yīng)控制理論等。今后，控制策略研究的重點主要集中在如何抑制電機(jī)的力矩波動、如何獲得較好的路感、如何抑制路面干擾和傳感器的噪聲等方面，以進(jìn)一步優(yōu)化和改善助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的動態(tài)性能和穩(wěn)定性。2.3.3 助力電機(jī)的研究助力電機(jī)是電動助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的執(zhí)行元件，助力電機(jī)的特性直接影響到控制的難易程度和駕駛員的手感。目前，電動助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)普遍采用成本較低的直流有刷電機(jī)。由于直流無刷電機(jī)采用電子換向，減少了換向時的火花，不需要經(jīng)常維護(hù)以及具有較高的效率和功率密度等優(yōu)點而受到越來越多的關(guān)注。因此，開發(fā)適合助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)使用的低成本的直流無刷電機(jī)是今后助力電機(jī)的研究方向。3 轉(zhuǎn)向系擺振常見故障診斷3.1 輪胎磨

23、損不正常湖湖 北北 汽汽 車車 工工 業(yè)業(yè) 學(xué)學(xué) 院院 本本 科科 畢畢 業(yè)業(yè) 論論 文文8（1）現(xiàn)象：輪胎磨損速度加快，胎面形狀出現(xiàn)異常。（2）原因：1）輪胎氣壓不符合要求；2）輪胎長期未換位；3）前輪定位不正確，其中尤其是前束與外傾配合不正確；4）輪轂軸承松曠或轉(zhuǎn)向節(jié)與主銷松曠；5）縱、橫拉桿或方向機(jī)松曠；6）鋼板彈簧 U 形螺栓松曠；7）鋼板彈簧襯套與其銷松曠；8）前輪徑向圓或端面圓跳動太大；9）前輪旋轉(zhuǎn)質(zhì)量不平衡；10）前輪擺頭；11）前軸與車架縱向中心線不垂直或車架兩邊的軸距不等；12）前軸或車架彎、扭變形；13）前軸剛度不足；14）轉(zhuǎn)向橫拉桿（尤其是弓形橫拉桿）或橫拉桿臂剛度不足；

24、15）前輪放松制動回位慢或制動拖滯；16）輪胎螺栓松動；17）經(jīng)常超載、偏載、起步過急、高速轉(zhuǎn)彎或制動過猛；18）經(jīng)常行駛在拱度較大的路面上；19）轉(zhuǎn)向梯形不能保證各車輪純滾動，出現(xiàn)過多轉(zhuǎn)向或不足轉(zhuǎn)向；20）輪胎質(zhì)量不佳。湖湖 北北 汽汽 車車 工工 業(yè)業(yè) 學(xué)學(xué) 院院 本本 科科 畢畢 業(yè)業(yè) 論論 文文9圖 3.1 前輪輪胎磨損不正常示意圖3.2 轉(zhuǎn)向盤自由行程過大（1）現(xiàn)象：汽車保持直線行駛位置靜止不動時，輕輕來回晃動轉(zhuǎn)向盤，感到游動角度很大。（2）原因：1）轉(zhuǎn)向器內(nèi)主、從動嚙合部位松曠或主、從動部分的軸承松曠；2）轉(zhuǎn)向盤與轉(zhuǎn)向軸的連接部位松曠；3）轉(zhuǎn)向器垂臂軸與垂臂連接部位松曠；4）縱、橫

25、拉桿球頭連接部位松曠；5）縱、橫拉桿臂與轉(zhuǎn)向節(jié)的連接部位松曠；6）轉(zhuǎn)向節(jié)與主銷松曠；7）輪轂軸承松曠。（3）診斷方法：按下列方法診斷，其流程圖如圖 3.2 所示：湖湖 北北 汽汽 車車 工工 業(yè)業(yè) 學(xué)學(xué) 院院 本本 科科 畢畢 業(yè)業(yè) 論論 文文10圖 3.2 轉(zhuǎn)向盤自由行程過大故障診斷流程圖3.3 轉(zhuǎn)向沉重（l）現(xiàn)象：汽車行駛中駕駛員向左、右轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)向盤時，感到沉重費力，無回正感；當(dāng)汽車以低速轉(zhuǎn)彎行駛或掉頭時，轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)向盤非常吃力，甚至打不動。（2）原因：l）輪胎氣壓不足；2）轉(zhuǎn)向節(jié)與主銷配合過緊或缺油；3）縱、橫拉桿球頭連接調(diào)整過緊或缺油；4）轉(zhuǎn)向器主動部分軸承預(yù)緊力太大或從動部分與襯套配合太緊

26、；5）轉(zhuǎn)向器主、從動部分的嚙合調(diào)整得太緊；6）轉(zhuǎn)向器無油或缺油；7）轉(zhuǎn)向節(jié)止推軸承缺油或損壞；8）轉(zhuǎn)向器轉(zhuǎn)向軸彎曲或其套管凹癟造成刮碰；9）主銷后傾過大、主銷內(nèi)傾過大或前輪負(fù)外傾；湖湖 北北 汽汽 車車 工工 業(yè)業(yè) 學(xué)學(xué) 院院 本本 科科 畢畢 業(yè)業(yè) 論論 文文1110）前梁、車架變形造成前輪定位失準(zhǔn)。（3）診斷方法：按下列方法診斷，其流程圖如圖 3.3 所示：圖 3.3 轉(zhuǎn)向沉重故障診斷流程圖3.4 自動跑偏（1）現(xiàn)象：汽車行駛中自動跑向一邊，必須用力把住轉(zhuǎn)向盤才能保持直線行駛。（2）原因：1）兩前輪輪胎氣壓不等、直徑不一或車箱裝載不均；2）左右兩架前鋼板彈簧撓度不等或彈力不；3）前梁、后轎

27、軸管或車架發(fā)生水平平面內(nèi)的彎曲；4）車架兩邊的軸距不等；5）兩前輪輪轂軸承或輪轂油封的松緊度不一；6）前、后橋兩端的車輪有單邊制動或單邊拖滯現(xiàn)象；7）兩前輪外傾角、主銷后傾角或主銷內(nèi)傾角不等；8）前束太大或負(fù)前束；9）路面拱度較大或有側(cè)向風(fēng)。（3）診斷方法：按下列方法診斷，其流程圖如圖 3.4 所示：湖湖 北北 汽汽 車車 工工 業(yè)業(yè) 學(xué)學(xué) 院院 本本 科科 畢畢 業(yè)業(yè) 論論 文文12圖 3.4 自動跑偏故障診斷流程圖3.5 前輪擺頭（1）現(xiàn)象：汽車在某低速范圍內(nèi)或某高速范圍內(nèi)行駛時，有時出現(xiàn)兩前輪各自圍繞主銷進(jìn)行角振動的現(xiàn)象，通常稱之為前輪擺頭。尤其是高速擺頭時，兩前輪左右擺振嚴(yán)重，握轉(zhuǎn)向盤

28、的手有麻木感，甚至在駕駛室內(nèi)可看到整個車頭晃動。（2）原因：1）前輪旋轉(zhuǎn)質(zhì)量（包括輪胎、輪輞、制動鼓或盤、輪轂等）不平衡；2）前輪徑向圓或端面圓跳動太大；3）前輪使用翻新胎；4）前輪外傾角太小、前束太大、主銷負(fù)后傾或主銷后傾角太大；5）兩前輪的主銷后傾角或主銷內(nèi)傾角不一致；6）前梁或車架彎、扭變形；7）轉(zhuǎn)向系與前懸掛的運動互相干涉；8）轉(zhuǎn)向系（如橫拉桿、橫拉桿臂、垂臂等）剛度太低；湖湖 北北 汽汽 車車 工工 業(yè)業(yè) 學(xué)學(xué) 院院 本本 科科 畢畢 業(yè)業(yè) 論論 文文139）轉(zhuǎn)向機(jī)主、從動部分晴合間隙或軸承間隙太大；10）轉(zhuǎn)向機(jī)垂臂與其軸配合松曠；11）縱、橫拉桿球頭連接松曠；12）轉(zhuǎn)向節(jié)與主銷配合

29、松曠或轉(zhuǎn)向節(jié)與前梁拳形部沿主銷軸線方向配合松曠；13）前輪輪轂軸承松曠；14）轉(zhuǎn)向機(jī)在車架上的連接松動；15）前懸掛減振器失效或左、有兩邊減振器效能不一；16）左、右兩架前懸掛高度或剛度（鋼板彈簧表現(xiàn)在厚度、長度、片數(shù)、弧高或新舊程度等方面）不一；17）前鋼板彈簧 U 形螺栓松動或鋼板銷與襯套配合松曠；18）道路不平度太大，路面對車輪的沖擊頻率與前梁角振動的固有頻率一致時，在陀螺儀效應(yīng)的影響下，引起前輪擺頭。湖湖 北北 汽汽 車車 工工 業(yè)業(yè) 學(xué)學(xué) 院院 本本 科科 畢畢 業(yè)業(yè) 論論 文文144 轉(zhuǎn)向系統(tǒng)養(yǎng)護(hù)現(xiàn)代中高級轎車和重型汽車普遍采用動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，不僅大大改善了汽車操縱輕便性，還提高了汽

30、車行駛安全性。動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)是在機(jī)械轉(zhuǎn)向系的基礎(chǔ)上加設(shè)一套依靠發(fā)動機(jī)輸出動力的轉(zhuǎn)向加力裝置而形成的。目前轎車普遍采用齒輪條式動力轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)。這種轉(zhuǎn)向器結(jié)構(gòu)簡單、操縱靈敏性高、轉(zhuǎn)向操縱輕便，而且由于轉(zhuǎn)向器完全封閉的，平時不需檢查調(diào)整。動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的養(yǎng)護(hù)主要是：4.1 定期檢查儲液缺罐內(nèi)動力轉(zhuǎn)向液液面高度熱態(tài)時(約 66 攝氏度，用手摸感覺燙手)，其液面高度必須在 HOT(熱)和 COLD(冷)標(biāo)記之間。如果是冷態(tài)(約為 21 攝氏度)，則液面高度必須在 ADD(加)和 CLOD(冷)標(biāo)記之間。如果液面高度不符合要求，必須加注 DEXRON2 型動力轉(zhuǎn)向液(液力傳動油)。4.2 動力轉(zhuǎn)向系的清洗、換油

31、與保護(hù)動力轉(zhuǎn)向系的清洗、換油與保護(hù)應(yīng)在有動力轉(zhuǎn)向換油的設(shè)備的汽車養(yǎng)護(hù)中心進(jìn)行，使用專用設(shè)備，用動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)強(qiáng)力清洗劑首先換出動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)中的舊油，然后用清洗劑清洗動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，最后用新油(加動力轉(zhuǎn)向保護(hù)劑)再次換出動力轉(zhuǎn)向清洗劑，直至換油結(jié)束。動力轉(zhuǎn)向系的清洗、換油與保護(hù)作業(yè)通常應(yīng)行駛 5 萬 km 進(jìn)行一次。這樣能確保動力轉(zhuǎn)向系工作更安全更可靠，避免出現(xiàn)早期損壞，延長使用壽命。4.3 案列4.3.1 案例 1故障現(xiàn)象：一輛速騰 1.6 手動擋汽車在時速達(dá)到 120 公里時方向盤輕微抖動。故障診斷與排除：首先詢問車主在車速在 120 公里以上或以下時方向盤是否抖動，如果湖湖 北北 汽汽 車車

32、工工 業(yè)業(yè) 學(xué)學(xué) 院院 本本 科科 畢畢 業(yè)業(yè) 論論 文文15汽車在時速超 120 公里或低于 120 公里時方向盤比較平穩(wěn)，則是由于前輪動不平衡引起的，由于方向盤是輕抖動，所以不平衡量也不大，精度要求比較高，建議車主到 4S店做車輪動平衡或到專業(yè)做車輪動平衡的地方去做。如果方向盤隨著車速的提高抖動的越來越厲害，并且整個車也跟著抖動起來，首先要看該車前輪是否變形，輪胎磨損情況，一般更換輪胎就會得到解決問題。對于后驅(qū)動的汽車，傳動軸十字軸有礦量也是主要原因之一。 4.3.2 案例 2故障現(xiàn)象：一輛本田 CRV，在行駛到 4 萬到 5 萬公里時，出現(xiàn)剎車方向盤抖動 故障診斷與除對于 4 萬到 5

33、萬公里的汽車，在剎車時方向盤抖動的原因有剎車盤于剎車片之間摩擦的不平剎；車盤銹蝕部分被摩擦后不平；剎車盤高溫時遇水變形；剎車盤材質(zhì)軟；剎車與剎車片之間有小石子進(jìn)入導(dǎo)致剎車盤磨損不平。對于這種現(xiàn)象，車主可以到 4S 店做光盤處理或直接更換剎車盤。4.3.3 案例 3故障現(xiàn)象：汽車行駛時速在 80 公里至 90 公里之間時，出現(xiàn)方向盤抖動現(xiàn)象，時速超過 90 公里則恢復(fù)正常。出現(xiàn)這種情況多數(shù)是由于輪胎變形或車輛傳動系統(tǒng)引起的，須檢查前輪各定位角和前束是否符合要求，如失準(zhǔn)應(yīng)調(diào)整；架起前橋試轉(zhuǎn)車輪，檢查車輪靜平衡情況及輪胎是否變形過大，如變形應(yīng)更換。4.3.4 案例 4故障現(xiàn)象：行駛在平坦路面上車輛正

34、常，但遇到坑洼的路面時，方向盤會出現(xiàn)抖動。這是由于汽車在行駛時，因拉桿球頭磨損松動或接頭處膠套脫落，還有輪胎因磨損變得不規(guī)則，應(yīng)送專業(yè)維修點檢查，更換損壞部件。4.3.5 案例 5故障現(xiàn)象：車輛時速在 30 至 40 公里時，車身有晃動感，如坐船的感覺。出現(xiàn)這種情況多數(shù)是由于輪胎在日常使用時由于擦、撞或是老舊等原因引起變形所導(dǎo)致的，更換輪胎即可。湖湖 北北 汽汽 車車 工工 業(yè)業(yè) 學(xué)學(xué) 院院 本本 科科 畢畢 業(yè)業(yè) 論論 文文16總結(jié)總結(jié)隨著社會的快速發(fā)展，汽車產(chǎn)業(yè)也在飛速發(fā)展，但在其發(fā)展的同時也帶來許許多多的問題。本文主要闡述汽車轉(zhuǎn)向盤擺振故障所引起的問題以及解決的辦法，通過各種方法減少汽車

35、帶給人們的煩惱，使汽車更加安全，更加環(huán)保，節(jié)能。在本次論文中首先通過對汽車轉(zhuǎn)向系和轉(zhuǎn)向盤的發(fā)展歷程做一個介紹，在對汽車擺振故障的存在有哪些，并對其分析原因，通過分析找出問題之根本，從而找出解決辦法。使汽車的使用者們能夠更好的了解汽車擺振故障所在原因，對汽車的使用安全性更加具有保障。再是對汽車轉(zhuǎn)向系的維護(hù)，可以使其減少汽車的擺振故障的發(fā)生。然后通過對案列的進(jìn)行分析讓大家更加了解現(xiàn)實中遇到的情況去怎樣解決。本文通過電子對電子助力轉(zhuǎn)向技術(shù)發(fā)展對其提出了電子助力轉(zhuǎn)向發(fā)展趨勢，并對其應(yīng)該向其發(fā)展的方向。它的性能更加完善，它的性價比將會去適合大流人群。轉(zhuǎn)向的控制將會更輕便，使人們更好的駕駛。使汽車的動態(tài)性和穩(wěn)定性得到提高，駕駛的更加舒適。它將獲得較好的路感，抑制路面的干擾，減少傳感的噪聲。它的助力電機(jī)功率密度和效率較高，性能價比也會使大家樂于接受。因此隨著社會的發(fā)展電子助力轉(zhuǎn)向必將面向廣大人群，將促進(jìn)汽車市場的發(fā)展。湖湖 北北 汽汽 車車 工工 業(yè)業(yè) 學(xué)