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汽車轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的技術(shù)發(fā)展及其維護(hù)保養(yǎng)

: 問(wèn) 提問(wèn)者：網(wǎng)友 | 2017-09-13

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　　現(xiàn)代汽車轉(zhuǎn)向裝置的設(shè)計(jì)趨勢(shì)　　適應(yīng)汽車高速行駛的需要　　從操縱輕便性、穩(wěn)定性及安全行駛的角度，汽車制造廣泛使用更先進(jìn)的工藝方法，使用變速比轉(zhuǎn)向器、高剛性轉(zhuǎn)向器?！白兯俦群透邉傂浴笔悄壳笆澜缟仙a(chǎn)的轉(zhuǎn)向器結(jié)構(gòu)的方向。轉(zhuǎn)向系統(tǒng)　　充分考慮安全性、輕便性　　隨著汽車車速的提高，駕駛員和乘客的安全非常重要，目前國(guó)內(nèi)外在許多汽車上已普遍增設(shè)能量吸收裝置，如防碰撞安全轉(zhuǎn)向柱、安全帶、安全氣囊等，并逐步推廣。從人類工程學(xué)的角度考慮操縱的輕便性，已逐步采用可調(diào)整的轉(zhuǎn)向管柱和動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)?！　〉统杀尽⒌陀秃?、大批量專業(yè)化生產(chǎn)　　隨著國(guó)際經(jīng)濟(jì)形勢(shì)的惡化，石油危機(jī)造成經(jīng)濟(jì)衰退，汽車生產(chǎn)愈來(lái)愈重視經(jīng)濟(jì)性，因此，要設(shè)計(jì)低成本、低油耗的汽車和低成本、合理化生產(chǎn)線，盡量實(shí)現(xiàn)大批量專業(yè)化生產(chǎn)。對(duì)零部件生產(chǎn)，特別是轉(zhuǎn)向器的生產(chǎn)，更表現(xiàn)突出。　　汽車轉(zhuǎn)向器裝置的電腦化　　汽車的轉(zhuǎn)向器裝置，必定是以電腦化為唯一的發(fā)展途徑?！　【庉嫳径巍　‖F(xiàn)代汽車轉(zhuǎn)向裝置的發(fā)展趨勢(shì)　　現(xiàn)代汽車轉(zhuǎn)向裝置的使用動(dòng)態(tài)　　隨著汽車工業(yè)的迅速發(fā)展，轉(zhuǎn)向裝置的結(jié)構(gòu)也有很大變化。汽車轉(zhuǎn)向器的結(jié)構(gòu)很多，從目前使用的普遍程度來(lái)看，主要的轉(zhuǎn)向器類型有4種：有蝸桿肖式（WP型）、蝸桿滾輪式（WR型）、循環(huán)球式（BS型）、齒條齒輪式（RP型）。這四種轉(zhuǎn)向器型式，已經(jīng)被廣泛使用在汽車上?！　?jù)了解，在世界范圍內(nèi)，汽車循環(huán)球式轉(zhuǎn)向器占45%左右，齒條齒輪式轉(zhuǎn)向器占40%左右，蝸桿滾輪式轉(zhuǎn)向器占10%左右，其它型式的轉(zhuǎn)向器占5%。循環(huán)球式轉(zhuǎn)向器一直在穩(wěn)步發(fā)展。在西歐小客車中，齒條齒輪式轉(zhuǎn)向器有很大的發(fā)展。日本汽車轉(zhuǎn)向器的特點(diǎn)是循環(huán)球式轉(zhuǎn)向器占的比重越來(lái)越大，日本裝備不同類型發(fā)動(dòng)機(jī)的各類型汽車，采用不同類型轉(zhuǎn)向器，在公共汽車中使用的循環(huán)球式轉(zhuǎn)向器，已由60年代的62．5%，發(fā)展到現(xiàn)今的100%了（蝸桿滾輪式轉(zhuǎn)向器在公共汽車上已經(jīng)被淘汰）。大、小型貨車大都采用循環(huán)球式轉(zhuǎn)向器，但齒條齒輪式轉(zhuǎn)向器也有所發(fā)展。微型貨車用循環(huán)球式轉(zhuǎn)向器占65%，齒條齒輪式占35%?！　【C合上述對(duì)有關(guān)轉(zhuǎn)向器品種的使用分析，得出以下結(jié)論：　　·循環(huán)球式轉(zhuǎn)向器和齒輪齒條式轉(zhuǎn)向器，已成為當(dāng)今世界汽車上主要的兩種轉(zhuǎn)向器；而蝸輪#0；蝸桿式轉(zhuǎn)向器和蝸桿肖式轉(zhuǎn)向器，正在逐步被淘汰或保留較小的地位?！　　ぴ谛】蛙嚿习l(fā)展轉(zhuǎn)向器的觀點(diǎn)各異，美國(guó)和日本重點(diǎn)發(fā)展循環(huán)球式轉(zhuǎn)向器，比率都已達(dá)到或超過(guò)90%；西歐則重點(diǎn)發(fā)展齒輪齒條式轉(zhuǎn)向器，比率超過(guò)50%，法國(guó)已高達(dá)95%?！　　び捎邶X輪齒條式轉(zhuǎn)向器的種種優(yōu)點(diǎn)，在小型車上的應(yīng)用（包括小客車、小型貨車或客貨兩用車）得到突飛猛進(jìn)的發(fā)展；而大型車輛則以循環(huán)球式轉(zhuǎn)向器為主要結(jié)構(gòu)?！　⊙h(huán)球式轉(zhuǎn)向器特點(diǎn)　　·循環(huán)球式轉(zhuǎn)向器的特點(diǎn)是：效率高，操縱輕便，有一條平滑的操縱力特性曲線?！　　げ贾梅奖?。特別適合大、中型車輛和動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)配合使用；易于傳遞駕駛員操縱信號(hào)；逆效率高、回位好，與液壓助力裝置的動(dòng)作配合得好?！　　た梢詫?shí)現(xiàn)變速比的特性，滿足了操縱輕便性的要求。中間位置轉(zhuǎn)向力小、且經(jīng)常使用，要求轉(zhuǎn)向靈敏，因此希望中間位置附近速比小，以提高靈敏性。大角度轉(zhuǎn)向位置轉(zhuǎn)向阻力大，但使用次數(shù)少，因此希望大角度位置速比大一些，以減小轉(zhuǎn)向力。由于循環(huán)球式轉(zhuǎn)向器可實(shí)現(xiàn)變速比，應(yīng)用正日益廣泛?！　　ねㄟ^(guò)大量鋼球的滾動(dòng)接觸來(lái)傳遞轉(zhuǎn)向力，具有較大的強(qiáng)度和較好的耐磨性。并且該轉(zhuǎn)向器可以被設(shè)計(jì)成具有等強(qiáng)度結(jié)構(gòu)，這也是它應(yīng)用廣泛的原因之一?！　　ぷ兯俦冉Y(jié)構(gòu)具有較高的剛度，特別適宜高速車輛車速的提高。高速車輛需要在高速時(shí)有較好的轉(zhuǎn)向穩(wěn)定性，必須保證轉(zhuǎn)向器具有較高的剛度。　　·間隙可調(diào)。齒條齒扇副磨損后可以重新調(diào)整間隙，使之具有合適的轉(zhuǎn)向器傳動(dòng)間隙，從而提高轉(zhuǎn)向器壽命，也是這種轉(zhuǎn)向器的優(yōu)點(diǎn)之一?！　≈袊?guó)的轉(zhuǎn)向器生產(chǎn)，除早期投產(chǎn)的解放牌汽車用蝸桿#0；滾輪式轉(zhuǎn)向器，東風(fēng)汽車用蝸桿肖式轉(zhuǎn)向器之外，其它大部分車型都采用循環(huán)球式結(jié)構(gòu)，并都具有一定的生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)。目前解放、東風(fēng)也都在積極發(fā)展循環(huán)球式轉(zhuǎn)向器，并已在第二代換型車上普遍采用了循環(huán)球式轉(zhuǎn)向器。由此看出，中國(guó)的轉(zhuǎn)向器也在向大量生產(chǎn)循環(huán)球式轉(zhuǎn)向器發(fā)展。　　轉(zhuǎn)向器生產(chǎn)專業(yè)化　　循環(huán)球式轉(zhuǎn)向器在國(guó)外實(shí)現(xiàn)了專業(yè)化生產(chǎn)，同時(shí)以專業(yè)廠為主、大力進(jìn)行試驗(yàn)和研究，大大提高了產(chǎn)品的產(chǎn)量和質(zhì)量。在日本“精工”（NSK）公司的循環(huán)球式轉(zhuǎn)向器就以成本低、質(zhì)量好、產(chǎn)量大，逐步占領(lǐng)日本市場(chǎng)，并向全世界銷售它的產(chǎn)品。德國(guó)ZF公司也作為一個(gè)大型轉(zhuǎn)向器專業(yè)廠著稱于世。它從1948年開始生產(chǎn)ZF型轉(zhuǎn)向器，年產(chǎn)各種轉(zhuǎn)向器200多萬(wàn)臺(tái)。還有一些比較大的轉(zhuǎn)向器生產(chǎn)廠，如美國(guó)德爾福公司SAGINAW分部；英國(guó)BURM#0；AN公司都是比較有名的專業(yè)廠家，都有很大的產(chǎn)量和銷售面。專業(yè)化生產(chǎn)已成為一種趨勢(shì)，只有走這條道路，才能使產(chǎn)品質(zhì)量高、產(chǎn)量大、成本低，在市場(chǎng)上有競(jìng)爭(zhēng)力?！　?dòng)力轉(zhuǎn)向是發(fā)展方向　　動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的應(yīng)用日益廣泛，不僅在重型汽車上必須裝備，在高級(jí)轎車上應(yīng)用的也較多，在中型汽車上的應(yīng)用也逐漸推廣。主要是從減輕駕駛員疲勞，提高操縱輕便性和穩(wěn)定性出發(fā)；次要是從減小因在高速行駛中前輪突然爆胎而造成的事故出發(fā)。雖然帶來(lái)成本較高和結(jié)構(gòu)復(fù)雜等問(wèn)題，但由于優(yōu)點(diǎn)明顯，還是得到很快的發(fā)展?！　?dòng)力轉(zhuǎn)向有3種形式：整體式、半分置式及聯(lián)閥式動(dòng)力轉(zhuǎn)向結(jié)構(gòu)。目前3種形式各有特點(diǎn)，發(fā)展較快，整體式多用于前橋負(fù)荷3～8t汽車，聯(lián)閥式多用于前橋負(fù)荷5#0；18t汽車，半分置式多用于前橋負(fù)荷6t以上到超重型汽車。　　從發(fā)展趨勢(shì)上看，國(guó)外整體式轉(zhuǎn)向器發(fā)展較快，而整體式轉(zhuǎn)向器中轉(zhuǎn)閥結(jié)構(gòu)是目前發(fā)展的方向?！　【庉嫳径巍　∞D(zhuǎn)向系統(tǒng)常見故障　　方向跑偏　　方向跑偏　　方向跑偏表現(xiàn)為：在行駛中，感到汽車自動(dòng)偏向一邊，必須把方向盤用勁把住，才能保持正直的行駛方向。其原因是：左右輪胎氣壓不等；個(gè)別制動(dòng)蹄片刮摩制動(dòng)轂，或一邊車輪輪殼軸承過(guò)緊；個(gè)別鋼板彈簧折斷，兩邊鋼板彈力不均；前軸或車架彎曲；前輪定位失準(zhǔn)或兩邊軸距不等；轉(zhuǎn)向節(jié)主銷與襯套間隙左右不一，或橫拉桿兩邊球頭松緊調(diào)整不一；貨車貨物裝載不均。　　方向擺頭　　方向擺頭表現(xiàn)為：汽車在行駛中，感到兩前輪左右搖擺，方向盤難以掌握。其原因是：橫直拉桿球頭調(diào)整過(guò)松（彈簧折斷或調(diào)整間隙過(guò)大）；轉(zhuǎn)向盤自由行程過(guò)大；轉(zhuǎn)向器滾輪與蝸桿嚙合間隙過(guò)大；蝸桿上下軸承間隙過(guò)大；轉(zhuǎn)向節(jié)主銷與襯套的間隙過(guò)大；前輪輪殼軸承裝配過(guò)松，或前輪輪輞失圓擺差過(guò)大；前輪定位失準(zhǔn)?！　∞D(zhuǎn)彎時(shí)轉(zhuǎn)向沉重　　轉(zhuǎn)向沉重表現(xiàn)為：讓行駛的汽車轉(zhuǎn)彎時(shí)，轉(zhuǎn)動(dòng)方向盤，感到沉重吃力。其原因是：蝸桿的上下軸調(diào)整得過(guò)緊或軸承損壞；蝸輪和蝸桿嚙合過(guò)緊，轉(zhuǎn)向器的轉(zhuǎn)向搖臂軸與襯套無(wú)間隙；轉(zhuǎn)向軸彎曲或管柱凹癟，互相刮碰；方向盤碰、磨管柱；轉(zhuǎn)向節(jié)上的推力軸承缺油或損壞；轉(zhuǎn)向節(jié)主銷與襯套裝配過(guò)緊或缺潤(rùn)滑油；轉(zhuǎn)向節(jié)拉桿（直拉桿）螺塞旋得太緊，或拉桿接頭缺油；橫拉桿球頭調(diào)整過(guò)緊，或拉頭缺油；輪胎氣壓不足；前軸或車架彎曲，前輪定位失準(zhǔn)?！　∞D(zhuǎn)彎時(shí)轉(zhuǎn)向不足　　轉(zhuǎn)向不足　　轉(zhuǎn)彎時(shí)轉(zhuǎn)向不足表現(xiàn)為：在汽車轉(zhuǎn)彎時(shí)的轉(zhuǎn)動(dòng)量不夠。其原因是：轉(zhuǎn)向搖臂裝在搖臂軸上的位置不當(dāng)；轉(zhuǎn)向角限位螺栓調(diào)整過(guò)長(zhǎng)；前軸前后竄動(dòng)；循環(huán)球或轉(zhuǎn)向器扇形齒與蝸桿盒裝配位置不妥?！　∏拜喿畲笃D(zhuǎn)角的調(diào)整　　前輪最大偏轉(zhuǎn)角（轉(zhuǎn)向角）的大小，影響到汽車轉(zhuǎn)彎時(shí)的轉(zhuǎn)向半徑（亦稱通過(guò)半徑），偏轉(zhuǎn)角越大，轉(zhuǎn)向半徑越小，汽車的機(jī)動(dòng)性越強(qiáng)。　　前輪最大偏轉(zhuǎn)角是通過(guò)前橋上的限位螺絲進(jìn)行調(diào)整的。其方法是：將前橋頂起，轉(zhuǎn)動(dòng)方向盤，使前輪偏轉(zhuǎn)至與相碰物（翼子板、橫拉桿、車架等）相距8~10mm，轉(zhuǎn)動(dòng)限位螺絲，將車輪限止到此位置，此時(shí)的輪胎著地軌跡中心線與輪胎在直線行駛時(shí)的著地軌跡中心線之間的夾角為最大偏轉(zhuǎn)角。各種車型的最大偏轉(zhuǎn)角和最小轉(zhuǎn)向半徑不盡相同，調(diào)整前要參照汽車的使用說(shuō)明書?！　【庉嫳径巍　∞D(zhuǎn)向系統(tǒng)養(yǎng)護(hù)　　現(xiàn)代原中高級(jí)轎車和重型汽車普遍采用動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，不僅大大改善了汽車操縱輕便性，還提高了汽車行駛安全性。動(dòng)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(dòng)機(jī)輸出動(dòng)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(dòng)力轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)。這種轉(zhuǎn)向器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)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(shí)不需檢查調(diào)整?！　?dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的養(yǎng)護(hù)主要是：　　定期檢查儲(chǔ)液缺罐內(nèi)動(dòng)力轉(zhuǎn)向液液面高度　　熱態(tài)時(shí)（約66℃，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℃），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(dòng)力轉(zhuǎn)向液（液力傳動(dòng)油）。　　動(dòng)力轉(zhuǎn)向系的清洗、換油與保護(hù)　　動(dòng)力轉(zhuǎn)向系的清洗、換油與保護(hù)應(yīng)在有動(dòng)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(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)強(qiáng)力清洗劑首先換出動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)中的舊油，然后用清洗劑清洗動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，最后用新油（加動(dòng)力轉(zhuǎn)向保護(hù)劑）再次換出動(dòng)力轉(zhuǎn)向清洗劑，直至換油結(jié)束。動(dòng)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(wàn)km進(jìn)行一次。這樣能確保動(dòng)力轉(zhuǎn)向系工作更安全更可靠，避免出現(xiàn)早期損壞，延長(zhǎng)使用壽命。: 回答者：網(wǎng)友

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