汽车方向稳定性不良的故障诊断

赖勇辉

（河源技师学院 517000)

0 引言

随着人们生活质量不断提升，汽车受到了较为广泛的使用。同时在汽车的整体系统中，汽车转向系统与悬架系统等对于汽车行驶的稳定性与安全性具有较为直接的影响。因此在对汽车方向不稳定性因素进行研究期间，需要结合实际需求对汽车转向系统进行深入探索，对相应的解决措施进行寻找与明确。文章主要对汽车转向系统进行分析，在基础上促进汽车方向稳定性的快速提升。

1 汽车转向系统

汽车转向系统对于汽车方向稳定性具有较为直接的影响，而转向系统的作用主要是改变汽车行驶方向。转向系统通常由3种结构组合而成[1]：其一为转向操纵结构，其主要由转向轴、方向盘及转向管柱等共同组合而成；其二为转向器，转向器主要固定在汽车车身以及汽车车架上，转向力经过转向器时还会对转动方向进行改变；其三为转向传动结构，主要是将转向器传输的动力等传递给车轮与转向节，同时确保汽车两侧车轮根据相应的关联进行转动。

2 转向系统种类与原理

2.1 机械液压转向系统

汽车机械液压动力转向系统主要由油管、液压泵、V型传动带、压力流量控制单元以及储油罐等共同组合而成。在汽车实际运行期间，这一系统的运行质量对于汽车方向稳定性有着较为直接的影响。在汽车车速较低时进行转向，需要液压泵输出较大的功率，为其提供较为良好的助力。在这种情况对汽车进行驾驶，特别是在低速转向期间，方向会相对较沉，同时发动机也需要较大的功率，液压泵压力也相对较大，从而保证助力系统的良好运行。

机械液压助理转向系统主要由油泵、管线以及液压泵等共同组合而成，为了保证压力的稳定性，该系统需要一直处于运行状态，所以其能耗相对较高。由于成本不高和结构简单，所以很多经济型汽车会使用机械液压助力系统。

2.2 电子液压转向系统

电子液压转向系统主要由转向控制单元、电动泵及转向传感器等结合而成。电子液压转向系统的优点在于，通过科学的方法对传统液压转向系统中存在的缺点进行了优化与完善。液压泵不是根据发动机而运行，电子液压转向具有电动泵，其运行状态主要由电子控制单元结合汽车行驶的速度、转向角度等数据信息，调整至最理想的运行状态。也就是在低速转向期间，电子控制元件命令电子液压泵进行高速的运行并提供较大的功率输出，使驾驶员在转向时较为省力并促进汽车方向稳定性提升。汽车在快速行驶期间，电子控制单元驱动液压泵进行低速运转，在不对汽车运行速度造成影响的基础上，对发动机能源进行相对的节省。

2.3 电动转向系统

电动转向系统主要是利用电动机形成的动力帮助驾驶人员进行良好的动力转向，并提高汽车方向稳定性。在不同汽车中电动转向系统的结构具有一定的差异，但基本元件还是比较相似的。通常由电动机、减速器、电子控制单元及蓄电池等共同组合而成。其运行的主要原理为，在汽车转向期间，转向传感设备对转向盘力矩与转动方向等数据信息进行收集，并将收集的数据信息及时传输到电子控制单元中，这时控制单元会根据转动力矩与方向对电动机控制单元发出相应的命令，使电动机结合需要输出转动力的大小形成良好的助力转向。在不转向时该系统处于静止状态。

3 汽车方向稳定性缺失故障分析

3.1 方向跑偏故障

在实际驾车中，有时会出现车辆方向不断偏向一边运行，驾驶员需要对方向盘进行不断控制，才可确保汽车的直线行驶。该故障发生的主要原因为：汽车两侧轮胎气压缺乏平衡性；一些自动蹄片对制动毂造成摩擦以及车轮轴承相对较紧；钢板弹簧发生折断问题，使得两侧弹力缺乏均匀性；车架以及前轴出现弯曲；汽车两侧轴距缺乏精准性以及前轮定位精准度较弱；转向节主销以及衬套间的距离缺乏匀称性。

3.2 方向摆头故障

所谓汽车方向摆头故障主要是前轮出现左右摆动现象，使得方向盘控制较为困难。故障主要原因为：横拉杆球头的调整力度过大；转向盘自由行程相对较高；蜗杆啮合与转向器之间的间隙较大；蜗杆轴承间距较大；前轮定位缺乏精准性；前轮轮壳轴承安装较为松弛等。

3.3 转向过沉故障

该故障的主要表现为在汽车转弯时，驾驶人员在转动方向盘时通常会感到较强的沉重感。此故障的主要原因为：蜗杆轴承调节过紧及轴承出现损伤；蜗杆与涡轮啮合较紧，转向器轴向摇臂与衬套之间缺乏间隙；转向轴出现弯曲并经常出现碰撞现象；方向盘与管柱经常出现碰撞与摩擦[2]；转向节推力轴承出现损伤问题；转向节衬套与主销之间缺少润滑；转向节拉杆螺栓较紧或存在缺油现象；车架与前轴出现弯曲，致使前轮定位缺乏精准度；横拉杆球头较紧，球头存在缺油问题。

3.4 转弯期间转向不足

汽车转向不足主要是转动力缺失所导致的，其原因通常为：转向摇臂装载位置存在问题；转向角的限位调整相对较长；前轴存在移动现象；转向器及循环球等与蜗杆之间的装配位置缺乏合理性。

3.5 前轮偏转角

前轮偏转角主要是通过前桥限位螺栓的科学调整。其主要方法通常为，将前桥进行顶起处理，并转动汽车方向盘，确保前轮偏转与碰撞物的间距在8～10 mm之间。对限位螺栓进行转动，明确车轮限定位置，这时车轮着地，中心线位置与车轮直线行使期间，着地轨迹中心线夹角为汽车最大的偏转角。

3.6 左右转向故障

汽车在进行左右转向时，方向盘左右转动存在较为明显的不同感。其主要原因为：控制阀滑阀位置出现问题或与阀体之间的缝隙缺乏均匀性[3]；阀体台肩与滑阀位置存在毛刺、碰伤等现象，使液压油循环流畅性受到严重阻碍缺乏平衡性；动力缸存在空气，使得活塞两侧气压的差异相对较大，导致两侧的轻重产生较强的差距。

4 汽车方向稳定性不良故障诊断

4.1 机械转向器诊断

对转向器齿条与齿轮是否存在磨损、转向器外壳是否存在裂纹等进行检测，需要注意的是对转向器零件不可进行矫正与焊接，只能进行更换。并对轴承与衬套间的损伤与磨损、油封与防尘套老化、磨损的情况进行检测，最后对问题部件进行更换。

4.2 转向减振器诊断

在对转向减振器进行诊断时，需要对其行程进行检测，最大工作行程长度应为556 mm，最小为344 mm，当行程不合规定时需要进行更换处理。此外还需对转向减振器阻尼进行检测，其最大荷载力应为560 N，最小荷载力为180 N，并检查减振器支撑是否存在断裂现象，检测减振器橡胶衬套是否存在损伤，确保转向减振器的良好运行。

4.3 动力转向器诊断

对转向器外壳完整性进行检测，如有漏油处，需对相应的O形橡胶圈与密封垫进行更换处理[4]。并对存在问题的液压分配阀进行更换，对油封、齿轮及齿条等完整性进行检测。通过科学的诊断，促进汽车方向稳定性的快速提升。

4.4 动力转向泵诊断

可利用酒精对动力转向泵金属元件进行清洗，对流量控制阀进行检测，确保其在泵体与泵壳中的移动顺畅，如果出现卡滞现象，需要对控制阀泵体孔及泵壳等进行检测，判断其是否具有杂质以及刮痕等现象。若存在毛刺，可通过细纱布进行清除，在控制阀、泵壳及泵体出现损坏且不可进行修复时，需要及时对损坏的零件进行更换处理。

在对前后压力板进行诊断时，需要对其与泵环的接触情况进行检测，并确保前后压力板与泵环处于平衡状态。对所有零件进行检测，确保其不存在任何的损伤与裂缝，并对存在问题的零件进行更换。对泵轴轴承以及轴套进行检测，发现问题后需及时进行更换处理。检测转子叶片在实际转动期间的运行流畅性，其中叶片转子与槽之间的间距应在0.028 mm，若大于此数值需要进行更换处理。

4.5 转向横拉杆诊断

对横拉杆是否弯曲进行检测，同时结合实际需求对其进行科学的校正处理，并对调整螺栓螺纹是否存在乱纹现象进行检测。在对横拉杆球头进行诊断时，需要对横拉杆内外球头摆动力与转动力进行检测，通过弹簧秤可以测得，内外球头与摆动力分别为5.9～51 N以及6.9～64.7 N。其中横拉杆外球头轴向间距应为0，转动力应在0.3～4 N之间，如不满足此数值则需要进行更换。

5 结束语

人们生活质量不断提升，使用汽车也得到了全面普及。其中汽车转向系统存在的问题是导致汽车方向稳定性不良故障的主要因素。因此需要结合科学的方法，对相关故障以及转向横拉杆、动力转向器等进行诊断，从而促进汽车方向稳定性的快速提升。

[1]夏淑英.基于模糊故障树的汽车故障诊断方法及其应用研究[D].湖北工业大学,2017.

[2]肇世华.汽车方向稳定性不良的故障诊断[J].科技经济导刊,2016(30):74.

[3]邹倩莹,皮红玲,于德学.汽车行驶中方向跑偏故障3例[J].汽车维修,2010(11):35.

[4]刘玉梅.汽车悬架系统故障诊断方法研究[D].吉林大学,2009.