汽车转向系的工作原理及故障分析

    赵永证

    摘 要：机械转向系统和动力转向系统是汽车转向系的两大类别。对于汽车而言，转向系统的通畅运行具有非常重要的意义，无论是机械转向系统还是动力转向系统，它们都在汽车行驶过程中起着不可替代的作用。汽车转向系统作为汽车的重要组成部分，维持着汽车在各种路况中的平稳运行，在很大程度上保证了驾驶人员的行车安全，降低了交通事故发生的几率。本文专门针对汽车转向系统的工作原理和与此相关的故障进行分析，以此对改变汽车行驶方向的这一专门的装置有一个大致的了解。

    关键词：汽车转向系；汽车工作原理；汽车故障分析

    DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2019.10.067

    0 引言

    行车方面的安全是人们一直都普遍关注的，它关系着每个人的生命和财产安全，因此在汽车行驶方面多一些了解和知识储备是必要的。汽车在路上行驶时，其内部需要有足够健全的机械设备作支撑，才能确保汽车顺利和畅通的前进。正如大多数人知道的那样，汽车的两种转向系统在操作上有一定的区别，因此，对两种转向系统的工作原理和与它们相关的故障进行一些分析，对于汽车顺利变换行驶方向有着十分重要的意义。下面要来展开讨论的分析的就是机械转向系统和动力转向系统这两种汽车转向系统不同的工作原理及它们两者的故障分析。

    1 汽车转向系统的工作原理

    1.1 汽车机械转向系统的工作原理

    汽车机械转向系统，是不借助外在动力，依靠驾驶人员操作的一种装置[1]。在目前的汽车机械转向系统中，大概包括了以下的几个主要部分，分别是：转向盘、转向轴、转向万向节、转向传动轴、转向器、转向摇臂、转向节臂、转向直拉杆、左转向节、右转向节、梯形臂、转向横拉杆、转向减振器、机械转向器、安全转向轴等等。通过驾驶员对汽车的方向盘施加转向力矩，将转向力矩通过安全转向轴输入机械转向器，其中，转向操纵机构又是一个重要的组成部分，它包括三个主要部分，即转向盘、转向轴、转向管柱等。在汽车的行驶过程中，它可以将驾驶人员施加给转向盘的力传递给转向器，而转向减振器又是减少汽车的振摆和轮胎的磨损，增加汽车行驶的稳定性和舒适性的必要装置。以上这些零件相互联系，共同完成汽车的转向工作。作为完全依靠人力的机械转向系统，在行驶中，每个部分的装置都需要有一定的掌握，让人力和机械的作用都得到应有的发挥，帮助维护汽车的稳定性和灵活性[2]。

    1.2 汽车动力转向系统的工作原理

    与汽车的机械转向系统操作不同的是，汽车动力转向系统不完全依靠人力来完成操纵，它需要借助机械的辅助力量，来改变或者恢复汽车在行驶中的方向变动。同时，在组成的各个部分而言，也与机械转向系统存在差别，它包括转向操纵机构、转向器、转向传动机构等，其中，转向器有包括齿轮齿条式转向器和循环球式转向器两种。相对于循环球式转向器来说，齿轮齿条式转向器的操作和构成都比较简单且使用的时间较长，而循环球式转向器在构成上要复杂一些，它包括两级传动副，即第一級螺杆螺母传动副和第二级齿条齿扇传动副[3]。上文已提及转向操纵机构是将驾驶员作用在转向盘的力传递给转向器。此外，在动力转向系统中，转向器、转向传动机构的工作原理分别是：将转向盘传递到转向节的力再增大一些，同时改变这种力的传递方向。在减振器这一器械上，分为双向作用筒式减振器和单向作用筒式减振器，它们的作用是加快汽车振动的衰减，维持汽车在行驶中的平衡，保持汽车的稳定性。

    2 汽车转向系统的故障分析

    在汽车行驶时，汽车本身会因为使用的时间较长和路况的不同对汽车的车身和转向系统造成一定的损伤。因此，对汽车的转向系统出现的一些故障进行分析是一件必要的工作[4]。常见的汽车转向系统故障有：转向沉重，包括单边转向沉重和双边转向沉重、转向机和助力泵漏油等。例如，汽车有时候出现转向沉重的情况，原因通常是活塞和缸筒等受到损伤，或者还是构成活塞这一装置的密封圈被损伤，使得助力压不能顺利完成辅助汽车转向的工作。此外，助力泵发生故障也是汽车转向沉重的重要原因，一般来说，助力泵的故障与流量控制阀、阀座、安全阀钢球、安全阀弹簧等装置有关。以转向机和助力泵漏油的这一故障中为例，如果发生这种状况，则是助力泵的后端盖漏油、助力泵驱动轴端的油封漏油或者是转向油罐里的油没有得到补充和转向机的上盖、侧端盖和转向轴拐臂的连接处出现密封圈发生损坏的情况。以上是汽车转向系统常常发生的情况，大部分情况下，需要对某些设备的损坏部位进行维修，此外缺油也是汽车转向系统发生故障的重要原因，因此，在对造成汽车转向系统故障的各个部分进行检修和更换时，也不能忽略对油的补充。对于汽车动力转向系统的故障进行分析，有助于更好地对汽车的性能和装置进行保护，在一定程度上减少汽车的磨损和消耗。

    3 结束语

    随着中国经济的快速发展和人民生活水平的日益提高，汽车的普及率也跟着越来越高，因此对汽车转向系统等机械方面的认知有一个提高是必要的。在今后的汽车行业中，汽车转向系统会面临新的发展和挑战。新的操作和技术极有可能在将来的汽车使用和汽车制造业中广泛投入使用。然而，与使用和制造有关的一切技术，都是原来基础上的变化和革新。因此，熟悉汽车相关装置的工作原理并对一些故障进行分析，熟悉汽车的运作的维修，有利于更好的应对未来汽车领域的发展。本文对汽车的机械转向系统和动力转向系统的工作原理和与之相关的故障进行了一个简单的分析与探讨，希望能借此机会帮助人们对汽车方面的相关知识的进行简单的介绍。

    参考文献：

    [1]张建雄.汽车转向系的工作原理及故障分析[J].民营科技，2015

    （11）：45-46.

    [2]申荣卫，林逸，台晓虹，etal.飞度轿车电动助力转向系统工作原理与故障诊断[J].汽车技术，2005（09）：39-43.

    [3]余冬顺.浅谈汽车电动式动力转向系统（EPS）的工作原理与故障检修——本田飞度轿车转向沉重、电动助力失效的故障检修[J].科技创新与应用，2017（30）：76-77.

    [4]张伟旗.汽车转向系统常见故障诊断及维修技术研究[J].汽车零部件，2017（10）：76-80.