汽車轉(zhuǎn)向系統(tǒng)測試技術(shù)與規(guī)范

鄭登峰 朱魯飛 康滿

摘 要：作為汽車安全行駛的重要保障，汽車轉(zhuǎn)向系統(tǒng)在汽車生產(chǎn)中具有十分重要的作用。開展汽車轉(zhuǎn)向系統(tǒng)缺陷工程分析的基礎(chǔ)性工作，就是研究汽車專向系統(tǒng)測試技術(shù)和規(guī)范的工作。本文對(duì)汽車轉(zhuǎn)向系統(tǒng)液壓助力裝置和機(jī)械結(jié)構(gòu)部件的測試方法和技術(shù)進(jìn)行了分析和介紹，希望能夠?qū)θ毕莨こ谭治鰧?shí)驗(yàn)工作具有一定的借鑒作用。

關(guān)鍵詞：轉(zhuǎn)向系統(tǒng)；測試技術(shù)；測試規(guī)范

有大量的機(jī)械結(jié)構(gòu)部件存在于汽車的轉(zhuǎn)向系統(tǒng)中，這些轉(zhuǎn)向系統(tǒng)在汽車的行駛中具有十分重要的作用。從駕駛員端到轉(zhuǎn)向車輪末端都存在著轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，一般來說，汽車的轉(zhuǎn)向系統(tǒng)一共包括以下幾種相關(guān)的機(jī)械結(jié)構(gòu)部件，也就是汽車轉(zhuǎn)向傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、汽車轉(zhuǎn)向器以及汽車轉(zhuǎn)向操縱機(jī)構(gòu)等。本文對(duì)這些機(jī)械結(jié)構(gòu)部件以及轉(zhuǎn)向系統(tǒng)液壓助力裝置測試技術(shù)和方法，進(jìn)行了分析和介紹。

1 機(jī)械結(jié)構(gòu)部件在汽車轉(zhuǎn)向系統(tǒng)中測試技術(shù)研究

1.1 測試汽車轉(zhuǎn)向操縱機(jī)構(gòu)的技術(shù)分析

在駕駛員和轉(zhuǎn)向器之間的汽車的轉(zhuǎn)向操縱機(jī)構(gòu)主要是發(fā)揮了連接的作用，其屬于包括轉(zhuǎn)向器到轉(zhuǎn)向盤之間全部零部件在內(nèi)的總稱，一般來說，現(xiàn)在汽車轉(zhuǎn)向操縱機(jī)構(gòu)的主要作用就是向轉(zhuǎn)向器傳遞駕駛員轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)向盤的操作力。其中的轉(zhuǎn)向盤主要由輪輞、輪輻以及輪緣等組成，利用汽車輪轂之間的內(nèi)花鍵轉(zhuǎn)向盤換就能夠發(fā)揮出連接轉(zhuǎn)向管柱的作用。

①目前在我國一般都是選擇QC/T 563-1999試驗(yàn)方法對(duì)轉(zhuǎn)向盤進(jìn)行試驗(yàn)，主要的試驗(yàn)項(xiàng)目包括以下幾種：也就是老化試驗(yàn)、摩擦試驗(yàn)、表面硬度、受力變形、熱性能以及外觀等。

②現(xiàn)在我國主要采用QC/T 649-2000試驗(yàn)方法來試驗(yàn)汽車的轉(zhuǎn)向傳動(dòng)軸總成，汽車的轉(zhuǎn)向傳動(dòng)軸的試驗(yàn)項(xiàng)目在我國一般來說主要包括以下幾個(gè)方面：扭轉(zhuǎn)疲勞壽命試驗(yàn)、靜扭強(qiáng)度試驗(yàn)、滑動(dòng)花鍵的滑動(dòng)啟動(dòng)力試驗(yàn)、轉(zhuǎn)動(dòng)力矩試驗(yàn)以及總成間隙試驗(yàn)等[1]。

③現(xiàn)在我國主要采用QC/T 647-2000試驗(yàn)方法來試驗(yàn)汽車的轉(zhuǎn)向萬向節(jié)總成，汽車的轉(zhuǎn)向萬向節(jié)總成試驗(yàn)項(xiàng)目在我國一般來說主要包括以下幾個(gè)方面：軸承的壓出力試驗(yàn)、萬向節(jié)與軸的拔拉力試驗(yàn)、轉(zhuǎn)動(dòng)方向間隙試驗(yàn)、擺動(dòng)力矩試驗(yàn)、最大工作角試驗(yàn)等。

1.2 測試轉(zhuǎn)向器的技術(shù)

在轉(zhuǎn)向傳動(dòng)機(jī)構(gòu)和操縱機(jī)構(gòu)中轉(zhuǎn)向器起到了連接的作用，現(xiàn)在常見的汽車轉(zhuǎn)向器包括蝸桿曲柄指銷式轉(zhuǎn)向器、循環(huán)球式轉(zhuǎn)向器、齒輪齒條式轉(zhuǎn)向器等。

現(xiàn)在我國主要采用QC/T 29096-92試驗(yàn)方法對(duì)非動(dòng)力轉(zhuǎn)向器總成進(jìn)行試驗(yàn)，非動(dòng)力轉(zhuǎn)向器總成試驗(yàn)的主要方法包括疲勞壽命試驗(yàn)、強(qiáng)度試驗(yàn)以及性能試驗(yàn)等；采用QC/T 529-2000試驗(yàn)方法對(duì)液壓助力轉(zhuǎn)向器總成進(jìn)行試驗(yàn)，液壓助力轉(zhuǎn)向器總成試驗(yàn)主要包括可靠性試驗(yàn)和性能試驗(yàn)等[2]。

1.3 測試轉(zhuǎn)向傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的技術(shù)研究

汽車的轉(zhuǎn)向傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的發(fā)揮的最為關(guān)鍵的供能就是向汽車轉(zhuǎn)向輪傳遞轉(zhuǎn)向器輸出的力，這樣就能夠利用汽車兩側(cè)轉(zhuǎn)向輪偏轉(zhuǎn)的方式確保駕駛的汽車能夠順利的完成轉(zhuǎn)向操作。現(xiàn)在我國主要采用QC/T 648-2000試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)轉(zhuǎn)向傳動(dòng)機(jī)構(gòu)進(jìn)行試驗(yàn)，轉(zhuǎn)向傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的主要方法包括轉(zhuǎn)向拉桿球頭銷的試驗(yàn)、轉(zhuǎn)向拉桿接頭總成的試驗(yàn)以及轉(zhuǎn)向拉桿總成的試驗(yàn)等。

2 測試電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)傳感器、控制器以及助力電機(jī)的規(guī)范

2.1 測試助力電機(jī)的規(guī)范研究

目前我國的汽車助力電機(jī)性能試驗(yàn)主要包括耐電壓、絕緣電阻、噪聲、機(jī)械特性、電動(dòng)機(jī)最高工作電壓以及電動(dòng)機(jī)性能參數(shù)等。其中可靠性試驗(yàn)一般來說主要包括振動(dòng)可靠性試驗(yàn)、耐久性試驗(yàn)等。環(huán)境試驗(yàn)一般來說主要包括防塵防水試驗(yàn)、鹽霧試驗(yàn)、溫度濕度循環(huán)試驗(yàn)、溫度沖擊試驗(yàn)等。

2.2 測試EPS控制器的規(guī)范

控制器的試驗(yàn)項(xiàng)目在電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)中也被劃分為可靠性試驗(yàn)、環(huán)境試驗(yàn)以及性能試驗(yàn)等。其中的可靠性試驗(yàn)主要包括振動(dòng)試驗(yàn)、逆驅(qū)動(dòng)試驗(yàn)以及磨損試驗(yàn)等，環(huán)境試驗(yàn)同樣包括電磁兼容試驗(yàn)、防塵防水試驗(yàn)、鹽霧試驗(yàn)、溫度濕度循環(huán)試驗(yàn)等[3]。

2.3 測試EPS轉(zhuǎn)矩傳感器的規(guī)范研究

汽車的傳感器的試驗(yàn)項(xiàng)目在電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)中也同樣包括可靠性試驗(yàn)、環(huán)境試驗(yàn)以及性能試驗(yàn)等。其中的EPS轉(zhuǎn)矩傳感器可靠性試驗(yàn)一般來說主要包括EPS轉(zhuǎn)矩傳感器老化試驗(yàn)、EPS轉(zhuǎn)矩傳感器耐久試驗(yàn)、EPS轉(zhuǎn)矩傳感器短路輸出試驗(yàn)、EPS轉(zhuǎn)矩傳感器過壓保護(hù)、EPS轉(zhuǎn)矩傳感器跌落試驗(yàn)、EPS轉(zhuǎn)矩傳感器沖擊試驗(yàn)、EPS轉(zhuǎn)矩傳感器振動(dòng)試驗(yàn)等。環(huán)境試驗(yàn)同樣為電磁兼容試驗(yàn)、防塵防水試驗(yàn)、鹽霧試驗(yàn)、溫度濕度循環(huán)試驗(yàn)、溫度沖擊試驗(yàn)等。性能試驗(yàn)主要包括引出線抗拉強(qiáng)度、絕緣性能、信號(hào)對(duì)稱度、獨(dú)立線性度等。

3 測試轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的技術(shù)與規(guī)范研究

現(xiàn)在我國的測試轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的技術(shù)與規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)很多都具有推薦性標(biāo)準(zhǔn)和汽車行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的性質(zhì)，尤其是現(xiàn)在并沒有建立比較完善的電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向的標(biāo)準(zhǔn)。所以在汽車行業(yè)中上述的這些測試規(guī)范和技術(shù)具有十分有限的影響，而且在指導(dǎo)汽車行業(yè)的時(shí)候也具有十分有限的作用，特別是很難有效的支撐汽車召回主管部門的汽車缺陷工程分析試驗(yàn)工作和缺陷調(diào)查工作。

4 結(jié)語

本文對(duì)于汽車轉(zhuǎn)向系統(tǒng)相關(guān)的測試規(guī)范和技術(shù)的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行了系統(tǒng)的總結(jié)。通過分析我國汽車轉(zhuǎn)向系統(tǒng)召回案例，我們能夠清楚的了解到這些被召回的汽車的電子助力裝置，液壓助力裝置以及機(jī)械機(jī)構(gòu)部件等均存在著一定程度的問題，因此需要采用召回的方式加以消除。電液助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)和電子助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)是汽車轉(zhuǎn)向系統(tǒng)在未來進(jìn)行研發(fā)的重點(diǎn)方向，因此可能會(huì)出現(xiàn)越來越多的關(guān)于電子助力裝置和液壓動(dòng)力裝置的召回。所以召回主管部門必須要對(duì)電子助力裝置和液壓動(dòng)力裝置測試規(guī)范和技術(shù)予以更多的關(guān)注。

參考文獻(xiàn)：

[1]張衛(wèi)亮，肖凌云，劉亞輝.汽車轉(zhuǎn)向系統(tǒng)缺陷風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估準(zhǔn)則與汽車召回案例[J].汽車安全與節(jié)能學(xué)報(bào)，2013（04）.

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[3]莫易敏，滿健康，王曉斌，王賡，牛德蒙.螺栓強(qiáng)度等級(jí)對(duì)轉(zhuǎn)矩系數(shù)的影響分析[J].武漢理工大學(xué)學(xué)報(bào)（交通科學(xué)與工程版），2014（02）.