图5 试验数据

　　图6 齿条滑动力和齿轮工作扭矩

　　图7 节叉间隙

　　3.2.2万向节单品试验

　　该车型的万向节单品如图8所示，试验主要对其耐久后的尺寸、相位角、回转游隙和轴向游隙进行了分析。

　　图8 万向节单品

　　其尺寸主要包括节叉外径、内径、轴向间距、齿度数等，经过测定，尺寸均在公差范围内，符合设计要求;其相位角测定值为19.3度，规范标准值为19.6±0.3，符合标准要求;回转游隙经过测量为1′17″，标准规定为9′以下，符合标准要求，试验图和曲线图如图9所示;径向游隙测量值为0.063毫米，标准规定为0.1毫米以下，符合标准要求，试验图和曲线图如图10所示。

　　图9 回转游隙试验

　　图10 径向游隙试验

　　3.3问题点改善

　　经过两项单品试验分析后，可以发现异响问题的发生极大可能是齿轮齿条啮合处间隙过大所致，而设计上提供了一种方法来缩小这个间隙，工程师可以可以通过调节转向机齿轮齿条啮合处的调整体调整螺母去减小间隙。该车型调整体螺母螺距为1.5毫米，螺母每调节一圈，压块前进1.5毫米，而根据单品图纸设计可以查询到间隙最大可调范围为0.15毫米，即调节1圈，弹簧向前挤压，可以对应消除0.15毫米的齿轮齿条啮合间隙，调整体部位结构型式如图11所示。

　　图11 调整体结构

　　针对该车型发生的转向机异响问题，工程师将其转向机调节螺母沿顺时针方向旋转120度，这样，在理论上，其齿轮齿条啮合间隙就相应地减小了0.05毫米，使原本超出规范范围的间隙差恢复到标准之内。在保持其它零部件及整车状态不变的条件下，将调整后的转向机装车试验，按照之前异响发生的工况反复验证，发现并无异响情况再现，该车型的转向机异响问题得以改善解决。针对设计上的啮合间隙标准，主机厂在以后的生产过程中也将作出调整，采取下限管理策略，以防止此类型异响的再次发生。

　　3.4单品拆解分析

　　在问题排查及单品试验分析确认问题原因并改善后，工程师对该车型的转向机进行了拆解分析，首先卸下调整螺栓;其后依次将防尘密封垫、防尘盖取下，将齿轮挡盖拧下后可将小齿轮总成从转向机壳体中取出;再次将横拉杆球头和横拉杆依次卸下;最后将齿条杆从转向机壳体中抽出。拆解下的齿轮齿条单品如图12所示，工程师通过观察齿轮和齿条啮合部位的磨损状况发现，小齿轮花键处并无明显磨损的痕迹，而齿条干齿槽两端处有明显亮斑，磨损较为严重，这种情况的磨损现象也印证了转向盘向左或向右转动一圈发生异响的工况。

　　图12 某车型齿轮齿条示意图

　　4.结语

　　转向系统异响极大的影响了整车的NVH性能，也对整车的驾驶感、商品性带来了极大的损害，是客户反馈的热点问题之一。导致转向系统异响的主要因素包括：各零部件连接部位间隙过大、零部件连接部位润滑脂不足、减速机构轴承失效、机械结构强度不足等。本文从转向盘、转向管柱、转向机三个方面总结了转向系统异响发生的各类可能原因，并通过对某车型转向系统实际发生的异响可能原因进行逐个排查，对转向机和转向管柱万向节进行试验分析、拆解分析，最终明确该车型异响问题发生的原因为齿轮齿条啮合处间隙过大，通过调节转向机调节螺母消除了异响，并在以后的单品生产过程中降低间隙规范标准，控制误差范围，同时，对于噪音的试验验证技术和分析技术也需要不断完善提高。

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