分析液壓動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)異響的故障診斷與排除

宋久巖 王首進(jìn) 李芹

摘 要：液壓動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)是汽車中的主要系統(tǒng)之一，能夠提升汽車轉(zhuǎn)向的輕便性與靈活性，增強(qiáng)駕駛?cè)藛T的行車舒適度。較高的靈敏度與工作壓力是液壓動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的主要優(yōu)點(diǎn)，是汽車生產(chǎn)制造中應(yīng)用最廣泛的轉(zhuǎn)向系統(tǒng)類型。在液壓動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的運(yùn)行過程中，通常會出現(xiàn)異響故障，會對系統(tǒng)的正常運(yùn)行造成影響。為此，應(yīng)該解決液壓動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)及運(yùn)行原理，對故障進(jìn)行有效處理。本文將結(jié)合實(shí)例對液壓動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)異響故障及其原因進(jìn)行分析，并提出液壓動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)異響的故障診斷與排除方法。

關(guān)鍵詞：液壓動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)；異響故障；診斷；排除

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2019.13.040

在汽車的傳統(tǒng)設(shè)計與生產(chǎn)工作中，機(jī)械轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的應(yīng)用較為常見，但是此類轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的靈活性較差，會對駕駛?cè)藛T的駕車體驗造成影響。液壓動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的應(yīng)用，是汽車行業(yè)創(chuàng)新改革的重要推動力，能夠?qū)Πl(fā)動機(jī)的液壓力和駕駛員體力進(jìn)行合理利用，增強(qiáng)汽車轉(zhuǎn)向操作的靈敏性、響應(yīng)性與輕便性。尤其是在人們物質(zhì)生活水平逐漸提升的趨勢下，對于汽車性能提出了更高的要求。液壓動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)能夠?qū)D(zhuǎn)向盤的沖擊進(jìn)行緩解，增強(qiáng)汽車行駛中轉(zhuǎn)向的安全性。汽車轉(zhuǎn)向操作穩(wěn)定性會受到液壓動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)故障的影響，比如轉(zhuǎn)向盤發(fā)飄、轉(zhuǎn)向沉重、轉(zhuǎn)向盤發(fā)抖和異響問題等等。其中，異響問題是系統(tǒng)中最常見的問題之一，控制閥、轉(zhuǎn)向油管和轉(zhuǎn)向油泵等位置的故障，都可能引發(fā)系統(tǒng)的異響問題。

1 液壓動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)異響故障及其原因分析

某品牌汽車中的液壓動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)為轉(zhuǎn)閥整體式動力轉(zhuǎn)向器，該系統(tǒng)結(jié)構(gòu)由轉(zhuǎn)向動力缸、機(jī)械轉(zhuǎn)向器和旋轉(zhuǎn)式轉(zhuǎn)向控制閥組成。該汽車在直線行駛的過程中并未發(fā)現(xiàn)異響問題，而是主要出現(xiàn)在汽車轉(zhuǎn)向的過程中，異響部位初步確定為轉(zhuǎn)向油泵。異響故障會在汽車高速、怠速、熱車、低速和冷車狀態(tài)下出現(xiàn)。在用戶使用該汽車的過程中，由于滲油問題而對轉(zhuǎn)向油泵進(jìn)行過修理，更換了轉(zhuǎn)向助力液與轉(zhuǎn)向油泵。空氣混入液壓動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)內(nèi)部以及轉(zhuǎn)向助力液缺失，是導(dǎo)致液壓動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)異響的主要因素。堵塞與變形問題出現(xiàn)在轉(zhuǎn)向油管中、松弛問題出現(xiàn)在轉(zhuǎn)向油泵驅(qū)動帶中和轉(zhuǎn)向流量控制閥失效，也是引發(fā)系統(tǒng)異常的主要因素。在安裝和使用的過程中，轉(zhuǎn)向油泵支架和帶輪緊固螺栓出現(xiàn)松動問題，以及機(jī)械振動和磨損等，也會引發(fā)液壓動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的異響故障。

2 液壓動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)異響故障的診斷

對轉(zhuǎn)向助力液儲油罐油液的液面高度和質(zhì)量進(jìn)行檢查，確保其符合系統(tǒng)運(yùn)行的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)與要求。當(dāng)檢測中發(fā)現(xiàn)油液質(zhì)量存在問題時，應(yīng)該及時對其進(jìn)行更換；如果油液液面高度不達(dá)標(biāo)，應(yīng)該適當(dāng)補(bǔ)充助力液，使其達(dá)到相應(yīng)高度。完成油液的更換或者補(bǔ)充后，還應(yīng)該檢查轉(zhuǎn)向油泵的滲油狀況。與此同時，要對儲油罐中的空氣混入狀況進(jìn)行判斷，主要是觀察是否有氣泡存在于液體當(dāng)中[1]。當(dāng)發(fā)現(xiàn)氣泡時，應(yīng)該采取針對性排氣措施。在對轉(zhuǎn)向油泵驅(qū)動帶的松弛問題進(jìn)行診斷時，應(yīng)該注重測量V形帶作用力與撓度之間的關(guān)系，當(dāng)作用力為90N時，應(yīng)該保障撓度在10mm左右。若在診斷過程中發(fā)現(xiàn)其撓度較大，那么應(yīng)該合理調(diào)整螺栓。對于轉(zhuǎn)向油管的堵塞和變形問題，則可以采取直接觀察的方法，并對其漏油問題進(jìn)行及時處理。針對液壓動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)中的支架與帶輪螺栓松動問題，應(yīng)該以系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)力矩為依據(jù)對其進(jìn)行緊固操作。與此同時，要對存在嚴(yán)重磨損的轉(zhuǎn)向油泵進(jìn)行更換，并處理其振動問題。在某汽車的液壓動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)異響故障診斷工作中，能夠聞到助力液中的異味，并且顏色相較于新的轉(zhuǎn)向助力液而言具有明顯變化，因此可以判斷其質(zhì)量存在問題。助力液的液面高度明顯低于min線，說明助力液存在不足的問題[2]。

3 液壓動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)異響故障的排除

通過對液壓動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)異響故障進(jìn)行初步診斷，并根據(jù)用戶反饋的汽車使用與修理狀況，能夠判斷是由于維修過程中沒有對轉(zhuǎn)向助力液進(jìn)行全面更新，導(dǎo)致轉(zhuǎn)向助力液存在質(zhì)量問題和液面低于min線的問題。與此同時，系統(tǒng)的排氣處理不及時，也會導(dǎo)致異響故障的產(chǎn)生。

3.1 動力轉(zhuǎn)向油液

2.45MPa為動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)油壓管路的壓力值，助力液承受的負(fù)載和溫度會由于頻繁轉(zhuǎn)向與極限轉(zhuǎn)向而提升，在轉(zhuǎn)向液量不足的情況下，助力液出現(xiàn)質(zhì)量問題。針對上述情況，應(yīng)該對油液進(jìn)行及時更換，在此過程中應(yīng)該對不同油品的轉(zhuǎn)向助力液進(jìn)行區(qū)分，防止出現(xiàn)混加的問題。可以應(yīng)用兩種方式對轉(zhuǎn)向助力液進(jìn)行更換，首先可以拆下回油軟管，啟動汽車發(fā)動機(jī)后能夠排出原有助力液。其次可以在更換轉(zhuǎn)向助力液時運(yùn)用換油泵，完成儲液罐蓋的拆卸后進(jìn)行換油操作。

3.2 更換動力轉(zhuǎn)向油液程序

在對動力轉(zhuǎn)向油液進(jìn)行更換時，首先應(yīng)該對原有油液進(jìn)行排出處理，并清洗油泵管路。為了避免原有油液的殘留，應(yīng)該采取反復(fù)排液處理，清洗液采用新的動力轉(zhuǎn)向油液[3]。為了增強(qiáng)新油液的清洗與滲透效果，在清洗舊油液的過程中應(yīng)該大幅度轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)向盤，能夠有效防止液壓部件由于較大的油壓而遭到破壞。動力轉(zhuǎn)向油液的抽取需要借助于抽油機(jī)，之后完成新動力轉(zhuǎn)向油液的加注。清洗過程應(yīng)該反復(fù)兩到三次，能夠有效避免油液混加引發(fā)的異響問題。

3.3 液壓動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的排氣

在添加助力油液時，應(yīng)該確保其符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，為了能夠最大限度排出系統(tǒng)內(nèi)的空氣，應(yīng)該由左向右多次轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)向盤。在油液添加的過程中注意液面高度的控制，使其達(dá)到max線。在汽車怠速狀態(tài)下對轉(zhuǎn)向盤進(jìn)行轉(zhuǎn)動，確保液面高度在max線位置，反復(fù)處理以達(dá)到排出氣泡的目的[4]。在完成上述工作后，應(yīng)該進(jìn)行路試，對液壓動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)進(jìn)行檢測。

4 結(jié)語

引發(fā)液壓動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)異響的因素繁雜多樣，在對其進(jìn)行排除之前，應(yīng)該做好相應(yīng)的診斷工作，按照相應(yīng)的流程確定異響故障的位置及原因。在對其進(jìn)行處理時，應(yīng)該制定切實(shí)可行的換油與排氣方案，確保其符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。

參考文獻(xiàn)：

[1]譚紅川，高東璇，董春曾.液壓動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)異響的故障診斷與排除[J].汽車實(shí)用技術(shù)，2016（12）：188-189.

[2]程顯.某SUV車型轉(zhuǎn)向系統(tǒng)液壓共振異響分析與改進(jìn)[A].河南省汽車工程學(xué)會、焦作市科協(xié).第十二屆河南省汽車工程科技學(xué)術(shù)研討會論文集[C].河南省汽車工程學(xué)會、焦作市科協(xié)：河南省汽車工程學(xué)會，2015：2.

[3]王成亮.乘用車液壓助力轉(zhuǎn)向泵噪聲的測試分析及改善[D].華南理工大學(xué)，2015.

[4]李洪飛，劉志慧.淺談汽車液壓動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)[J].裝備制造，2009

（08）：174.