淺析汽車動力轉(zhuǎn)向油泵

陳永衛(wèi)

摘 要：在汽車上，轉(zhuǎn)向系統(tǒng)是必不可少的系統(tǒng)之一，它也是決定汽車主動安全性的關(guān)鍵總成，如何設(shè)計汽車的轉(zhuǎn)向特性，使汽車具有良好的操縱性能，始終是各汽車廠家和科研機構(gòu)的重要課題。因此在推廣和使用轉(zhuǎn)向泵的過程中，必須了解和掌握其性能、原理，才能做到正確使用、維護及故障判斷。

關(guān)鍵詞：轉(zhuǎn)動；壓力；輸出；油液

1 組成

動力轉(zhuǎn)向油泵主要是由葉片、定子、轉(zhuǎn)子、流量控制閥、安全閥、泵軸、各種密封件、軸承、外殼以及螺栓等零件組成。

2 工作原理及過程

在工作時，泵軸在外驅(qū)動力矩作用下帶動轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)，使葉片掃過定子內(nèi)曲面，形成容積變化，使油液的高低壓狀態(tài)形成。為適應(yīng)發(fā)動機高低轉(zhuǎn)速變化，轉(zhuǎn)向泵內(nèi)設(shè)有流量控制閥以實現(xiàn)輸出流量的自動調(diào)整，使得輸出流量符合系統(tǒng)要求。為使轉(zhuǎn)向系統(tǒng)壓力得到限定，在轉(zhuǎn)向泵內(nèi)，還設(shè)有系統(tǒng)安全閥，可按轉(zhuǎn)向系統(tǒng)要求給予調(diào)定，以保護轉(zhuǎn)向系統(tǒng)安全。

2.1 油路系統(tǒng)圖

2.1.1 直行時：油泵吐出流量→轉(zhuǎn)向器汽缸，左右汽缸油壓是相同

2.1.2 往右轉(zhuǎn)：泵打出油→轉(zhuǎn)向器控制閥只供給左汽缸油（形成油壓）

2.1.3 往左傳：泵打出油→轉(zhuǎn)向器控制閥只供給右汽缸油（形成油壓）

3 技術(shù)要求

主要為清潔度要求允許雜質(zhì)總量最大25mg；外部顆粒尺寸最大315μm。

另外允許：3個H型顆粒315×315×600μm（硬顆粒：例如鋼、鋁、有色金屬、彈性體（硬≥90肖氏A、聚合物、塑料，強化玻璃纖維、聚酰氨等）；10個W型顆粒90×90×3000μm（軟纖維：例如紙張、紙板、刷子毛等）不能包含磨蝕類顆粒，例如石英、沙粒、金剛石、玻璃等。

噪音要求：產(chǎn)品在正常情況下的最大噪音不得大于75dB。

4 常見故障及維修

轉(zhuǎn)向助力泵常見故障：轉(zhuǎn)向異響、噪音；轉(zhuǎn)向沉；助力液滲漏：車輛回正不良。

排除及維修：

4.1 轉(zhuǎn)向異響、噪音問題

首先排除是否為轉(zhuǎn)向皮帶過松造成的皮帶打滑異響，或各類緊固件是否松動，其次進行轉(zhuǎn)向系統(tǒng)排查：①排查轉(zhuǎn)向油杯進回油口是否存在進/出油不良現(xiàn)象，此問題會引起助力泵吸油不良，造成油泵異響；②排查轉(zhuǎn)向吸油管是否存在異物阻塞，此問題也會引起助力泵吸油不良，造成異響；③排查轉(zhuǎn)向進回油管組及與轉(zhuǎn)向機連接的油口是否存在堵塞問題，此問題會引起油泵進/排油不良造成異響及轉(zhuǎn)向沉重問題；④排查轉(zhuǎn)向系統(tǒng)內(nèi)是否存在氣體，此問題會在油泵內(nèi)產(chǎn)生氣蝕現(xiàn)象，氣蝕的危害：損壞零件、造成不可接受的噪聲、形成高溫、引起流量波動和壓力波動；⑤排查是否為轉(zhuǎn)向系統(tǒng)尤其是液壓部件的共振造成，此問題涉及到設(shè)計問題必須優(yōu)化轉(zhuǎn)向系統(tǒng)減小系統(tǒng)共振。

4.2 轉(zhuǎn)向沉問題

①排查油杯及轉(zhuǎn)向管路是否存在異物堵塞問題；②排查轉(zhuǎn)向油泵是否存在嚴重內(nèi)泄露或者壓力閥處存在異物卡滯現(xiàn)象；③排查是否為轉(zhuǎn)向機輸入軸轉(zhuǎn)向閥或油路堵塞造成。

4.3 助力液滲漏

①排查安裝到助力泵上的油管、膠管類是否安裝到位，各類密封墊、卡箍是否存在，是否符合其性能要求；②排查油泵殼體與后蓋之間是否密封緊密；③排查助力泵內(nèi)部密封類零部件是否存在、安裝到位是否存在破損問題。

4.4 車輛回正不良

對轉(zhuǎn)向油泵進行輸出壓力檢查。如果油泵輸出壓力不足，說明油泵有故障，此時應(yīng)分解油泵，檢查油泵是否磨損或內(nèi)部泄漏嚴重，安全閥是否泄漏或卡滯，彈簧彈力是否減弱或調(diào)整不當，各軸承是否燒結(jié)或嚴重磨損等。對于齒輪式油泵還應(yīng)檢查轉(zhuǎn)子上的密封環(huán)或油封是否損壞。

轉(zhuǎn)向助力泵的故障通常不會單一發(fā)生，常常會出現(xiàn)某一問題后會有“并發(fā)癥”出現(xiàn)，例如轉(zhuǎn)向出現(xiàn)異響后可能會伴有轉(zhuǎn)向沉重問題，出現(xiàn)轉(zhuǎn)向沉重后還會出現(xiàn)車輛轉(zhuǎn)向回位不良問題；再如轉(zhuǎn)向油泵出現(xiàn)滲漏問題后可能會伴有異響問題發(fā)生，所以我們在排查問題時需要整體考慮，從問題現(xiàn)象入手但不能單一考慮，這就要求我們對系統(tǒng)的認知及熟悉程度，需要我們不斷的深入學(xué)習(xí)。

5 結(jié)束語

由于制造水平及精度的限制，液壓轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的某些不可避免的問題，如：轉(zhuǎn)向機、助力泵漏油、異響：系統(tǒng)及液體共振問題，使液壓轉(zhuǎn)向系統(tǒng)逐步被電動轉(zhuǎn)向系統(tǒng)替代，電動轉(zhuǎn)向系統(tǒng)大大提高了轉(zhuǎn)向系統(tǒng)精度，大大降低了轉(zhuǎn)向噪音問題，所以必須不斷的學(xué)習(xí)先進的科學(xué)技術(shù)才不會被時代所拋棄。endprint

摘 要：在汽車上，轉(zhuǎn)向系統(tǒng)是必不可少的系統(tǒng)之一，它也是決定汽車主動安全性的關(guān)鍵總成，如何設(shè)計汽車的轉(zhuǎn)向特性，使汽車具有良好的操縱性能，始終是各汽車廠家和科研機構(gòu)的重要課題。因此在推廣和使用轉(zhuǎn)向泵的過程中，必須了解和掌握其性能、原理，才能做到正確使用、維護及故障判斷。

關(guān)鍵詞：轉(zhuǎn)動；壓力；輸出；油液

1 組成

動力轉(zhuǎn)向油泵主要是由葉片、定子、轉(zhuǎn)子、流量控制閥、安全閥、泵軸、各種密封件、軸承、外殼以及螺栓等零件組成。

2 工作原理及過程

在工作時，泵軸在外驅(qū)動力矩作用下帶動轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)，使葉片掃過定子內(nèi)曲面，形成容積變化，使油液的高低壓狀態(tài)形成。為適應(yīng)發(fā)動機高低轉(zhuǎn)速變化，轉(zhuǎn)向泵內(nèi)設(shè)有流量控制閥以實現(xiàn)輸出流量的自動調(diào)整，使得輸出流量符合系統(tǒng)要求。為使轉(zhuǎn)向系統(tǒng)壓力得到限定，在轉(zhuǎn)向泵內(nèi)，還設(shè)有系統(tǒng)安全閥，可按轉(zhuǎn)向系統(tǒng)要求給予調(diào)定，以保護轉(zhuǎn)向系統(tǒng)安全。

2.1 油路系統(tǒng)圖

2.1.1 直行時：油泵吐出流量→轉(zhuǎn)向器汽缸，左右汽缸油壓是相同

2.1.2 往右轉(zhuǎn)：泵打出油→轉(zhuǎn)向器控制閥只供給左汽缸油（形成油壓）

2.1.3 往左傳：泵打出油→轉(zhuǎn)向器控制閥只供給右汽缸油（形成油壓）

3 技術(shù)要求

主要為清潔度要求允許雜質(zhì)總量最大25mg；外部顆粒尺寸最大315μm。

另外允許：3個H型顆粒315×315×600μm（硬顆粒：例如鋼、鋁、有色金屬、彈性體（硬≥90肖氏A、聚合物、塑料，強化玻璃纖維、聚酰氨等）；10個W型顆粒90×90×3000μm（軟纖維：例如紙張、紙板、刷子毛等）不能包含磨蝕類顆粒，例如石英、沙粒、金剛石、玻璃等。

噪音要求：產(chǎn)品在正常情況下的最大噪音不得大于75dB。

4 常見故障及維修

轉(zhuǎn)向助力泵常見故障：轉(zhuǎn)向異響、噪音；轉(zhuǎn)向沉；助力液滲漏：車輛回正不良。

排除及維修：

4.1 轉(zhuǎn)向異響、噪音問題

首先排除是否為轉(zhuǎn)向皮帶過松造成的皮帶打滑異響，或各類緊固件是否松動，其次進行轉(zhuǎn)向系統(tǒng)排查：①排查轉(zhuǎn)向油杯進回油口是否存在進/出油不良現(xiàn)象，此問題會引起助力泵吸油不良，造成油泵異響；②排查轉(zhuǎn)向吸油管是否存在異物阻塞，此問題也會引起助力泵吸油不良，造成異響；③排查轉(zhuǎn)向進回油管組及與轉(zhuǎn)向機連接的油口是否存在堵塞問題，此問題會引起油泵進/排油不良造成異響及轉(zhuǎn)向沉重問題；④排查轉(zhuǎn)向系統(tǒng)內(nèi)是否存在氣體，此問題會在油泵內(nèi)產(chǎn)生氣蝕現(xiàn)象，氣蝕的危害：損壞零件、造成不可接受的噪聲、形成高溫、引起流量波動和壓力波動；⑤排查是否為轉(zhuǎn)向系統(tǒng)尤其是液壓部件的共振造成，此問題涉及到設(shè)計問題必須優(yōu)化轉(zhuǎn)向系統(tǒng)減小系統(tǒng)共振。

4.2 轉(zhuǎn)向沉問題

①排查油杯及轉(zhuǎn)向管路是否存在異物堵塞問題；②排查轉(zhuǎn)向油泵是否存在嚴重內(nèi)泄露或者壓力閥處存在異物卡滯現(xiàn)象；③排查是否為轉(zhuǎn)向機輸入軸轉(zhuǎn)向閥或油路堵塞造成。

4.3 助力液滲漏

①排查安裝到助力泵上的油管、膠管類是否安裝到位，各類密封墊、卡箍是否存在，是否符合其性能要求；②排查油泵殼體與后蓋之間是否密封緊密；③排查助力泵內(nèi)部密封類零部件是否存在、安裝到位是否存在破損問題。

4.4 車輛回正不良

對轉(zhuǎn)向油泵進行輸出壓力檢查。如果油泵輸出壓力不足，說明油泵有故障，此時應(yīng)分解油泵，檢查油泵是否磨損或內(nèi)部泄漏嚴重，安全閥是否泄漏或卡滯，彈簧彈力是否減弱或調(diào)整不當，各軸承是否燒結(jié)或嚴重磨損等。對于齒輪式油泵還應(yīng)檢查轉(zhuǎn)子上的密封環(huán)或油封是否損壞。

轉(zhuǎn)向助力泵的故障通常不會單一發(fā)生，常常會出現(xiàn)某一問題后會有“并發(fā)癥”出現(xiàn)，例如轉(zhuǎn)向出現(xiàn)異響后可能會伴有轉(zhuǎn)向沉重問題，出現(xiàn)轉(zhuǎn)向沉重后還會出現(xiàn)車輛轉(zhuǎn)向回位不良問題；再如轉(zhuǎn)向油泵出現(xiàn)滲漏問題后可能會伴有異響問題發(fā)生，所以我們在排查問題時需要整體考慮，從問題現(xiàn)象入手但不能單一考慮，這就要求我們對系統(tǒng)的認知及熟悉程度，需要我們不斷的深入學(xué)習(xí)。

5 結(jié)束語

由于制造水平及精度的限制，液壓轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的某些不可避免的問題，如：轉(zhuǎn)向機、助力泵漏油、異響：系統(tǒng)及液體共振問題，使液壓轉(zhuǎn)向系統(tǒng)逐步被電動轉(zhuǎn)向系統(tǒng)替代，電動轉(zhuǎn)向系統(tǒng)大大提高了轉(zhuǎn)向系統(tǒng)精度，大大降低了轉(zhuǎn)向噪音問題，所以必須不斷的學(xué)習(xí)先進的科學(xué)技術(shù)才不會被時代所拋棄。endprint

摘 要：在汽車上，轉(zhuǎn)向系統(tǒng)是必不可少的系統(tǒng)之一，它也是決定汽車主動安全性的關(guān)鍵總成，如何設(shè)計汽車的轉(zhuǎn)向特性，使汽車具有良好的操縱性能，始終是各汽車廠家和科研機構(gòu)的重要課題。因此在推廣和使用轉(zhuǎn)向泵的過程中，必須了解和掌握其性能、原理，才能做到正確使用、維護及故障判斷。

關(guān)鍵詞：轉(zhuǎn)動；壓力；輸出；油液

1 組成

動力轉(zhuǎn)向油泵主要是由葉片、定子、轉(zhuǎn)子、流量控制閥、安全閥、泵軸、各種密封件、軸承、外殼以及螺栓等零件組成。

2 工作原理及過程

在工作時，泵軸在外驅(qū)動力矩作用下帶動轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)，使葉片掃過定子內(nèi)曲面，形成容積變化，使油液的高低壓狀態(tài)形成。為適應(yīng)發(fā)動機高低轉(zhuǎn)速變化，轉(zhuǎn)向泵內(nèi)設(shè)有流量控制閥以實現(xiàn)輸出流量的自動調(diào)整，使得輸出流量符合系統(tǒng)要求。為使轉(zhuǎn)向系統(tǒng)壓力得到限定，在轉(zhuǎn)向泵內(nèi)，還設(shè)有系統(tǒng)安全閥，可按轉(zhuǎn)向系統(tǒng)要求給予調(diào)定，以保護轉(zhuǎn)向系統(tǒng)安全。

2.1 油路系統(tǒng)圖

2.1.1 直行時：油泵吐出流量→轉(zhuǎn)向器汽缸，左右汽缸油壓是相同

2.1.2 往右轉(zhuǎn)：泵打出油→轉(zhuǎn)向器控制閥只供給左汽缸油（形成油壓）

2.1.3 往左傳：泵打出油→轉(zhuǎn)向器控制閥只供給右汽缸油（形成油壓）

3 技術(shù)要求

主要為清潔度要求允許雜質(zhì)總量最大25mg；外部顆粒尺寸最大315μm。

另外允許：3個H型顆粒315×315×600μm（硬顆粒：例如鋼、鋁、有色金屬、彈性體（硬≥90肖氏A、聚合物、塑料，強化玻璃纖維、聚酰氨等）；10個W型顆粒90×90×3000μm（軟纖維：例如紙張、紙板、刷子毛等）不能包含磨蝕類顆粒，例如石英、沙粒、金剛石、玻璃等。

噪音要求：產(chǎn)品在正常情況下的最大噪音不得大于75dB。

4 常見故障及維修

轉(zhuǎn)向助力泵常見故障：轉(zhuǎn)向異響、噪音；轉(zhuǎn)向沉；助力液滲漏：車輛回正不良。

排除及維修：

4.1 轉(zhuǎn)向異響、噪音問題

首先排除是否為轉(zhuǎn)向皮帶過松造成的皮帶打滑異響，或各類緊固件是否松動，其次進行轉(zhuǎn)向系統(tǒng)排查：①排查轉(zhuǎn)向油杯進回油口是否存在進/出油不良現(xiàn)象，此問題會引起助力泵吸油不良，造成油泵異響；②排查轉(zhuǎn)向吸油管是否存在異物阻塞，此問題也會引起助力泵吸油不良，造成異響；③排查轉(zhuǎn)向進回油管組及與轉(zhuǎn)向機連接的油口是否存在堵塞問題，此問題會引起油泵進/排油不良造成異響及轉(zhuǎn)向沉重問題；④排查轉(zhuǎn)向系統(tǒng)內(nèi)是否存在氣體，此問題會在油泵內(nèi)產(chǎn)生氣蝕現(xiàn)象，氣蝕的危害：損壞零件、造成不可接受的噪聲、形成高溫、引起流量波動和壓力波動；⑤排查是否為轉(zhuǎn)向系統(tǒng)尤其是液壓部件的共振造成，此問題涉及到設(shè)計問題必須優(yōu)化轉(zhuǎn)向系統(tǒng)減小系統(tǒng)共振。

4.2 轉(zhuǎn)向沉問題

①排查油杯及轉(zhuǎn)向管路是否存在異物堵塞問題；②排查轉(zhuǎn)向油泵是否存在嚴重內(nèi)泄露或者壓力閥處存在異物卡滯現(xiàn)象；③排查是否為轉(zhuǎn)向機輸入軸轉(zhuǎn)向閥或油路堵塞造成。

4.3 助力液滲漏

①排查安裝到助力泵上的油管、膠管類是否安裝到位，各類密封墊、卡箍是否存在，是否符合其性能要求；②排查油泵殼體與后蓋之間是否密封緊密；③排查助力泵內(nèi)部密封類零部件是否存在、安裝到位是否存在破損問題。

4.4 車輛回正不良

對轉(zhuǎn)向油泵進行輸出壓力檢查。如果油泵輸出壓力不足，說明油泵有故障，此時應(yīng)分解油泵，檢查油泵是否磨損或內(nèi)部泄漏嚴重，安全閥是否泄漏或卡滯，彈簧彈力是否減弱或調(diào)整不當，各軸承是否燒結(jié)或嚴重磨損等。對于齒輪式油泵還應(yīng)檢查轉(zhuǎn)子上的密封環(huán)或油封是否損壞。

轉(zhuǎn)向助力泵的故障通常不會單一發(fā)生，常常會出現(xiàn)某一問題后會有“并發(fā)癥”出現(xiàn)，例如轉(zhuǎn)向出現(xiàn)異響后可能會伴有轉(zhuǎn)向沉重問題，出現(xiàn)轉(zhuǎn)向沉重后還會出現(xiàn)車輛轉(zhuǎn)向回位不良問題；再如轉(zhuǎn)向油泵出現(xiàn)滲漏問題后可能會伴有異響問題發(fā)生，所以我們在排查問題時需要整體考慮，從問題現(xiàn)象入手但不能單一考慮，這就要求我們對系統(tǒng)的認知及熟悉程度，需要我們不斷的深入學(xué)習(xí)。

5 結(jié)束語

由于制造水平及精度的限制，液壓轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的某些不可避免的問題，如：轉(zhuǎn)向機、助力泵漏油、異響：系統(tǒng)及液體共振問題，使液壓轉(zhuǎn)向系統(tǒng)逐步被電動轉(zhuǎn)向系統(tǒng)替代，電動轉(zhuǎn)向系統(tǒng)大大提高了轉(zhuǎn)向系統(tǒng)精度，大大降低了轉(zhuǎn)向噪音問題，所以必須不斷的學(xué)習(xí)先進的科學(xué)技術(shù)才不會被時代所拋棄。endprint