车辆工程技术
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维修驾驶
祁丽华
（豫北转向系统（新乡）有限公司，河南 新乡 453000）
摘 要：液压转向系统一般被用在大中型汽车中，因为存在固定的特性，所以导致了转向系统共振噪音的产生，影响了驾驶者的体验。如今，共振噪音已经成为汽车用户投诉最多的一个问题。笔者对此进行了分析，并提出了处理对策，具体如下。关键词：汽车；液压转向系统；噪音；问题
0 前言
在汽车中，液压转向系统具有灵活轻便的优势，安全性和稳定性也很高，所以得到了广泛的运用。然而这种系统非常复杂，其和整车的匹配性要求很高，可能会产生系统匹配不适的现象，最终产生共振噪音，对驾乘的舒适性产生不良影响，甚至损坏系统元件，所以需要得到解决。
1 液压转向系统共振噪音的原理和测试
在缓慢驾驶汽车，而且进行转向的过程中，底盘容易产生一些噪音。特别是在转向到接近最大转角的时候，这种噪音更是非常明显，甚至方向盘和整车都会抖动。在产生共振噪音时，观察汽车的底盘，发现转向进油管以及回油管均会产生抖动，而且在转向器和油缸活塞腔进行连接的部分，以及转向杆部分也会形成各种抖动。尽管眼睛观看无法识别，然而当硬质物体触时便能发现其中的抖动。
需对液压转向系统的共振噪音进行测试，通过测试设备对转向油泵的出油口、转向器进油口和回油口的油压数据进行测试。同时监控系统内部产生故障和抖动的位置，不管是正常情况，还是异常状态，转向器回油口的压力都没有故障。转向器进油口、油泵出油口的压力却在产生异常现象时，形成了一定的波动[1]。转向器进油口压力波动比油泵出油口的波动更小，压力波动以及振动噪音一起产生，同时频率也是相同的。
2 产生共振噪音的原因
系统里很多部件都会导致故障产生，最终引发振动和噪音。通过上面的测试能了解到：异常振动大多数是因为压力波动所产生的，这些故障也属于压力波动导致的噪音。
在液压转向系统里，转向油泵能起到提供动力的作用。油泵出口所输出的压力P 和流量Q 在运行时产
生了异常状态，因为排油腔容积不断变化，所以油泵的输出流量Q 会跟随转子旋转产生有规律的脉动流量变化。流量Q 的脉动使得油泵输出压力产生变化，而且油泵里的元件产生故障，也会使油泵借助相应的振动输出压力流体。若是该类脉动流体进入系统的各种液压元件中，比如管道、缸、阀等，若管道和元件的强度高，振动阻力大，同时没有故障，那么压力脉动会越来越小。
3 检验共振噪音的台架试验
因为共振噪音属于系统故障，其中的单独台架试验可能无法发现故障。所以，需要采取针对转向系统液压共振噪音的试验来进行测试。通过DV 试验发现其中的问题，并且进行解决。促使故障产生时间由整车验证转变为DV 台架试验，减少时间的消耗[2]
。
图1 进油口压力波形
在台架试验里出液压转向系统的共振噪音，进油口压力试验方法是这样的：对于吸油管、进油管、转向器、油壶等，根据实车的状态在试验台架中进行设置。转向频率需在2.3HZ 左右，转角范围是中位±100°，油泵转速则是怠速——1000rpm，油温范围是54±5°。促使转向器进油口和油压传感器进行连接，对进油口压力进行管控。最后再分析试验结果，如果进油口压力波形展现出下图的状态，则说明其中有共振噪音。
汽车转向系统故障4 液压转向系统共振噪音的解决方法
4.1 对油泵进行改进
通过对油泵进行改进，能提升油泵质量，减少油泵输出压力的波动。在改进和优化时，需注意提升发动机、油泵和转向器的适配性，其中包括了流量、压力、排量等。也要提升油泵的生产精度，促使油泵能稳定运行，而且耐磨性能达到要求，提高油泵安全阀、流量控制阀的质量。而且也要使油泵的清洁更加方便，可靠。4.2 优化油路的元件和材料
在对油路中的一些重点零部件进行改进之后，能减少转向器转阀的敏感程度，优化系统频率。在设计转向系统的零部件时，需促使零部件频率和压力波动频率互相避开。由于压力波动的频率大概是25HZ，
在进行操作时，因为系统对安全性、稳定性有较高的要求，所以需要避开这个频率。可在达到转向力数值的基础上，减少转阀的敏感程度，促使压力更加稳定。4.3 进行阻尼设计
可在系统中的一些位置增加阻尼设计，从而避免产生振幅。如今，这样的方法普遍被用在了液压系统的改进和优化方面。在液压转向系统里，最科学合理的阻尼设计一般展现在进油管以及回油管方面。如果是慢速转向共振噪音，因为故障产生的回油压力没有变化，所以必须要集中于进油管中。第一，采取促使软管和硬管进行结合的高压管设计法，而且保证软管占油管长度的30%以上。第二，要在软管中安装减震芯。一旦产生共振噪音，那么则可对软硬管的组成比例进行调整，增加长软管以及减震芯的长度和大小。同时，还可以针对软硬管和减震芯采取分段设计法，避免产生噪音故障[3]。最后，转向器中的转阀阻尼设计也能避免产生共振噪音产生。
5 总结与体会
系统一旦失稳，便会产生故障和噪音，引发用户的不满。所以本文对液压转向系统共振噪音的形成原因进行了分析，而且提出了解决对策。在进行后面的市场装车之后，证明这样的对策是科学合理的，值得大力推广和使用。参考文献：
[1]张培勇，唐之胜，陈小勇.汽车液压动力转向系统噪声分析与研究[J].电子世界,2017(18):37+39.
[2]王广辉.汽车液压转向系统共振噪音问题解析[C].河南省科学技术协会.第十四届河南省汽车工程科技学术研讨会论文集.河南省科学技术协会：河南省汽车工程学会,2017:202-204.
[3]郭其昌.汽车液压转向系统噪音的分析[J].装备制造技术,2012(05):125-129.
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