汽車ABS液壓系統(tǒng)的污染與控制

邵祺良

杭州汽車高級技工學校,浙江 杭州 310011

0 引言

汽車制動防抱死系統(tǒng)，簡稱ABS，是提高汽車被動安全性的一個重要裝置。它是在原來普通液壓制動系統(tǒng)之上增加ABS系統(tǒng)電子控制模塊（ECU）、液壓控制元件（液壓調(diào)節(jié)器）和車輪速度傳感器組成的。汽車制動防抱死系統(tǒng)的工作可靠性和使用壽命直接關(guān)系到液壓系統(tǒng)的整體狀況，根據(jù)相關(guān)的調(diào)查數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)，絕大多數(shù)的液壓系統(tǒng)故障是由于其污染所導致的。只有對于液壓系統(tǒng)的污染進行有效的分析和控制，才能夠真正保證液壓系統(tǒng)正常運轉(zhuǎn)。

1 液壓系統(tǒng)工作液進入污染物而變質(zhì)

1.1 液壓系統(tǒng)污染物的來源

液壓系統(tǒng)的污染源包括以下幾種:潛在污染物、再生污染物和浸入污染物?？傮w來說，液壓系統(tǒng)的污染物主要包括固體顆粒、空氣、水、化學物質(zhì)和微生物等，其中，能夠產(chǎn)生最為嚴重的危害的就是固體顆粒污染物。根據(jù)相關(guān)的調(diào)查數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)，大約一半以上的機械性磨損是因為固體顆粒而導致的元件表面損壞產(chǎn)生的。

1.2 固體顆粒的組成

固體顆粒主要由剝落物、膠質(zhì)、金屬粉末、空氣中帶來的粉塵、砂子、研磨粉、沉積物和纖維等組成。

1.3 固體顆粒污染的危害

1）零件運動的摩擦阻力加大，形成磨料磨損；

2）破壞密封性能，使液壓系統(tǒng)發(fā)生嚴重泄露而無法正常工作；

3）液壓元件的孔隙在一定程度上被堵塞，導致控制元件不能夠正常工作；

4）液壓油中混入雜質(zhì)和污物加快油液的氧化變質(zhì)，磨損加劇。

1.4 控制方法

液壓系統(tǒng)的污染物控制，體現(xiàn)在液壓系統(tǒng)的設(shè)計，制造、裝配、使用和維護等一系列的過程中。為了提高液壓系統(tǒng)的污染控制效果，可以使用以下的兩種控制方法:1）避免污染物進入液壓系統(tǒng)；2）加強過濾使系統(tǒng)油液得到凈化。

2 液壓系統(tǒng)進入空氣而產(chǎn)生穴蝕

通常情況下，在維護液壓系統(tǒng)的過程中，能夠看到在液壓缸內(nèi)壁或活塞桿表面存在著部分蜂窩狀的孔穴。在進行液壓元件拆洗的過程中，看到發(fā)黑的問題也是比較司空見慣的，甚至出現(xiàn)部分麻坑，這充分說明，液壓系統(tǒng)進入空氣而產(chǎn)生了穴蝕。液壓系統(tǒng)進入空氣而產(chǎn)生穴蝕不僅可能引起配合表面發(fā)黑，而且也會產(chǎn)生一些小凹坑使閥芯被卡住，進一步導致壓力失調(diào)的問題發(fā)生。與此同時，如果穴蝕與其他型式的腐蝕同時存在，那么，零件腐蝕速度就會大幅度提高。

2.1 影響液壓系統(tǒng)穴蝕的主要因素

2.1.1 穴蝕的實質(zhì)分析

穴蝕的出現(xiàn)是由于在油液壓力比油氣分離壓力低的情況下，溶于油液中析出的氣體就會在油液中產(chǎn)生“空穴”。與此同時，在壓力不斷增大的情況下，空穴的體積也會不斷減小，當壓力增大到一定極限時，這些氣泡受到高壓的作用，出現(xiàn)爆裂，產(chǎn)生極大的沖擊力和高溫，并以壓力波的形式向四周傳播，作用在零件表面，產(chǎn)生很大的沖擊、擠壓，在反復作用下，零件表面產(chǎn)生疲勞而逐漸脫落，呈麻點狀從而出現(xiàn)穴蝕，導致零件很快被損壞。

2.1.2 液壓油的質(zhì)量問題導致穴蝕

液壓油的品牌、質(zhì)量如果不符合要求,在使用中，油液更加容易汽化和形成泡沫，液壓元件也就越容易產(chǎn)生穴蝕；另一方面，油液壓力的變化頻率過高，也會加快氣泡的形成，加速氣泡的破裂速度，導致穴蝕現(xiàn)象日益嚴重。

2.2 預(yù)防液壓系統(tǒng)穴蝕的措施

2.2.1 選用質(zhì)量和粘度等級合格的油液

根據(jù)車用油液的標準來進行液壓油的選擇。只有選擇具備較高的質(zhì)量的液壓油，才能夠真正避免在液壓系統(tǒng)工作過程中產(chǎn)生油液壓力比油氣分離壓力低的問題。在進行油液的選擇的過程中，必須結(jié)合不同地區(qū)的最低氣溫來做出選擇，并且要保證液壓系統(tǒng)的清潔。

2.2.2 保證系統(tǒng)油溫

油液在使用過程中，當油溫過高，油液容易汽化、蒸發(fā)而產(chǎn)生氣泡，加快穴蝕的速度。因此， 保證系統(tǒng)油溫在正常的工作溫度范圍內(nèi)，能夠降低氣泡破裂過程中所釋放的能量，減小沖擊，有利于降低穴蝕。

2.2.3 保持各元件結(jié)合面的正常間隙

在制造或修理的過程中，應(yīng)該根據(jù)裝配的公差下限進行裝配，從而能夠最大限度地避免穴蝕問題的出現(xiàn)。一旦元件出現(xiàn)穴蝕問題，那么，唯一可以通過金相紙拋光技術(shù)將積碳去掉，慎用其他處理方式，以免釀成不良的后果。

3 制動液對液壓系統(tǒng)的污染和損壞

制動液是汽車液壓制動系統(tǒng)中傳遞制動壓力的液態(tài)介質(zhì)，由于ABS液壓系統(tǒng)較常規(guī)制動系統(tǒng)更為復雜，因此，如果選用不當制動液就會對液壓系統(tǒng)造成污染，加快零件的磨損和腐蝕。

1）汽車制動液通道的管路長而曲折，在流動過程中會產(chǎn)生很大的阻力。同時，在ABS液壓系統(tǒng)中，一些相對運動的零部件配合間隙相當精密，需要潤滑，減小磨損。為了保證制動液在各種條件下都能及時傳遞壓力，所以，一定要選擇具有適當?shù)恼扯鹊闹苿右海?/p>

2）在ABS液壓系統(tǒng)中，制動液循環(huán)是在壓力提升以及壓力降低周而復始的工作，所以，和普通的制動系統(tǒng)中的制動液相比來說，ABS液壓系統(tǒng)中的制動液的工作溫度較高，所要受到的壓力也是非常大的，因此，更強的抗氧化性能是十分必要的，只有這樣，才能夠避免制動液中形成一些腐蝕性物質(zhì)；

3）在ABS液壓系統(tǒng)中，橡膠密封件和橡膠軟管非常的多，所以，在選擇制動液的過程中，一定要注意不能對橡膠件產(chǎn)生較強的膨脹作用。否則會使其失去密封作用；

4）在ABS液壓系統(tǒng)中，存在著很多精密的金屬零件，所以，在選擇制動液的過程中，一定要具有較好的耐腐蝕性，以免對金屬零件和橡膠件產(chǎn)生腐蝕；

5）在ABS液壓系統(tǒng)中，在制動過程中會提升制動液的溫度，所以，通過較高的沸點就能夠有效避免制動液產(chǎn)生汽化現(xiàn)象，保證制動性能。如使用沸點較低的制動液，常會在管路中產(chǎn)生氣阻而導致制動失靈。

預(yù)防制動液對液壓系統(tǒng)的污染措施:

結(jié)合上述的特征，在ABS液壓系統(tǒng)中，制動液最好選擇DOT3或DOT4的。然而，DOT3和DOT4是醇基制動夜，存在著非常強的吸濕性，會在一定的工作時間之后增大含水量，從而使制動系統(tǒng)中的流動受到阻礙，不利于維持良好的制動性能。根據(jù)相關(guān)的調(diào)查數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)，在DOT3和DOT4制動液被使用一年左右的時候，其中的含水量平均能夠高達3%，所以，在ABS液壓系統(tǒng)中，制動液最好每隔一年進行一次更換，以便其達到最好的使用性能。

4 結(jié)論

雖然引起汽車ABS液壓系統(tǒng)的污染是不可避免的，但可以通過對液壓元件的生產(chǎn)、制造過程及對液壓系統(tǒng)的油液進行合適的選擇，得以有效控制和預(yù)防。在生產(chǎn)安裝維修過程中做到嚴格規(guī)范，使系統(tǒng)減少人為環(huán)境的污染，最終延長ABS液壓系統(tǒng)的使用壽命。

[1]姜立標，趙桂范，段新強.現(xiàn)代汽車最新安全控制裝置構(gòu)造與檢修實務(wù).人民交通出版社，2003，9.

[2]于坤炎，馬洪文.現(xiàn)代轎車制動防抱死系統(tǒng)構(gòu)造原理與檢修.北京理工大學出版社，1999，12.

[3]吳克棋.汽車液壓與液力傳動裝置構(gòu)造與維修.遼寧科技出版社，1999，6.