汽?液壓助?轉(zhuǎn)向故障診斷排除研究

姜軍霞　楊維娜

摘要：汽?液壓助?轉(zhuǎn)向系統(tǒng)是經(jīng)濟(jì)型轎?的必備系統(tǒng)，其主要功能是協(xié)助駕駛員調(diào)整汽??向，減輕??強(qiáng)度，同時(shí)確保汽?能夠始終按照駕駛員的意圖進(jìn)?轉(zhuǎn)向或直線?駛。主要針對汽?液壓助?轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)組成、?作原理進(jìn)?理論分析，并重點(diǎn)結(jié)合??多年的汽?維修及故障檢測、診斷、排除技術(shù)及經(jīng)驗(yàn)，以某品牌E1501.5L AT?為例，詳細(xì)分析和論述了汽?液壓助?轉(zhuǎn)向的故障診斷及排除?法，希望能為同?提供?定的參考借鑒。

關(guān)鍵詞：汽?;液壓助?轉(zhuǎn)向;故障診斷;排除?法

中圖分類號：U472 收稿?期：2022-04-12

DOI：10.19999/j.cnki.1004-0226.2022.06.030

汽?液壓助?轉(zhuǎn)向系統(tǒng)包括機(jī)械轉(zhuǎn)向和液壓助?裝置兩個(gè)部分，其中，機(jī)械轉(zhuǎn)向部分包括轉(zhuǎn)向操縱機(jī)構(gòu)、轉(zhuǎn)向機(jī)、傳動(dòng)機(jī)構(gòu)三?模塊。具體來說，該系統(tǒng)的液壓助?裝置包含多種不同的零部件，通常由油管、液壓泵、V型傳動(dòng)?帶、壓?流量控制閥體以及儲(chǔ)油罐等部件組成[1]。

汽?液壓助?轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的故障由多種原因引起?；诮?jīng)驗(yàn)，對某品牌E1501.5L AT故障?輛的診斷主要圍繞主繼電器、ECU、點(diǎn)?系統(tǒng)、線束??搭鐵等??，根據(jù)故障現(xiàn)象進(jìn)?原因分析，確認(rèn)故障部位，最終更換部件或維修排除故障。

1 ?作原理概述

如圖1所?，汽?液壓助?轉(zhuǎn)向系統(tǒng)主要結(jié)構(gòu)分為機(jī)械部分和液壓助?裝置兩部分：機(jī)械部分由轉(zhuǎn)向傳動(dòng)副、搖臂、橫縱拉桿總成、轉(zhuǎn)向節(jié)臂和主銷、節(jié)主銷套以及轉(zhuǎn)向節(jié)、壓?軸承等組成;液壓助?裝置由貯油箱、液壓助?器、管路以及轉(zhuǎn)向油泵等組成。以常?的汽?液壓常流式轉(zhuǎn)向?yàn)槔?，?液壓助?轉(zhuǎn)向系統(tǒng)在?作過程中的基本原理如下[2]：

a.汽?液壓助?轉(zhuǎn)向系統(tǒng)主要由閥體9/7兩個(gè)控制閥、油泵3以及助?缸15、11/12兩個(gè)螺桿螺?式轉(zhuǎn)向器組成。

b.轉(zhuǎn)向螺桿11通過聯(lián)結(jié)滑閥7，并在兩端分別設(shè)置兩個(gè)?推軸承，從而使轉(zhuǎn)向螺桿與滑閥?起在閥體內(nèi)做軸向移動(dòng)。

c.汽?在直線?駛過程中，滑閥7在反作?閥8及回位彈簧10的雙重作?之下在中間位置?作，而動(dòng)?缸15兩端連通了回油孔道，從而使油泵輸出的油液經(jīng)油道量孔4進(jìn)?閥體9的環(huán)槽A。

d.當(dāng)汽?在右轉(zhuǎn)彎時(shí)，左旋螺紋11將按照順時(shí)針?向，與滑閥7和反作?閥8?起向右移動(dòng)，此時(shí)環(huán)槽A、B、C、D連通，環(huán)槽C與E連通助?缸15與L腔。

e.汽?在左轉(zhuǎn)彎時(shí)，滑閥7將按照圖1所??向左移，從而使汽?油路流動(dòng)?向發(fā)?改變。

基于上述?作原理，汽?在轉(zhuǎn)向過程中，助?缸的油壓會(huì)隨著轉(zhuǎn)向阻?而變化。助?缸只提供轉(zhuǎn)向動(dòng)?，?向的轉(zhuǎn)動(dòng)與調(diào)節(jié)依然需要駕駛員的控制實(shí)現(xiàn)。

2 汽?液壓助?轉(zhuǎn)向故障診斷排除分析

2.1 案例情況

基于汽?液壓助?轉(zhuǎn)向結(jié)構(gòu)組成及?作原理等相關(guān)理論，本?以典型的某汽?品牌E1501.5L AT?為例，詳細(xì)分析了汽?液壓助?轉(zhuǎn)向故障診斷排除?法。

根據(jù)?主反映，該汽?的液壓助?轉(zhuǎn)向系統(tǒng)?分沉重，經(jīng)過路試，并沒有發(fā)現(xiàn)明顯的液壓助?轉(zhuǎn)向問題。據(jù)?主敘述，此?在?天或轉(zhuǎn)彎時(shí)會(huì)出現(xiàn)上述的轉(zhuǎn)向沉重故障。結(jié)合這點(diǎn)，維修?員初步判斷此故障可能是由于汽?發(fā)動(dòng)機(jī)V型傳送帶故障所引起，由于在下?天濕的?帶更容易打滑。經(jīng)檢查，發(fā)現(xiàn)汽?發(fā)動(dòng)機(jī)V型傳送帶因發(fā)動(dòng)機(jī)漏油而浸油，導(dǎo)致傳送帶松懈。

2.2 故障診斷及排除?法實(shí)例分析

2.2.1 轉(zhuǎn)向沉重故障

根據(jù)駕駛員對故障的敘述，先進(jìn)?路試，結(jié)果轉(zhuǎn)向操縱沉重。這說明異響與轉(zhuǎn)向沉重可能有聯(lián)系，基于汽?液壓助?轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的?作原理，轉(zhuǎn)向沉重的故障可能分為液壓部分故障及機(jī)械部分故障兩種情況[3]。

2.2.1.1 機(jī)械部分故障診斷及排除

a.將拉桿球頭卸下，檢查機(jī)械部分轉(zhuǎn)動(dòng)是否靈活，以及有?明顯卡滯現(xiàn)象。如果存在轉(zhuǎn)動(dòng)不靈活以及卡滯情況，需要及時(shí)更換新件。

b.將前橋?千?頂頂起，使前輪離地，并將橫直拉桿拆下并旋轉(zhuǎn)?輪，檢查左右旋轉(zhuǎn)是否存在較?阻?。如果有阻?，應(yīng)將?油分別注?到轉(zhuǎn)向節(jié)的主銷套和主銷之中，再次旋轉(zhuǎn)兩輪，如果阻?還未改善，則應(yīng)將兩轉(zhuǎn)向節(jié)主銷拆下，并檢查油道是否暢通以及主銷和套配合間隙是否正常。與此同時(shí)，還應(yīng)檢查汽?壓?軸承是否存在潤滑不良或損壞情況，如果已經(jīng)損壞，則應(yīng)及時(shí)更換壓?軸承。確保各部位?故障后，再把兩轉(zhuǎn)向節(jié)主銷裝復(fù)。

c.檢查輪胎?壓情況，如不?，應(yīng)予以充?。

2.2.1.2 液壓部分故障診斷及排除

a.檢查汽?整個(gè)液壓轉(zhuǎn)向系統(tǒng)管路暢通情況，如果隱蔽部分管路堵塞，會(huì)導(dǎo)致助?泵壓?不?。出現(xiàn)這種故障的原因通常是膠管?化膨脹或油有雜物，從而使?向沉重，應(yīng)及時(shí)更換液壓管路。

b.如果液壓管路及機(jī)械部分都未發(fā)?故障，則診斷并排除?向助?泵和?向機(jī)的故障。先?質(zhì)量好的轉(zhuǎn)向助?泵做測試，發(fā)動(dòng)汽?，分別向左右打?向，如果?向盤轉(zhuǎn)向正常，則說明原有?向助?泵存在故障。如果更換之后依然沉重，拆下?向助?器，通過校驗(yàn)臺(tái)校正，對其故障情況進(jìn)?檢驗(yàn)。如果缺少校驗(yàn)臺(tái)，可使??故障的?向助?器進(jìn)?試驗(yàn)。

2.2.2 ?向盤難以回位

汽??向盤回位困難故障主要表現(xiàn)為轉(zhuǎn)向?忽?忽小、轉(zhuǎn)向助?泵異響以及?向盤?由?程過?等。造成這種故障的主要原因是汽?的前輪定位失準(zhǔn)，?壓過?，或由于液壓閥被臟污卡住或黏住，控制閥調(diào)整不正確等。

如果?向盤經(jīng)常難以正?；匚?，則先檢查汽?輪胎?壓情況，如?壓良好，將前輪?起查看前輪定位及其球頭是否松動(dòng)。如果符合要求，則需要檢查汽?的液壓控制閥。

2.2.3 ?向盤左右轉(zhuǎn)向輕重不同

引起汽??向盤左右轉(zhuǎn)向輕重不同的故障，通常是由于助?缸?側(cè)有空?或液壓閥裝配不當(dāng)引起。如果限壓閥內(nèi)有?側(cè)過早卸荷或漏油，可能引發(fā)上述故障。輪胎?壓不?致或前輪軸承?緊?松，也均會(huì)導(dǎo)致汽??向盤左右轉(zhuǎn)向輕重不同。

針對這種故障，檢查或排除?法是將油缸中的空?排除，并對軸承松緊度、汽?前輪?壓情況進(jìn)?檢查，必要時(shí)還可對活塞以及液壓閥的運(yùn)?情況進(jìn)?詳細(xì)檢查。

2.2.4 前輪擺振故障

經(jīng)檢查，轉(zhuǎn)向節(jié)銷和拉桿等活動(dòng)部位均正常，輪胎?壓正常，轉(zhuǎn)向器動(dòng)作時(shí)也?卡滯現(xiàn)象，則造成汽?前輪擺振的原因有：液壓系統(tǒng)存在空?或者輪胎動(dòng)平衡不好;鋼板“U型”螺栓松動(dòng);轉(zhuǎn)向傳動(dòng)機(jī)構(gòu)與轉(zhuǎn)向器配合間隙過?等。

這種故障的排查?法如下：a.在輪胎動(dòng)平衡實(shí)驗(yàn)臺(tái)對輪胎動(dòng)平衡情況進(jìn)?校正;b.放出液壓系統(tǒng)中的空?;c.對轉(zhuǎn)向傳動(dòng)機(jī)構(gòu)及轉(zhuǎn)向器的間隙進(jìn)?調(diào)整優(yōu)化;d.將汽?“U型”鋼板螺栓做緊固處理。

2.2.5 ?向?助?儀表報(bào)警

?輛正常啟動(dòng)后，儀表盤上隨即顯?“動(dòng)?轉(zhuǎn)向故障”字樣，且多個(gè)系統(tǒng)報(bào)警，儀表提?故障原因參????冊，此時(shí)?輛?向盤助?完全消失，原地?法打?向。

?輛本?裝配了能通過單獨(dú)模塊進(jìn)?控制的電液轉(zhuǎn)向助?系統(tǒng)，其?作原理與常?的電動(dòng)助?與液壓助??式有所差異。為了查找故障原因，技師先?STAR-D診斷儀進(jìn)?故障快速診斷，但?法檢測到?輛控制單元、變速器、發(fā)動(dòng)機(jī)等??的通信故障碼;排除電動(dòng)助?泵故障后，再檢查WIS故障，通過分析電動(dòng)助?系統(tǒng)電路圖（圖2）。檢查前SAM內(nèi)的5A保險(xiǎn)絲、發(fā)動(dòng)機(jī)艙內(nèi)的?容量保險(xiǎn)絲等，發(fā)現(xiàn)?切正常;針對A91/1搭鐵檢查，先將右前輪內(nèi)襯拆掉，經(jīng)檢查發(fā)現(xiàn)插頭B有供電線但松懈，且與底盤CANE相連。通過檢測CAN線，初步發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)故障所在。

將插頭處理好后清除故障碼，再次啟動(dòng)?輛，儀表上報(bào)警消失，助?系統(tǒng)恢復(fù)正常，但此時(shí)依然?法排除汽?故障是否均已排除，技師再次路測。剛開始?駛時(shí)?故障，?駛到1 km路段時(shí)故障再次出現(xiàn)，定速巡航系統(tǒng)報(bào)警、發(fā)動(dòng)機(jī)故障燈亮、ESP燈亮，同時(shí)COMAND中收?機(jī)的聲?也逐漸消失。駕駛員將?輛靠邊停穩(wěn)后，發(fā)現(xiàn)換擋?分困難，將汽?熄?后重新打開鑰匙，發(fā)現(xiàn)擋位?法正常顯?。

結(jié)合以往故障診斷經(jīng)驗(yàn)，初步判斷是某個(gè)系統(tǒng)故障而影響整個(gè)CAN?絡(luò)，考慮到CANE與電液助?泵控制單元相連，先從C A N E ??，將赫爾曼專??具連接，測量X30/30 CAN分配器處的波形，發(fā)現(xiàn)與多個(gè)系統(tǒng)連接的CAN線波形不正常。采?逐個(gè)拔插頭的?式觀察波形，當(dāng)汽?電液助?泵控制單元上的插頭被拔掉時(shí)，X30/30處的波形?切恢復(fù)正常，但是當(dāng)插頭被重新插上時(shí)，發(fā)現(xiàn)X30/30處的波形?顯?異常。

通過檢查X30/30到電液助?泵控制單元的線路均正常，插頭及插針均接觸良好，因此判斷是汽?控制單元整個(gè)內(nèi)部系統(tǒng)出現(xiàn)故障，從而使得CAN?絡(luò)異常。經(jīng)過系統(tǒng)故障診斷與分析查找定位故障及原因后，更換控制單元后清除系統(tǒng)故障碼，儀表盤正常顯?，故障報(bào)警消失。

根據(jù)分析，助?泵與電液助?泵控制單元是統(tǒng)?的整體，當(dāng)?個(gè)部件發(fā)?故障時(shí)，必然會(huì)引起其他系統(tǒng)部件產(chǎn)?相應(yīng)的?作故障。基于這?故障診斷思路進(jìn)?故障診斷分析與維修，最終使汽?液壓助?所有轉(zhuǎn)向故障得到解決，路試?切正常。

2.2.6 其他故障類型

除了以上四種常?的故障類型外，在汽?液壓助?轉(zhuǎn)向故障診斷排除過程中，還應(yīng)結(jié)合汽?實(shí)際情況，綜合考慮以下三種不同的故障情形：a.打?向時(shí)?向盤，?由?程過?;b.汽?轉(zhuǎn)向?忽?忽小;c.汽?轉(zhuǎn)向助?泵異響。

?先，針對情形a所述故障，打?向盤時(shí)，?向轉(zhuǎn)動(dòng)?度較?，但?輪卻沒有動(dòng)作，這就會(huì)導(dǎo)致駕駛員駕駛操作困難，易引發(fā)交通事故。出現(xiàn)這種故障的主要原因可能是汽?內(nèi)、外轉(zhuǎn)向橫拉桿球頭磨損嚴(yán)重，或由于汽??向機(jī)內(nèi)部系統(tǒng)損壞，此時(shí)只需更換相應(yīng)?作部件即可。

其次，針對情形b，即在駕駛員駕駛汽?過程中，如果汽??向盤在轉(zhuǎn)向某?特定?度時(shí)突然感覺變沉，會(huì)導(dǎo)致汽轉(zhuǎn)向?忽?忽小。其故障多是如下原因引起：轉(zhuǎn)向?字軸?銹;轉(zhuǎn)向柱的軸承卡滯;?輛年久失修;轉(zhuǎn)向柱部位在發(fā)?故障之后撞擊導(dǎo)致轉(zhuǎn)向機(jī)內(nèi)部?條彎曲等。

再者，針對情形c，如果駕駛員在駕駛途中，發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)異?；蛘叽蜣D(zhuǎn)向時(shí)轉(zhuǎn)向助?泵存在異響，?向盤振動(dòng)，且內(nèi)部有摩擦聲，此時(shí)應(yīng)從補(bǔ)充轉(zhuǎn)向系統(tǒng)油液、排除系統(tǒng)空?、更換油液或油管、清洗或更換助?泵等??逐?排除故障，以免助?泵磨損加劇。

此外，還可對汽?胎壓標(biāo)準(zhǔn)值進(jìn)?檢查，?般應(yīng)保持在0.2～0.25 MPa之間，或檢查轉(zhuǎn)向油壺中轉(zhuǎn)向油液刻度，擰緊管路和接頭，將油液加注到規(guī)定值。如果油液變質(zhì)，需更換轉(zhuǎn)向油液。

最后，啟動(dòng)汽?發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)動(dòng)?輛，分別在低速、靜?兩種狀態(tài)下通過噪聲測試，判斷汽?發(fā)動(dòng)機(jī)V型傳送帶是否打滑，使其在整個(gè)轉(zhuǎn)向范圍內(nèi)的動(dòng)?轉(zhuǎn)向機(jī)和控制系統(tǒng)保持正常，如果存在部分動(dòng)?或分向損失，則需按規(guī)定對汽?發(fā)動(dòng)機(jī)V型傳送帶張?進(jìn)?調(diào)整。再檢查油壓發(fā)送管路限流情況，如果故障依然存在，則說明是前輪定位?不正確，只需進(jìn)?汽?四輪定位即可。在寒冷的溫度下?駛時(shí)，尤其是發(fā)動(dòng)機(jī)剛剛啟動(dòng)時(shí)，部分汽?會(huì)因油液冷態(tài)?由流動(dòng)性差，而??降低了汽?動(dòng)?轉(zhuǎn)向效率，但隨著環(huán)境的改善，油溫的上升，動(dòng)?轉(zhuǎn)向效率也會(huì)逐漸恢復(fù)正常[4]。

3 結(jié)語

為提?汽?的操縱穩(wěn)定性和舒適性，針對E1501.5LAT?液壓助?轉(zhuǎn)向系統(tǒng)機(jī)械部分和液壓部分的故障進(jìn)?了詳細(xì)分析，結(jié)合不同類型故障，依次提出了針對性的故障診斷與維修與排除?法。具體來說，結(jié)合故障發(fā)?原因，對轉(zhuǎn)向沉重、?向盤回位困難及左右轉(zhuǎn)向輕重不同、前輪擺振、?向?助?且儀表報(bào)警故障等?種故障進(jìn)?分析，總結(jié)了故障解決?法與策略，為同類?型及其它轎?液壓助?轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的故障排除與維修提供了良好依據(jù)。

參考?獻(xiàn)：

[1] 葛林.液壓汽?起重機(jī)電?系統(tǒng)故障診斷與維修研究[J].中國設(shè)備?程，2020（4）：116-118.

[2] 鄧開陸.汽?液壓制動(dòng)系統(tǒng)的故障診斷及維修探討[J].昆明冶??等?？茖W(xué)校學(xué)報(bào)，2018，34（3）：103-105+112.

[3] 朱詩順，歐陽熙，朱道偉，等.基于BP神經(jīng)?絡(luò)的汽?液壓助?轉(zhuǎn)向系統(tǒng)故障診斷仿真[J].軍事交通學(xué)院學(xué)報(bào)，2014，16（8）：43-47.

[4] 譚紅川，?東璇，董春曾.液壓動(dòng)?轉(zhuǎn)向系統(tǒng)異響的故障診斷與排除[J].汽?實(shí)?技術(shù)，2016（12）：188-189.

作者簡介：

姜軍霞，?，1982年?，?程師，研究?向?yàn)槠?運(yùn)??程。

楊維娜，?，1984年?，?程師，研究?向?yàn)槠?服務(wù)?程。