裝載機冷卻及制動系統故障排查

1.故障現象

1臺沃爾沃L180E型裝載機作業時突然出現制動系統充壓失效、制動壓力偏低、發動機高溫等報警信號。此時冷卻風扇轉速很慢，約為300r/min（正常轉速為1200～1500r/min）。發動機高速運轉時，檢測中心閥塊PFF處壓力只有5MPa（正常應為20.5MPa）。

2.工作原理

沃爾沃L180E型裝載機液壓系統工作原理如附圖所示。該機液壓系統設置了3個變量柱塞液壓泵。在中心閥塊作用下，這3個液壓泵的流量可根據負荷情況合理分配。冷卻及制動系統采用載荷感應電控液壓系統，其壓力油由P3泵提供。

P3泵輸出的壓力油從PF進入中心閥塊后分為2個回路：一路進入冷卻系統，即液壓油從中心閥塊PFF接口進入，經風扇馬達12、前橋冷卻泵一馬達5、后橋冷卻泵一馬達8、前橋橋油與液壓油冷卻器7、后橋橋油與液壓油冷卻器10、液壓油冷卻器11、回油冷卻器13流回到液壓油箱內。通過前、后橋冷卻泵一馬達驅動，使前、后橋橋油分別循環流動，以降低橋油溫度。另一路進入制動系統，即經中心閥塊內部減壓閥，將壓力調整為16MPa，再從PB接口連接至制動系統蓄能器閥塊1，然后分別到腳制動閥4、手制動閥2，以實現制動作用。

V-ECU接收到各部高溫信號后，向比例電磁閥MA202發出指令，自動調節P3泵流量，以提高風扇轉速，降低冷卻系統溫度，從而達到理想的冷卻效果。

當制動系統壓力低于12MPa時，壓力開關SE504向V-ECU輸入高電壓信號，V-ECU同時向電磁閥MA502及比例電磁閥MA202輸出信號。電磁閥MA502接收到電信號后閥芯動作，并定位在節流位置，以減小冷卻系統壓力油流量，保證優先向制動系統供應壓力油。比例電磁閥MA202接收到電信號后閥芯動作，將回油口封住，并通過調節器增加P3泵壓力和流量，使控制油路LSF壓力升高。當制動系統壓力高于13.7MPa時，SE504向V-ECU輸入低電壓信號，制動系統自動解除充壓，P3泵變為小流量狀態。

當轉向或工作液壓系統工作且壓力超過12MPa時，通過轉向優先閥、中心閥塊PW接口，P2泵、P1泵可從中心閥塊內的梭閥經減壓閥向制動系統充壓。

當制動系統壓力低于9MPa時，壓力開關SE502向V-ECU輸入低電壓信號。該信號傳送到儀表控制單元I-ECU，顯示屏即顯示報警信息。直到壓力超過9MPa時，壓力開關SE502向V-ECU輸入高電壓信號，警報隨即解除。

3.故障排查

結合原理圖分析，制動系統和冷卻系統同時出現故障，其原因主要有以下2個方面：一是P3泵或其電控系統存在故障，二是制動系統或冷卻系統有嚴重內泄漏。按照先易后難的原則，逐一進行以下排查。

（1）檢查P3泵及中心閥塊

不久前曾經更換P3泵，且檢查時P3泵也運轉正常，由此排除其存在故障的可能性。檢查中心閥塊無泄漏。檢查P3泵電控系統，測量電磁閥MA202、MA502電阻為22Ω，在正常值10～30Ω之內，表明這2個電磁閥正常。

（2）檢查制動系統

啟動發動機，連續踩踏腳制動踏板，使制動系統處于充壓狀態，測量V-ECU至電磁閥MA202的輸出電壓正常（24V），由此判定V-ECU輸出信號及電路正常。

拆下中心閥塊至風扇液壓馬達的油管，用螺塞堵住PFF接口處（即切斷冷卻系統油路），啟動發動機后檢測PFF處壓力為20MPa，在正常范圍。

檢測蓄能器閥塊M處壓力在12～16MPa之間變化，由此判斷壓力開關sE504良好，制動系統工作正常，油液泄漏處應在冷卻系統。

（3）檢查冷卻系統

更換1個新的風扇馬達，啟動發動機，發現風扇轉速仍然較慢，由此說明風扇馬達正常。

（4）分析故障部位

由液壓原理圖可知，在風扇馬達正常情況下，前、后橋油冷卻馬達若有泄漏，會使冷卻系統壓力變低、風扇馬達流量增大。風扇轉速加快。但是實際情況并非如此，由此可確定冷卻系統無嚴重泄漏。

根據上述狀況分析可知，制動系統和冷卻系統2個并聯回路均未發現泄漏處，于是懷疑P3泵未達到最大流量，不能同時滿足制動系統、冷卻系統所需的流量。至此將故障部位鎖定在P3泵控制系統。

（5）檢修P3泵控制系統

在拉緊檢查V-ECU至電磁閥MA202間的連接線時，發現其中1根導線虛接。

分析認為，因該電線虛接，雖然測量電磁閥MA202處的電壓值正常，但是該機運行時電磁閥MA202不能接收到正確的電信號，由此造成P3泵流量和壓力不能達到正常工作狀態，導致制動系統充壓失效、制動壓力偏低、發動機高溫。更換新的連接線后試機，故障消失。