汽?液壓助?轉向故障診斷排除研究

姜軍霞　楊維娜

摘要：汽?液壓助?轉向系統是經濟型轎?的必備系統，其主要功能是協助駕駛員調整汽??向，減輕??強度，同時確保汽?能夠始終按照駕駛員的意圖進?轉向或直線?駛。主要針對汽?液壓助?轉向系統的結構組成、?作原理進?理論分析，并重點結合??多年的汽?維修及故障檢測、診斷、排除技術及經驗，以某品牌E1501.5L AT?為例，詳細分析和論述了汽?液壓助?轉向的故障診斷及排除?法，希望能為同?提供?定的參考借鑒。

關鍵詞：汽?;液壓助?轉向;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?轉向系統包括機械轉向和液壓助?裝置兩個部分，其中，機械轉向部分包括轉向操縱機構、轉向機、傳動機構三?模塊。具體來說，該系統的液壓助?裝置包含多種不同的零部件，通常由油管、液壓泵、V型傳動?帶、壓?流量控制閥體以及儲油罐等部件組成[1]。

汽?液壓助?轉向系統的故障由多種原因引起?；诮涷?，對某品牌E1501.5L AT故障?輛的診斷主要圍繞主繼電器、ECU、點?系統、線束??搭鐵等??，根據故障現象進?原因分析，確認故障部位，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?轉向系統主要結構分為機械部分和液壓助?裝置兩部分：機械部分由轉向傳動副、搖臂、橫縱拉桿總成、轉向節臂和主銷、節主銷套以及轉向節、壓?軸承等組成;液壓助?裝置由貯油箱、液壓助?器、管路以及轉向油泵等組成。以常?的汽?液壓常流式轉向為例，汽?液壓助?轉向系統在?作過程中的基本原理如下[2]：

a.汽?液壓助?轉向系統主要由閥體9/7兩個控制閥、油泵3以及助?缸15、11/12兩個螺桿螺?式轉向器組成。

b.轉向螺桿11通過聯結滑閥7，并在兩端分別設置兩個?推軸承，從而使轉向螺桿與滑閥?起在閥體內做軸向移動。

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?缸15兩端連通了回油孔道，從而使油泵輸出的油液經油道量孔4進?閥體9的環槽A。

d.當汽?在右轉彎時，左旋螺紋11將按照順時針?向，與滑閥7和反作?閥8?起向右移動，此時環槽A、B、C、D連通，環槽C與E連通助?缸15與L腔。

e.汽?在左轉彎時，滑閥7將按照圖1所??向左移，從而使汽?油路流動?向發?改變。

基于上述?作原理，汽?在轉向過程中，助?缸的油壓會隨著轉向阻?而變化。助?缸只提供轉向動?，?向的轉動與調節依然需要駕駛員的控制實現。

2 汽?液壓助?轉向故障診斷排除分析

2.1 案例情況

基于汽?液壓助?轉向結構組成及?作原理等相關理論，本?以典型的某汽?品牌E1501.5L AT?為例，詳細分析了汽?液壓助?轉向故障診斷排除?法。

根據?主反映，該汽?的液壓助?轉向系統?分沉重，經過路試，并沒有發現明顯的液壓助?轉向問題。據?主敘述，此?在?天或轉彎時會出現上述的轉向沉重故障。結合這點，維修?員初步判斷此故障可能是由于汽?發動機V型傳送帶故障所引起，由于在下?天濕的?帶更容易打滑。經檢查，發現汽?發動機V型傳送帶因發動機漏油而浸油，導致傳送帶松懈。

2.2 故障診斷及排除?法實例分析

2.2.1 轉向沉重故障

根據駕駛員對故障的敘述，先進?路試，結果轉向操縱沉重。這說明異響與轉向沉重可能有聯系，基于汽?液壓助?轉向系統的?作原理，轉向沉重的故障可能分為液壓部分故障及機械部分故障兩種情況[3]。

2.2.1.1 機械部分故障診斷及排除

a.將拉桿球頭卸下，檢查機械部分轉動是否靈活，以及有?明顯卡滯現象。如果存在轉動不靈活以及卡滯情況，需要及時更換新件。

b.將前橋?千?頂頂起，使前輪離地，并將橫直拉桿拆下并旋轉?輪，檢查左右旋轉是否存在較?阻?。如果有阻?，應將?油分別注?到轉向節的主銷套和主銷之中，再次旋轉兩輪，如果阻?還未改善，則應將兩轉向節主銷拆下，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，還應檢查汽?壓?軸承是否存在潤滑不良或損壞情況，如果已經損壞，則應及時更換壓?軸承。確保各部位?故障后，再把兩轉向節主銷裝復。

c.檢查輪胎?壓情況，如不?，應予以充?。

2.2.1.2 液壓部分故障診斷及排除

a.檢查汽?整個液壓轉向系統管路暢通情況，如果隱蔽部分管路堵塞，會導致助?泵壓?不?。出現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，應及時更換液壓管路。

b.如果液壓管路及機械部分都未發?故障，則診斷并排除?向助?泵和?向機的故障。先?質量好的轉向助?泵做測試，發動汽?，分別向左右打?向，如果?向盤轉向正常，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，通過校驗臺校正，對其故障情況進?檢驗。如果缺少校驗臺，可使??故障的?向助?器進?試驗。

2.2.2 ?向盤難以回位

汽??向盤回位困難故障主要表現為轉向?忽?忽小、轉向助?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，?壓過?，或由于液壓閥被臟污卡住或黏住，控制閥調整不正確等。

如果?向盤經常難以正?；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。如果符合要求，則需要檢查汽?的液壓控制閥。

2.2.3 ?向盤左右轉向輕重不同

引起汽??向盤左右轉向輕重不同的故障，通常是由于助?缸?側有空?或液壓閥裝配不當引起。如果限壓閥內有?側過早卸荷或漏油，可能引發上述故障。輪胎?壓不?致或前輪軸承?緊?松，也均會導致汽??向盤左右轉向輕重不同。

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?檢查，必要時還可對活塞以及液壓閥的運?情況進?詳細檢查。

2.2.4 前輪擺振故障

經檢查，轉向節銷和拉桿等活動部位均正常，輪胎?壓正常，轉向器動作時也?卡滯現象，則造成汽?前輪擺振的原因有：液壓系統存在空?或者輪胎動平衡不好;鋼板“U型”螺栓松動;轉向傳動機構與轉向器配合間隙過?等。

這種故障的排查?法如下：a.在輪胎動平衡實驗臺對輪胎動平衡情況進?校正;b.放出液壓系統中的空?;c.對轉向傳動機構及轉向器的間隙進?調整優化;d.將汽?“U型”鋼板螺栓做緊固處理。

2.2.5 ?向?助?儀表報警

?輛正常啟動后，儀表盤上隨即顯?“動?轉向故障”字樣，且多個系統報警，儀表提?故障原因參????冊，此時?輛?向盤助?完全消失，原地?法打?向。

?輛本?裝配了能通過單獨模塊進?控制的電液轉向助?系統，其?作原理與常?的電動助?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?故障快速診斷，但?法檢測到?輛控制單元、變速器、發動機等??的通信故障碼;排除電動助?泵故障后，再檢查WIS故障，通過分析電動助?系統電路圖（圖2）。檢查前SAM內的5A保險絲、發動機艙內的?容量保險絲等，發現?切正常;針對A91/1搭鐵檢查，先將右前輪內襯拆掉，經檢查發現插頭B有供電線但松懈，且與底盤CANE相連。通過檢測CAN線，初步發現系統故障所在。

將插頭處理好后清除故障碼，再次啟動?輛，儀表上報警消失，助?系統恢復正常，但此時依然?法排除汽?故障是否均已排除，技師再次路測。剛開始?駛時?故障，?駛到1 km路段時故障再次出現，定速巡航系統報警、發動機故障燈亮、ESP燈亮，同時COMAND中收?機的聲?也逐漸消失。駕駛員將?輛靠邊停穩后，發現換擋?分困難，將汽?熄?后重新打開鑰匙，發現擋位?法正常顯?。

結合以往故障診斷經驗，初步判斷是某個系統故障而影響整個CAN?絡，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，發現與多個系統連接的CAN線波形不正常。采?逐個拔插頭的?式觀察波形，當汽?電液助?泵控制單元上的插頭被拔掉時，X30/30處的波形?切恢復正常，但是當插頭被重新插上時，發現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?控制單元整個內部系統出現故障，從而使得CAN?絡異常。經過系統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故障碼，儀表盤正常顯?，故障報警消失。

根據分析，助?泵與電液助?泵控制單元是統?的整體，當?個部件發?故障時，必然會引起其他系統部件產?相應的?作故障?；谶@?故障診斷思路進?故障診斷分析與維修，最終使汽?液壓助?所有轉向故障得到解決，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?轉向故障診斷排除過程中，還應結合汽?實際情況，綜合考慮以下三種不同的故障情形：a.打?向時?向盤，?由?程過?;b.汽?轉向?忽?忽小;c.汽?轉向助?泵異響。

?先，針對情形a所述故障，打?向盤時，?向轉動?度較?，但?輪卻沒有動作，這就會導致駕駛員駕駛操作困難，易引發交通事故。出現這種故障的主要原因可能是汽?內、外轉向橫拉桿球頭磨損嚴重，或由于汽??向機內部系統損壞，此時只需更換相應?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??向盤在轉向某?特定?度時突然感覺變沉，會導致汽轉向?忽?忽小。其故障多是如下原因引起：轉向?字軸?銹;轉向柱的軸承卡滯;?輛年久失修;轉向柱部位在發?故障之后撞擊導致轉向機內部?條彎曲等。

再者，針對情形c，如果駕駛員在駕駛途中，發動機運轉異?；蛘叽蜣D向時轉向助?泵存在異響，?向盤振動，且內部有摩擦聲，此時應從補充轉向系統油液、排除系統空?、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?胎壓標準值進?檢查，?般應保持在0.2～0.25 MPa之間，或檢查轉向油壺中轉向油液刻度，擰緊管路和接頭，將油液加注到規定值。如果油液變質，需更換轉向油液。

最后，啟動汽?發動機發動?輛，分別在低速、靜?兩種狀態下通過噪聲測試，判斷汽?發動機V型傳送帶是否打滑，使其在整個轉向范圍內的動?轉向機和控制系統保持正常，如果存在部分動?或分向損失，則需按規定對汽?發動機V型傳送帶張?進?調整。再檢查油壓發送管路限流情況，如果故障依然存在，則說明是前輪定位?不正確，只需進?汽?四輪定位即可。在寒冷的溫度下?駛時，尤其是發動機剛剛啟動時，部分汽?會因油液冷態?由流動性差，而??降低了汽?動?轉向效率，但隨著環境的改善，油溫的上升，動?轉向效率也會逐漸恢復正常[4]。

3 結語

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

參考?獻：

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

[2] 鄧開陸.汽?液壓制動系統的故障診斷及維修探討[J].昆明冶??等專科學校學報，2018，34（3）：103-105+112.

[3] 朱詩順，歐陽熙，朱道偉，等.基于BP神經?絡的汽?液壓助?轉向系統故障診斷仿真[J].軍事交通學院學報，2014，16（8）：43-47.

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

作者簡介：

姜軍霞，?，1982年?，?程師，研究?向為汽?運??程。

楊維娜，?，1984年?，?程師，研究?向為汽?服務?程。