帕薩特領(lǐng)馭助力突然失效

車型：帕薩特領(lǐng)馭2.0L，發(fā)動機(jī)型號為BNL，手動變速器。

　　VIN：LSVD349F692××××××。

　　行駛里程：132560km。

　　故障現(xiàn)象：客戶反映車輛在行駛過程中，會突然失去助力。特別是在轉(zhuǎn)彎過程中該故障更容易出現(xiàn)。且該故障出現(xiàn)之后，就會一直保持失去助力狀態(tài)，但是當(dāng)熄火重新啟動后，故障又自動消失，直到下一次故障再次出現(xiàn)為止。經(jīng)試車確認(rèn)客戶反映情況屬實。但是當(dāng)維修技師相繼更換了轉(zhuǎn)向機(jī)、助力泵之后，故障仍然無法排除，為此求助于筆者，希望筆者給予支持。

　　故障診斷：排除故障之前，先大致了解一下該車的轉(zhuǎn)向系統(tǒng)。該車配備了機(jī)械式液壓助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，其基本結(jié)構(gòu)由油液管路、液壓助力泵、儲液罐、機(jī)械轉(zhuǎn)向機(jī)（帶齒輪齒條式轉(zhuǎn)向機(jī)，內(nèi)部包括安全閥、流量控制閥、單向閥、轉(zhuǎn)向控制閥和液壓缸）等組成，如圖1所示。

　　圖1 機(jī)械式液壓助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

　　由于廠家不允許拆開轉(zhuǎn)向機(jī)對內(nèi)部來進(jìn)行維修，因此關(guān)于轉(zhuǎn)向機(jī)內(nèi)部的維修本文可以不去考慮。但根據(jù)故障現(xiàn)象來分析產(chǎn)生故障的大致范圍，有必要了解一下該液壓助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的工作原理。該轉(zhuǎn)向機(jī)為齒輪齒條式結(jié)構(gòu)（如圖2 所示），這是目前應(yīng)用最廣泛的一種轉(zhuǎn)向機(jī)類型。通過圖2可以看到，轉(zhuǎn)向機(jī)內(nèi)部和轉(zhuǎn)向柱底部有花鍵式斜齒（即小齒輪），該小齒輪與轉(zhuǎn)向機(jī)齒條相嚙合，因此只要駕駛員轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)向盤，則轉(zhuǎn)向柱和小齒輪同步轉(zhuǎn)動，與小齒輪嚙合的齒條就會橫向移動，與齒條連接的橫拉桿帶動轉(zhuǎn)向輪偏轉(zhuǎn)角度，從而實現(xiàn)轉(zhuǎn)向的目的。不過這種操作純粹是機(jī)械無助力的轉(zhuǎn)向。基于現(xiàn)在轎車舒適操作的需要，在機(jī)械轉(zhuǎn)向的基礎(chǔ)上增加了液壓助力轉(zhuǎn)向（如圖1、圖2 所示）。助力轉(zhuǎn)向的高壓液壓油能讓駕駛員用更少的力完成轉(zhuǎn)向，降低了駕駛員轉(zhuǎn)向的工作強(qiáng)度，提高了駕駛操作的敏捷性和安全性。

　　圖2 轉(zhuǎn)向機(jī)結(jié)構(gòu)

　　接下來說說該液壓助力的工作過程：啟動發(fā)動機(jī)后，轉(zhuǎn)向助力泵工作（該泵由發(fā)動機(jī)曲軸皮帶輪驅(qū)動），助力泵泵出的高壓液壓油，經(jīng)過油管進(jìn)入轉(zhuǎn)向機(jī)上部的機(jī)械旋轉(zhuǎn)閥。通過圖2 可以看到，該機(jī)械閥至轉(zhuǎn)向機(jī)上有兩條油管，分別接在活塞的兩端，機(jī)械旋轉(zhuǎn)閥在轉(zhuǎn)向柱處于靜止?fàn)顟B(tài)時，因此活塞兩端的油管都保持暢通，活塞兩端的壓力一致，此時轉(zhuǎn)向機(jī)處于平衡狀態(tài)，助力泵的輸出功率也最小。而當(dāng)駕駛員操作轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)向柱，則旋轉(zhuǎn)控制閥對應(yīng)的關(guān)閉一側(cè)的閥體，此時高壓助力油就只流入另一端的活塞，推動活塞向沒有油壓的一端移動，此推動力矩和駕駛員操控的力矩一致，從而減輕駕駛員的轉(zhuǎn)向力矩，而另一端由于旋轉(zhuǎn)閥的關(guān)閉，高壓助力油直接通過機(jī)械旋轉(zhuǎn)閥回流至回油管，如此就形成了液壓助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的助力過程。

　　經(jīng)過上述分析，影響液壓助力不正常的原因包括有：①助力泵磨損或本身故障，導(dǎo)致無法建立正常的高壓液壓油；②轉(zhuǎn)向機(jī)的本身故障，包括內(nèi)部單向閥或者安全閥發(fā)卡泄壓，或者機(jī)械旋轉(zhuǎn)閥無法正常開啟或關(guān)閉；③轉(zhuǎn)向油管故障，比如堵塞導(dǎo)致不暢通或者泄漏等。

　　故障排除：綜合維修技師已經(jīng)更換了助力泵和轉(zhuǎn)向機(jī)總成，剩下的配件已經(jīng)寥寥無幾了。只有幾根油液管路，不過筆者一開始已經(jīng)讓維修技師用高壓空氣吹通檢查是否堵塞，并沒發(fā)現(xiàn)問題，但現(xiàn)在綜合所有因素，應(yīng)該可以肯定故障的根源只能是在管路上面了。于是筆者讓維修人員嘗試著一條條更換著高壓管路（當(dāng)然不考慮回油管路），當(dāng)更換助力油泵至轉(zhuǎn)向機(jī)這條油管（如圖3所示）時，故障消失，經(jīng)反復(fù)試車，故障不再出現(xiàn)，客戶出廠后半個月反饋信息，故障已經(jīng)徹底排除。

　　圖3 故障部件

　　故障總結(jié)：雖然該案例書寫起來非常簡單，但在實際維修過程中維修技師卻費了九牛二虎之力，首先該轉(zhuǎn)向機(jī)的拆裝就是一件非常麻煩的工作，一個熟練的技師至少也要兩個小時的時間才能竣工，還不包括4輪定位等后續(xù)工作。不過筆者個人的意見并不是說可以省略維修技師更換方向機(jī)這個步驟，但是針對更換助力泵這一步，筆者認(rèn)為是可以把時間節(jié)省下來的。因為結(jié)合該車的故障現(xiàn)象，當(dāng)該車原地啟動沒有行駛的時候，故障不會出現(xiàn)，助力也一直正常，只有當(dāng)車輛在行駛特別是轉(zhuǎn)向較大過程中，故障才會出現(xiàn)。而助力泵的結(jié)構(gòu)相當(dāng)簡單，也是葉片式結(jié)構(gòu)，只要車輛啟動，曲軸皮帶輪就帶動助力泵一直工作，助力的大小只和發(fā)動機(jī)的轉(zhuǎn)速有關(guān)，和車輛是否行駛不存在任何的關(guān)系，因此更換助力泵在筆者看來其實是在做一個無用功。

　　而該故障是否和轉(zhuǎn)向機(jī)存在著關(guān)系呢？本文開始在轉(zhuǎn)向機(jī)結(jié)構(gòu)這里就提到了，轉(zhuǎn)向機(jī)內(nèi)部包括有單向閥、安全閥等閥門，這些閥的主要目的是確保高壓助力油有正確的流向和合理的壓力，能根據(jù)實際情況保持打開或關(guān)閉，起到保護(hù)系統(tǒng)安全的作用，但是若出現(xiàn)某些閥發(fā)卡不能打開或無法關(guān)閉，則都會引起高壓的液壓油無法正常輸入或輸出，轉(zhuǎn)向機(jī)內(nèi)部的活塞自然就無法被推動而引起助力失效。那為什么懷疑這些閥和行駛有關(guān)系呢？因為單向閥也好，安全閥也罷，它們在轉(zhuǎn)向機(jī)里面都是相對的靈活，位置狀態(tài)容易發(fā)生改變，因此它們可能受車輛行駛中震動影響的概率較大，而轉(zhuǎn)向機(jī)本身由于無法拆開檢修，因此更換轉(zhuǎn)向機(jī)這個思路在實際維修工作中確實是無法避免的了。更換轉(zhuǎn)向機(jī)之后問題沒有排除，更換了高壓油管后故障排除，連維修技師都在懷疑，明明用高壓空氣吹過管路，明明也正常暢通，為什么換了一條故障就排除了呢？為了驗證筆者的想法，特地讓維修技師用刀片剝開該管路，可以看到該管路中間還有一條直徑極細(xì)的類似于彈簧的鋼絲管子（如圖3 所示中黃色方框部分），而高壓液壓油在循環(huán)流通過程中必須流過這條鋼絲管路，因為在高壓油管中有一個管路節(jié)點（圖3 中已經(jīng)注明），該節(jié)點將小管子卡死在節(jié)點部位，因此在高壓油管這個節(jié)點位置中，鋼絲管路是高壓油的唯一通道。由于該鋼絲管是鋼絲結(jié)構(gòu)，筆者無法再進(jìn)一步解剖研究，但是單就這條高壓油管來說，由于該鋼絲管直徑非常小，加上長時間使用自然老化和惡劣的工作條件（長期處于高溫高壓環(huán)境中），有可能引起其內(nèi)部鋼絲松落起層，這種情況就可能引起管路中間形成堵塞。當(dāng)高壓油壓力和流量不大（怠速的流量），油壓無法將起層的鋼絲聚成一起，鋼絲管路內(nèi)部還能保持暢通，助力油能正常循環(huán)，因而助力轉(zhuǎn)向保持正常，而當(dāng)助力油壓力升高流量較急時（特別是轉(zhuǎn)彎時），則脫層的鋼絲被流速較大高壓油沖聚在一起，形成堵塞，一旦堵塞之后，只需要很低的油壓，就能讓鋼絲保持在堵塞的位置。只有當(dāng)車輛完全熄火之后，沒有油壓作用在起層的鋼絲上，管路才得以暢通，這個也是該車出現(xiàn)目前這種故障的根本原因了。

　　高壓管路中這根細(xì)細(xì)的鋼絲管子，在高壓油管中起到什么作用呢？其實本案例中若高壓管里面沒有這根鋼絲管，可能該故障根本就不可能出現(xiàn)，那么為什么生產(chǎn)商還會這樣設(shè)計呢？筆者個人認(rèn)為，該鋼絲管的一個主要作用是減少震動降低噪聲，由于助力油泵工作過程中，高壓油的流量和大小隨著轉(zhuǎn)速的變化而改變，頻繁的油壓改變自然會導(dǎo)致高壓管路產(chǎn)生震動和噪聲，而該鋼絲管子外表類似于彈簧的結(jié)構(gòu)設(shè)計，既吸收了高壓油對管路的震動，又減輕了由此產(chǎn)生的噪聲。