帕薩特領馭助力突然失效

車型：帕薩特領馭2.0L，發動機型號為BNL，手動變速器。

　　VIN：LSVD349F692××××××。

　　行駛里程：132560km。

　　故障現象：客戶反映車輛在行駛過程中，會突然失去助力。特別是在轉彎過程中該故障更容易出現。且該故障出現之后，就會一直保持失去助力狀態，但是當熄火重新啟動后，故障又自動消失，直到下一次故障再次出現為止。經試車確認客戶反映情況屬實。但是當維修技師相繼更換了轉向機、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向系統。該車配備了機械式液壓助力轉向系統，其基本結構由油液管路、液壓助力泵、儲液罐、機械轉向機（帶齒輪齒條式轉向機，內部包括安全閥、流量控制閥、單向閥、轉向控制閥和液壓缸）等組成，如圖1所示。

　　圖1 機械式液壓助力轉向系統結構

　　由于廠家不允許拆開轉向機對內部來進行維修，因此關于轉向機內部的維修本文可以不去考慮。但根據故障現象來分析產生故障的大致范圍，有必要了解一下該液壓助力轉向系統的工作原理。該轉向機為齒輪齒條式結構（如圖2 所示），這是目前應用最廣泛的一種轉向機類型。通過圖2可以看到，轉向機內部和轉向柱底部有花鍵式斜齒（即小齒輪），該小齒輪與轉向機齒條相嚙合，因此只要駕駛員轉動轉向盤，則轉向柱和小齒輪同步轉動，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向輪偏轉角度，從而實現轉向的目的。不過這種操作純粹是機械無助力的轉向。基于現在轎車舒適操作的需要，在機械轉向的基礎上增加了液壓助力轉向（如圖1、圖2 所示）。助力轉向的高壓液壓油能讓駕駛員用更少的力完成轉向，降低了駕駛員轉向的工作強度，提高了駕駛操作的敏捷性和安全性。

　　圖2 轉向機結構

　　接下來說說該液壓助力的工作過程：啟動發動機后，轉向助力泵工作（該泵由發動機曲軸皮帶輪驅動），助力泵泵出的高壓液壓油，經過油管進入轉向機上部的機械旋轉閥。通過圖2 可以看到，該機械閥至轉向機上有兩條油管，分別接在活塞的兩端，機械旋轉閥在轉向柱處于靜止狀態時，因此活塞兩端的油管都保持暢通，活塞兩端的壓力一致，此時轉向機處于平衡狀態，助力泵的輸出功率也最小。而當駕駛員操作轉動轉向柱，則旋轉控制閥對應的關閉一側的閥體，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向力矩，而另一端由于旋轉閥的關閉，高壓助力油直接通過機械旋轉閥回流至回油管，如此就形成了液壓助力轉向系統的助力過程。

　　經過上述分析，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，導致無法建立正常的高壓液壓油；②轉向機的本身故障，包括內部單向閥或者安全閥發卡泄壓，或者機械旋轉閥無法正常開啟或關閉；③轉向油管故障，比如堵塞導致不暢通或者泄漏等。

　　故障排除：綜合維修技師已經更換了助力泵和轉向機總成，剩下的配件已經寥寥無幾了。只有幾根油液管路，不過筆者一開始已經讓維修技師用高壓空氣吹通檢查是否堵塞，并沒發現問題，但現在綜合所有因素，應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（當然不考慮回油管路），當更換助力油泵至轉向機這條油管（如圖3所示）時，故障消失，經反復試車，故障不再出現，客戶出廠后半個月反饋信息，故障已經徹底排除。

　　圖3 故障部件

　　故障總結：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，首先該轉向機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這個步驟，但是針對更換助力泵這一步，筆者認為是可以把時間節省下來的。因為結合該車的故障現象，當該車原地啟動沒有行駛的時候，故障不會出現，助力也一直正常，只有當車輛在行駛特別是轉向較大過程中，故障才會出現。而助力泵的結構相當簡單，也是葉片式結構，只要車輛啟動，曲軸皮帶輪就帶動助力泵一直工作，助力的大小只和發動機的轉速有關，和車輛是否行駛不存在任何的關系，因此更換助力泵在筆者看來其實是在做一個無用功。

　　而該故障是否和轉向機存在著關系呢？本文開始在轉向機結構這里就提到了，轉向機內部包括有單向閥、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，能根據實際情況保持打開或關閉，起到保護系統安全的作用，但是若出現某些閥發卡不能打開或無法關閉，則都會引起高壓的液壓油無法正常輸入或輸出，轉向機內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系呢？因為單向閥也好，安全閥也罷，它們在轉向機里面都是相對的靈活，位置狀態容易發生改變，因此它們可能受車輛行駛中震動影響的概率較大，而轉向機本身由于無法拆開檢修，因此更換轉向機這個思路在實際維修工作中確實是無法避免的了。更換轉向機之后問題沒有排除，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點（圖3 中已經注明），該節點將小管子卡死在節點部位，因此在高壓油管這個節點位置中，鋼絲管路是高壓油的唯一通道。由于該鋼絲管是鋼絲結構，筆者無法再進一步解剖研究，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境中），有可能引起其內部鋼絲松落起層，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，鋼絲管路內部還能保持暢通，助力油能正常循環，因而助力轉向保持正常，而當助力油壓力升高流量較急時（特別是轉彎時），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，這個也是該車出現目前這種故障的根本原因了。

　　高壓管路中這根細細的鋼絲管子，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，那么為什么生產商還會這樣設計呢？筆者個人認為，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速的變化而改變，頻繁的油壓改變自然會導致高壓管路產生震動和噪聲，而該鋼絲管子外表類似于彈簧的結構設計，既吸收了高壓油對管路的震動，又減輕了由此產生的噪聲。