Auto >> Automobiel >  >> Motor

Diagnose stuurbekrachtiging

Vijfentwintig jaar geleden, toen de stuurbekrachtiging het begaf, was de diagnose van het systeem eenvoudig. Het moeilijkste probleem om te diagnosticeren was de "ochtendmisselijkheid" die sommige voertuigen teisterde als ze koud waren. Tegenwoordig hebben de introductie van snelheidsgevoelige besturing, elektrische stuurbekrachtiging en computerbesturing de diagnose van stuurbekrachtiging veeleisender gemaakt.

Het tijdperk van stuurbekrachtiging

Er zijn twee soorten conventionele stuurbekrachtigingssystemen. Het eerste type maakt gebruik van een hydraulische cilinder die aan de sleeplink en het chassis is bevestigd. Een regelklep is bevestigd aan het uiteinde van de sleeplink, ter vervanging van het uiteinde van de trekstang, en de klepactuator is via een taps toelopende as verbonden met de pitmanarm.

Het tweede type maakt gebruik van een hydraulische cilinder die een integraal onderdeel is van de stuurinrichting en is verbonden met de recirculerende kogelmoer op de stuuras. De roterende regelklep is verbonden met een torsiestaaf die deel uitmaakt van de stuuras. De hydraulische cilinder van de tandheugelstuurinrichting maakt deel uit van de tandheugel en de regelklep is via een torsiestaaf verbonden met de stuuras.

Bij elk type stuurbekrachtigingssysteem levert de pomp vloeistof aan de regelklep. De regelklep opent een onder druk staande stroom van en naar de hydraulische cilinder en reageert direct op input van de pitmanarm of stuuras. De bediening van de regelklep is gebaseerd op input die is afgestemd op lagere voertuigsnelheden waar assistentie het meest nodig is. Deze configuratie maakt het sturen gevoeliger bij hogere snelheden.

Het aanpassen van de stroom van de pomp naar de cilinder begon in de jaren tachtig als een methode om de gevoeligheid bij hoge snelheden te verminderen. Dit regelsysteem wordt een elektronische variabele opening (EVO) genoemd. De EVO-klep is gemonteerd op de uitlaat van de stuurbekrachtigingspomp en gebruikt een elektronische controller om veranderingen in het magnetische veld in de solenoïdespoel te produceren. De kleppen die aan de openingsklep is bevestigd, strekt zich uit tot in de solenoïdespoel en het magnetische veld dat door de solenoïdespoel wordt gegenereerd, zal de pen in de spoel trekken. Deze trekkende actie regelt de stroom door de klep. De klep en controller kunnen worden gebruikt met tandheugel en conventionele systemen.

Een elektronische controller verandert het magnetische veld in de magneetspoel door een pulsbreedtegemoduleerde (PWM) spanning naar de spoel te sturen. De controller past de stuurinspanning aan op basis van de invoer van de voertuigsnelheid naar de controller en de positie van het stuur. De invoer van de voertuigsnelheid komt normaal gesproken van de motorregeleenheid (ECM).

De stuurwielpositie is afkomstig van de handwielsnelheidssensor (HWSS). De HWSS meet de snelheid waarmee het stuur wordt gedraaid en produceert een variabel analoog spanningssignaal naar de controller. Het signaal varieert van een hoge spanning tot een lage spanning en keert terug naar een hoge spanning als het stuur 180º wordt gedraaid. Een combinatie van voertuigsnelheid en de snelheid waarmee het stuur wordt gedraaid, produceert een PWM-signaal van de controller naar de magneetspoel, waardoor de hoeveelheid ondersteuning varieert.

Tijdens parkeermanoeuvres, wanneer er geen voertuigsnelheid is, heeft de regelklep van de opening geen magnetisch veld en zorgt voor een hoog pompdebiet voor een lage stuurinspanning. Bij snelheden op de snelweg wordt het magnetische veld van de regelklep van de opening vergroot om de stroom te verminderen in verhouding tot de snelheid van het voertuig om een ​​hogere stuurinspanning te bereiken en de ingangsgevoeligheid naar het stuur te verminderen. Wanneer de controller zowel een voertuigsnelheidsinvoer als een HWSS-invoer ontvangt, zal deze het magnetische veld vergroten om de druk en stroom te verminderen om minder hulp te bieden en de stuurinspanning te vergroten.

De HWSS heeft vier spanningsdelercircuits en een "wisser" voor het sensorwiel. De spanningsdelers zijn gemaakt van een resistief materiaal op een film die wordt aangedreven door een 5-volt referentie om vier 90º-detectie-elementen te maken. De wisser heeft een contact dat op de resistieve film rijdt en het uitgangssignaal aan de controller levert. Het signaal varieert van 0,5 tot 4,5 volt met een ±0,3 volt. Bijvoorbeeld:de sensor produceert 0,2 tot 4,8 volt als het stuur 90º wordt gedraaid. Vervolgens produceert de sensor 4,8 tot 0,2 volt voor de volgende 90º stuurwielrotatie in dezelfde richting. Als het stuur 360º is gedraaid, is de spanning gestegen van 0,2 naar 4,8, van 4,8 naar 0,2, van 0,2 naar 4,8 en van 4,8 naar 0,2 volt in een constant stijgend en dalend spanningspatroon.

Faalmodi en effecten

Wat gebeurt er als de spoel in de EVO-klep uitvalt? De stuurbekrachtigingspomp levert volledige druk en volume aan de hydraulische cilinder. Het besturen van het voertuig zal gevoeliger zijn dan wanneer de klep in werking was en zal bestaan ​​onder alle rijomstandigheden.

Wat gebeurt er als de klep uitvalt in de gesloten stand? Het besturen van het voertuig zal meer inspanning vergen omdat er weinig of geen hulp zal zijn.

Wat gebeurt er als een sensor uitvalt? Er zal waarschijnlijk een intermitterende storing zijn. Een intermitterende onderbreking van de invoer van de voertuigsnelheid naar de controller zal een toename van de stuurbekrachtiging veroorzaken. Deze toestand kan worden gedetecteerd wanneer het voertuig in beweging is, omdat het stuur gevoelig is voor kleine inputs. De controller staat in de parkeermodus en de pomp levert volledige stuurhulp.

Een intermitterende onderbreking van de HWSS terwijl het voertuig in beweging is, produceert minimale bekrachtiging. Dit wordt gedetecteerd als een plotselinge toename van de stuurinspanning wanneer het voertuig een bocht neemt.

Diagnose

Sommige voertuigen hebben diagnostische foutcodes (DTC) voor invoer- en uitvoerstoringen. Vermeld zijn generieke OBDII diagnostische foutcodes:

• C0472 – Stuurhandwielsnelheidssensorsignaal V laag;
• C0473 – Stuurhandwielsnelheidssensorsignaal V hoog;
• C0495 – EVO-volgfout;
• C0498 – Steering Assist Control Actuator Feed Circuit Laag;
• C0499 – Steering Assist Control Solenoid Feed Circuit High;
• C0503 – Steering Assist Control Solenoid Return Circuit Laag; en
• C0504 – Steering Assist Control Solenoid Return Circuit High.

Een scantool kan helpen om het probleem snel te diagnosticeren. Een ander waardevol hulpmiddel is een digitale multimeter die de pulsbreedte kan meten en diagnostische en testinformatie over componenten kan leveren. Enkele van de belangrijkste diagnose- en reparatieoplossingen kunnen afkomstig zijn van service-informatie. Er is mogelijk een TSB die de staat en reparatie van het voertuig beschrijft. Profiteer van al uw diagnostische opties voordat u met de reparatie begint.