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パワーステアリング診断

25年前、パワーステアリングが故障したとき、システムの診断は簡単でした。診断が最も難しい問題は、一部の車両が寒いときに悩まされた「つわり」でした。今日、スピードセンシティブステアリング、電動パワーステアリング、コンピューターコントロールの導入により、パワーステアリングの診断がより厳しくなりました。

パワーステアリングの時代

従来のパワーステアリングシステムには2つのタイプがあります。最初のタイプは、ドラッグリンクとシャーシに取り付けられた油圧シリンダーを使用します。ドラッグリンクの端にコントロールバルブが取り付けられ、タイロッドの端が置き換えられ、バルブアクチュエータはテーパーシャフトによってピットマンアームに接続されています。

2番目のタイプは、ステアリングギアの不可欠な部分であり、ステアリングシャフトにある再循環ボールナットに接続されている油圧シリンダーを使用します。ロータリーコントロールバルブは、ステアリングシャフトの一部であるトーションバーに接続されています。ラックアンドピニオンステアリングギア油圧シリンダーはラックギアの一部であり、コントロールバルブはトーションバーによってステアリングシャフトに接続されています。

各パワーステアリングシステムタイプでは、ポンプがコントロールバルブに液体を送ります。コントロールバルブは、油圧シリンダーとの間の加圧フローを開き、ピットマンアームまたはステアリングシャフトからの入力に直接応答します。コントロールバルブの作動は、アシストが最も必要とされる低速の車速に合わせた入力に基づいています。この構成により、高速でのステアリングの感度が向上します。

ポンプからシリンダーへの流れの変更は、1980年代に高速感度を下げる方法として始まりました。この制御システムは、電子可変オリフィス(EVO)と呼ばれます。 EVOバルブはパワーステアリングポンプの出口に取り付けられており、電子コントローラーを使用してソレノイドコイルに磁場の変化を生じさせます。オリフィスバルブに取り付けられたバルブピンはソレノイドコイル内に伸びており、ソレノイドコイルによって生成された磁場がピンをコイルに引き込みます。この引っ張り動作は、バルブを通る流れを調整します。バルブとコントローラーは、ラックアンドピニオンおよび従来のシステムで使用できます。

電子コントローラーは、パルス幅変調(PWM)電圧をコイルに送信することにより、ソレノイドコイルの磁場を変化させます。コントローラーは、コントローラーへの車速入力とハンドル位置に基づいて操舵力を調整します。車速入力は通常、エンジン制御モジュール(ECM)から行われます。

ステアリングホイールの位置は、ハンドホイールスピードセンサー(HWSS)から取得されます。 HWSSは、ステアリングホイールが回転する速度を測定し、コントローラーに可変アナログ電圧信号を生成します。信号は高電圧から低電圧まで変化し、ステアリングホイールが180度回転すると高電圧に戻ります。車速とステアリングホイールの回転速度の組み合わせにより、コントローラーからソレノイドコイルへのPWM信号が生成され、アシストの量が変化します。

駐車操作中、車速入力がない場合、オリフィス制御バルブには磁場がなく、低い操舵力で高いポンプ流量を提供します。高速道路の速度では、オリフィス制御バルブの磁場が増加して、車速に比例して流れが減少し、より高い操舵力を実現し、ステアリングホイールへの入力感度が低下します。コントローラーが車速入力とHWSS入力の両方を受け取ると、磁場が増加して圧力と流量が減少し、アシストが少なくなり、操舵力が増加します。

HWSSには、4つの分圧回路とセンサーホイール用の「ワイパー」があります。分圧器は、5ボルトの基準で電力を供給されるフィルム上の抵抗性材料で構成され、4つの90°検出素子を作成します。ワイパーには、抵抗膜に乗って出力信号をコントローラーに供給する接点があります。信号の範囲は0.5〜4.5ボルトで、±0.3ボルトです。例:ステアリングホイールを90度回転させると、センサーは0.2〜4.8ボルトを生成します。次に、センサーは、同じ方向への次の90度のステアリングホイールの回転に対して4.8〜0.2ボルトを生成します。ハンドルを360度回転させると、電圧は0.2から4.8、4.8から0.2、0.2から4.8、4.8から0.2ボルトになり、一定の上昇と下降の電圧パターンになります。

障害モードと影響

EVOバルブのコイルが故障するとどうなりますか?パワーステアリングポンプは、油圧シリンダーに全圧と容量を供給します。車両のステアリングは、バルブが作動しているときよりも敏感になり、すべての運転条件で存在します。

バルブが閉位置で故障するとどうなりますか?アシストがほとんどまたはまったくないため、車両のステアリングにはより多くの労力が必要になります。

センサーが故障するとどうなりますか?断続的な障害が発生する可能性があります。コントローラへの車速入力が断続的に中断されると、パワーアシストが増加します。この状態は、ステアリングホイールが小さな入力に敏感であるため、車両が動いているときに検出できます。コントローラーはパーキングモードで、ポンプが完全なステアリングアシストを提供します。

車両の移動中にHWSSが断続的に中断されると、最小限のパワーアシストが生成されます。これは、車両がコーナーを曲がっているときの操舵力の急激な増加として検出されます。

診断

一部の車両には、入力および出力の障害に対する診断トラブルコード(DTC)があります。リストされているのは、一般的なOBDII診断トラブルコードです:

•C0472–ステアリングハンドル速度センサー信号V低;
•C0473–ステアリングハンドル速度センサー信号V高;
•C0495–EVOトラッキングエラー;
•C0498–ステアリングアシスト制御アクチュエータフィード回路低;
•C0499–ステアリングアシスト制御ソレノイドフィード回路高;
•C0503–ステアリングアシスト制御ソレノイドリターン回路低;および
•C0504–ステアリングアシスト制御ソレノイドリターン回路が高い。

スキャンツールは、問題をすばやく診断するのに役立ちます。もう1つの貴重なツールは、パルス幅を測定し、診断およびコンポーネントテスト情報を提供できるデジタルマルチメータです。最も重要な診断および修復ソリューションのいくつかは、サービス情報から得ることができます。車両の状態と修理を説明するTSBがそこにあるかもしれません。修復を開始する前に、すべての診断オプションを利用してください。


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