25년 전, 파워 스티어링이 고장났을 때 시스템 진단은 쉬웠습니다. 진단하기 가장 어려운 문제는 추울 때 일부 차량을 괴롭히는 "입덧"이었습니다. 오늘날 속도 감지 스티어링, 전자식 파워 스티어링 및 컴퓨터 제어의 도입으로 인해 파워 스티어링 진단이 더욱 까다로워졌습니다.
기존의 파워 스티어링 시스템에는 두 가지 유형이 있습니다. 첫 번째 유형은 드래그 링크와 섀시에 부착된 유압 실린더를 사용합니다. 컨트롤 밸브는 드래그 링크의 끝에 부착되어 타이 로드 끝을 대체하고 밸브 작동기는 테이퍼 샤프트로 피트맨 암에 연결됩니다.
두 번째 유형은 스티어링 기어의 통합 부품인 유압 실린더를 사용하며 스티어링 샤프트에 있는 재순환 볼 너트에 연결됩니다. 회전 제어 밸브는 스티어링 샤프트의 일부인 토션 바에 연결됩니다. 랙 앤 피니언 스티어링 기어 유압 실린더는 랙 기어의 일부이며 제어 밸브는 토션 바에 의해 스티어링 샤프트에 연결됩니다.
각 파워 스티어링 시스템 유형에서 펌프는 유체를 제어 밸브로 전달합니다. 제어 밸브는 유압 실린더로 들어오고 나가는 압력 흐름을 열고 피트맨 암 또는 스티어링 샤프트의 입력에 직접 응답합니다. 제어 밸브의 작동은 지원이 가장 필요한 저속 차량 속도에 맞춰진 입력을 기반으로 합니다. 이 구성은 더 높은 속도에서 스티어링을 더 민감하게 만듭니다.
펌프에서 실린더로의 흐름을 수정하는 것은 1980년대에 고속 감도를 줄이기 위한 방법으로 시작되었습니다. 이 제어 시스템을 전자 가변 오리피스(EVO)라고 합니다. EVO 밸브는 파워 스티어링 펌프 출구에 장착되며 전자 컨트롤러를 사용하여 솔레노이드 코일에서 자기장 변화를 생성합니다. 오리피스 밸브에 부착된 밸브 핀은 솔레노이드 코일로 확장되고 솔레노이드 코일에 의해 생성된 자기장은 핀을 코일로 끌어당깁니다. 이 당기는 동작은 밸브를 통한 흐름을 조절합니다. 밸브와 컨트롤러는 랙 앤 피니언 및 기존 시스템과 함께 사용할 수 있습니다.
전자 컨트롤러는 펄스 폭 변조(PWM) 전압을 코일에 전송하여 솔레노이드 코일의 자기장을 변경합니다. 컨트롤러는 컨트롤러에 입력된 차량 속도와 스티어링 휠 위치에 따라 조향 힘을 조정합니다. 차량 속도 입력은 일반적으로 엔진 제어 모듈(ECM)에서 제공됩니다.
핸들 위치는 핸드 휠 속도 센서(HWSS)에서 가져옵니다. HWSS는 스티어링 휠이 회전하는 속도를 측정하고 컨트롤러에 가변 아날로그 전압 신호를 생성합니다. 신호는 고전압에서 저전압으로 변하고 핸들이 180º 회전할 때 고전압으로 돌아갑니다. 차량 속도와 스티어링 휠이 회전하는 비율의 조합은 컨트롤러에서 솔레노이드 코일로 PWM 신호를 생성하여 보조량을 변경합니다.
주차 조작 중에 차량 속도 입력이 없을 때 오리피스 제어 밸브는 자기장이 없고 낮은 조향 노력을 위해 높은 펌프 흐름을 제공합니다. 고속도로 속도에서 오리피스 제어 밸브 자기장은 차량 속도에 비례하여 흐름을 감소시키기 위해 증가되어 더 높은 조향력을 달성하고 조향 휠에 대한 입력 감도를 감소시킵니다. 컨트롤러가 차량 속도 입력과 HWSS 입력을 모두 수신하면 자기장을 증가시켜 압력과 흐름을 감소시켜 지원을 줄이고 조향 노력을 증가시킵니다.
HWSS에는 4개의 전압 분배기 회로와 센서 휠용 "와이퍼"가 있습니다. 전압 분배기는 4개의 90º 감지 요소를 만들기 위해 5볼트 기준으로 전원이 공급되는 필름의 저항성 재료로 구성됩니다. 와이퍼에는 저항막 위에 올라와 컨트롤러에 출력 신호를 공급하는 접점이 있습니다. 신호 범위는 ±0.3V에서 0.5~4.5V입니다. 예:센서는 핸들을 90º 회전할 때 0.2~4.8볼트를 생성합니다. 그런 다음 센서는 동일한 방향으로 스티어링 휠을 다음 90º 회전하기 위해 4.8 ~ 0.2 볼트를 생성합니다. 핸들이 360º 회전되면 전압은 일정한 상승 및 하강 전압 패턴으로 0.2에서 4.8, 4.8에서 0.2, 0.2에서 4.8, 4.8에서 0.2볼트로 이동합니다.
EVO 밸브의 코일이 고장 나면 어떻게 됩니까? 파워 스티어링 펌프는 유압 실린더에 최대 압력과 볼륨을 전달합니다. 차량의 조향은 밸브가 작동할 때보다 더 민감하며 모든 주행 조건에서 존재합니다.
밸브가 닫힌 위치에서 고장 나면 어떻게 됩니까? 도움이 거의 또는 전혀 없기 때문에 차량을 조종하는 데 더 많은 노력이 필요합니다.
센서에 장애가 발생하면 어떻게 됩니까? 간헐적인 오류가 발생할 수 있습니다. 컨트롤러에 대한 차량 속도 입력이 간헐적으로 중단되면 파워 어시스트가 증가합니다. 스티어링 휠은 작은 입력에도 민감하기 때문에 차량이 움직일 때 이러한 상태를 감지할 수 있습니다. 컨트롤러는 전체 조향 지원을 제공하는 펌프와 함께 주차 모드에 있습니다.
차량 이동과 함께 HWSS가 간헐적으로 중단되면 최소 전력 지원이 생성됩니다. 이는 차량이 코너를 돌 때 조향 노력이 갑자기 증가하는 것으로 감지됩니다.
일부 차량에는 입력 및 출력 오류에 대한 진단 문제 코드(DTC)가 있습니다. 다음은 일반 OBDII 진단 문제 코드입니다.
• C0472 – 조향 핸드휠 속도 센서 신호 V 낮음,
• C0473 – 조향 핸드휠 속도 센서 신호 V 높음,
• C0495 – EVO 추적 오류,
• C0498 – 조향 보조 제어 액추에이터 공급 회로 낮음;
• C0499 – 조향 보조 제어 솔레노이드 공급 회로 높음,
• C0503 – 조향 보조 제어 솔레노이드 리턴 회로 낮음; 및
• C0504 – 조향 보조 제어 솔레노이드 리턴 회로 높음
스캔 도구를 사용하면 문제를 빠르게 진단할 수 있습니다. 또 다른 유용한 도구는 펄스 폭을 측정하고 진단 및 구성 요소 테스트 정보를 제공할 수 있는 디지털 멀티미터입니다. 가장 중요한 진단 및 수리 솔루션 중 일부는 서비스 정보에서 얻을 수 있습니다. 차량의 상태와 수리를 설명하는 TSB가 있을 수 있습니다. 수리를 시작하기 전에 모든 진단 옵션을 활용하십시오.
