1.4.9斯太尔汽车转向沉重问题的分析与解决
    某斯太尔汽车故障症状是左、右转向都很沉重，感觉像是没有助力。
    造成斯太尔汽车转向沉重的原因很多，如转向系统中缺少液压油，油路中有空气，储油罐滤芯堵塞，滤网损坏将出油孔堵塞；油泵上的调压阀作用不良；助力活塞密封环或阀体上两道径向密封环槽中的密封环损坏；滑阀作用不良（间隙过大或关闭不严）；单向阀作用不良（泄油）等，都会造成转向沉重。此外，油泵压力过低，转向拉杆球头磨损，转向节主销润滑不良，也会造成转向沉重。
    在仔细了解了情况后，先用千斤顶将汽车前桥支起，在两前轮离地的状态下转动转向盘，感觉与启动后转动转向盘没有什么区别，从而判断为液压助力系统故障。检查液压油缸的液压油及滤芯，油液很脏，且滤芯损坏。更换液压油和滤芯后试验，转向还是很沉重。
    接下来测量转向助力油泵压力。在油泵的输出管上接一只量程为0～20MPa的压力表和一个适当的普通闸阀，启动着车5s后，压力表无压力显示，遂立即熄火，当时怀疑是转向助力油泵损坏。为了进一步判断故障，在发动机熄火20min后再次启动发动机，2s后压力表显示压力为13MPa，符合技术标准。
    测试完毕后连接管路试车，此时左、右转向均轻便。发动机熄火后，拆下转向助力油泵，发现油泵内及流量调节阀、安全阀上均有杂质。
    对上述部位清洗后装复试车，该车转向沉重故障排除。
    从以上实例可以看出，遇到转向沉重问题时，应首先分清是机械故障还是液压故障，不要盲目拆卸一些总成部件，而应根据说明书的有关技术标准进行检测，这样可以少走弯路，快速诊断并排除故障。

    1.4.10应急泵应用于重型汽车转向液压系统
    （1）重型汽车转向泵现存的问题及解决的途径
    液压助力系统对重型汽车的转向性能起着越来越重要的作用，其中流量和压力为系统主要的性能指标。系统设定工作压力确定输出力，流量确定执行速度，目前国产斯太尔、黄河等重卡和部分军用特种汽车转向液压系统均由发动机带动的泵作为动力，其缺点是当汽车倒车、急拐弯、下坡拐弯等特殊工作状态，因发动机处于转速低或熄火状态，导致转向液压系统流量不足或无流量，影响转向系统正常工作。
    从设计上解决该问题，应在车轮转动系上引出动力口，加双向径向柱塞泵（无论是正反转进出口都不会变），通过合流阀与发动机转向泵并联，保证系统需用流量。因国内还没有性能合适、质量可靠的双向径向柱塞泵，功能无法实现。
    采用双向齿轮泵可实现液压系统应急功能，同时，合理有效地与发动机转向泵并联，控制和稳定系统流量。
    （2）常用转向液压系统工作原理
    汽车行驶时发动机带动液压泵3向转向液压系统提供动力，直线行驶时转向器分配阀6处于中位，系统卸载，液压油直接回油箱8。转向时，通过转向操纵系统转向器内滑阀偏离中间位置，油液经转向器分配阀5进入转向液压缸6（执行元件），推动转向轮转动，实现汽车顺利转向（图98）。

    （3）应急泵转向液压系统工作原理
    该系统在常用转向液压系统的工作原理基础上，合理加设以车轮传动系驱动的常用双向齿轮应急泵、油桥、集流阀。双向齿轮应急泵与发动机转向泵并联，向转向液压系统提供应急动力。油桥是确定系统油液流动方向，无论应急泵旋向（汽车正常行驶或倒车）如何，油桥吸油口和压油口固定不变，保证系统正常工作。合流阀是根据发动机泵输出的油液流量来控制应急泵输出的油液与发动机泵合流或直接卸荷回油箱。
    系统工作原理见图99，详细叙述如下。

    ①汽车低速转向或发动机熄火状态滑坡转向。该状态车轮向汽车行驶方向旋转，双向齿轮应急泵4随车轮的相应方向旋转工作，应急泵4的E口通过油桥6的A点和B点吸入油液后，从F口挤出，挤出油液通过油桥6的C点和D点进入合流阀。该性能是油桥6的4个单向阀的集成结构特性所定。
    ②汽车倒车转向。该状态车轮旋转与汽车行驶方向相反，双向齿轮应急泵4旋转方向与状态①相反，应急泵4的F口通过油桥6的A点和C点吸入油液后，从E口挤出，挤出油液通过油桥6的B点和D点进入合流阀。
    ③合流阀原理。车辆在正常行驶时，发动机泵3转速高，输出流量大于系统额定流量，合流阀8内部两位四通换向阀两端压差大，即P1 -p2＝△P大，推动换向阀阀芯弹簧，使阀芯处于发动机泵3的工作状态，发动机泵3挤出的油液通过合流阀8、转向器分配阀10，向转向油缸n供油，使系统正常工作，双向齿轮应急泵4提供的油液通过合流阀8的卸油口直接回油箱12。车辆在低速转向、发动机熄火状态滑破转向、倒车转向、发动机泵失效等特殊工况下，发动机泵3输出流量小于系统额定流量或无流量，此时，合流阀8内部两位四通换向阀两端压差△P小，阀芯弹簧推动阀芯，使阀芯处于“H”位，发动机泵3和双向齿轮应急泵4同时工作，汇合油通过合流阀8、转向器分配阀10，向转油缸11供油，使系统正常工作。
    ④其他。根据图99所述油桥工作特性，点G和H间的油桥方向控制原理可以用棱阀方向控制原理代替，也能实现相同的功能，具体见图100的双向泵方向控制原理。双向齿轮应急泵2随车轮前进方向旋转，应急泵2的E口通过单向阀6吸入油液后，从F口挤出，挤出油液通过棱阀4进入合流阀。双向齿轮应急泵2随车轮倒车方向旋转，应急泵2的F口通过单向阀5吸入油液后，从E口挤出，挤出油液通过棱阀4进入合流阀。
    系统工作过程关键特性：双向齿轮应急泵是无论应急泵正反向旋转，输入输出油口对整个液压系统来说都固定不变，能满足系统要求。合流阀是根据发动机泵输出流量的大小，来控制应急泵输出流量的卸荷或进入系统。

    （4）方案技术经济分析
    根据汽车常用转向液压系统和油桥、棱阀、合流阀的工作原理，采用常用双向齿轮泵作为应急泵，与发动机泵并联合流，替代进口径向柱塞泵功用，解决了汽车几种特殊工况（低速转向或发动机熄火状态滑坡转向、倒车转向、发动机泵失效）的转向系统流量不足的问题。提高了系统可靠性、安全性。
    国产大批量生产的斯太尔系列、黄河系列重卡和部分总重20t以下的军用特种汽车转向液压系统均可采用该设计系统。
    系统在试制、生产过程简单易行，完全可以采用现有液压元件，货源充足，质量稳定。

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