汽車安全舒適系統(tǒng)原理與維修圖解教程 譚本忠 5第五章新

1、 第一節(jié) 電子控制電動式動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)（eps） 第二節(jié) 電子控制液壓式動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng) 第三節(jié) 電控動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)電路的檢修 電子控制動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)可分為電子控制液壓式和電子控制電子控制動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)可分為電子控制液壓式和電子控制 電動式轉(zhuǎn)向系統(tǒng)兩種電動式轉(zhuǎn)向系統(tǒng)兩種。 電子式動力轉(zhuǎn)向系（電子式動力轉(zhuǎn)向系（epseps）是一種直接依靠電機提供輔助）是一種直接依靠電機提供輔助 扭矩的電動助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，使轉(zhuǎn)向系統(tǒng)結(jié)構(gòu)更為緊湊。扭矩的電動助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，使轉(zhuǎn)向系統(tǒng)結(jié)構(gòu)更為緊湊。 電動式動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)簡稱電動式動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)簡稱epseps，基本組成如圖，基本組成如圖5-15-1所示，所示， epseps主要由車速傳

2、感器、轉(zhuǎn)矩傳感器、轉(zhuǎn)向角傳感器、電子控主要由車速傳感器、轉(zhuǎn)矩傳感器、轉(zhuǎn)向角傳感器、電子控 制器制器ecuecu、電動機、電磁離合器及減速機構(gòu)等組成。、電動機、電磁離合器及減速機構(gòu)等組成。 二、電動式動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的工作原理 1轉(zhuǎn)向扭矩傳感器 當駕駛員操縱轉(zhuǎn)向盤時，轉(zhuǎn)向扭矩傳感器根據(jù)輸入力的大小，產(chǎn)生當駕駛員操縱轉(zhuǎn)向盤時，轉(zhuǎn)向扭矩傳感器根據(jù)輸入力的大小，產(chǎn)生 相應(yīng)的電壓信號，由此電動轉(zhuǎn)向系就可以檢測出操縱力的大小，同時根相應(yīng)的電壓信號，由此電動轉(zhuǎn)向系就可以檢測出操縱力的大小，同時根 據(jù)車速傳感器產(chǎn)生的脈沖信號又可測出車速，再控制電動機的電流，形據(jù)車速傳感器產(chǎn)生的脈沖信號又可測出車速，再控制電動機的

3、電流，形 成適當?shù)霓D(zhuǎn)向助力。成適當?shù)霓D(zhuǎn)向助力。 轉(zhuǎn)向扭矩傳感器具有檢測轉(zhuǎn)向盤的操縱方向和操縱力的功能。在任轉(zhuǎn)向扭矩傳感器具有檢測轉(zhuǎn)向盤的操縱方向和操縱力的功能。在任 何情況下，利用電位表即可檢測出該傳感器的信號，轉(zhuǎn)向扭矩傳感器如何情況下，利用電位表即可檢測出該傳感器的信號，轉(zhuǎn)向扭矩傳感器如 圖圖5-25-2所示。所示。 轉(zhuǎn)向扭矩傳感器的檢測 對于轉(zhuǎn)向扭矩傳感器的好壞，可通過檢測傳感器線圈的電阻和傳感對于轉(zhuǎn)向扭矩傳感器的好壞，可通過檢測傳感器線圈的電阻和傳感 器的電壓來進行判斷，下面以三菱器的電壓來進行判斷，下面以三菱“minicaminica”微型車為例：微型車為例： 轉(zhuǎn)向扭轉(zhuǎn)傳感器線圈的檢測

4、。 從轉(zhuǎn)向器上撥開轉(zhuǎn)向扭矩傳感器插接器，其端子排列如圖從轉(zhuǎn)向器上撥開轉(zhuǎn)向扭矩傳感器插接器，其端子排列如圖5-35-3所所 示，用萬用表電阻（示，用萬用表電阻（r r）擋測）擋測3 3號與號與5 5號、號、8 8號與號與1010號端子間電阻值，若所號端子間電阻值，若所 測值不符合原廠標準值，則轉(zhuǎn)向扭轉(zhuǎn)傳感損壞。測值不符合原廠標準值，則轉(zhuǎn)向扭轉(zhuǎn)傳感損壞。 轉(zhuǎn)向扭轉(zhuǎn)傳感器電壓的檢測。 用萬用表電壓（用萬用表電壓（u u）擋對上述各端子之間電壓測試時，需將轉(zhuǎn)向盤）擋對上述各端子之間電壓測試時，需將轉(zhuǎn)向盤 位于中間位置，正常電壓值應(yīng)為位于中間位置，正常電壓值應(yīng)為2.5v2.5v，若電壓值在，若電壓值在4

5、.7v4.7v以上為斷路，以上為斷路， 0.3v0.3v以下為短路。以下為短路。 2電動機 電動式轉(zhuǎn)向系所用的電動機是將汽車用電動機加以改進。有的電動電動式轉(zhuǎn)向系所用的電動機是將汽車用電動機加以改進。有的電動 機轉(zhuǎn)子外圓表面開有斜槽，有的則改變定子磁鐵的中心處或端部的厚度。機轉(zhuǎn)子外圓表面開有斜槽，有的則改變定子磁鐵的中心處或端部的厚度。 電動機工作有一定速度范圍，若超出規(guī)定速度范圍，則由離合器使電動電動機工作有一定速度范圍，若超出規(guī)定速度范圍，則由離合器使電動 機停轉(zhuǎn)并消除電動機慣性的影響。同時，當轉(zhuǎn)向系發(fā)生故障時，離合器機停轉(zhuǎn)并消除電動機慣性的影響。同時，當轉(zhuǎn)向系發(fā)生故障時，離合器 分離，此

6、時恢復(fù)手動控制轉(zhuǎn)向，保證汽車正常行駛。分離，此時恢復(fù)手動控制轉(zhuǎn)向，保證汽車正常行駛。 電動機的檢測： 以三菱以三菱“minicaminica”微型車為例，從轉(zhuǎn)向器上斷開電動機插接器，其微型車為例，從轉(zhuǎn)向器上斷開電動機插接器，其 端子排列如圖端子排列如圖5-3a5-3a所示，給電動機加上蓄電池電壓（所示，給電動機加上蓄電池電壓（12v)12v)，此時，電動，此時，電動 機應(yīng)有轉(zhuǎn)動聲音，若沒有聲音更換電動機總成。機應(yīng)有轉(zhuǎn)動聲音，若沒有聲音更換電動機總成。 3電磁離合器 圖圖5-45-4所示是一種電磁離合器的結(jié)構(gòu)示意圖，主要由電磁線圈、主所示是一種電磁離合器的結(jié)構(gòu)示意圖，主要由電磁線圈、主 動輪、從

7、動軸、壓板等組成。動輪、從動軸、壓板等組成。 工作時，電流通過滑環(huán)進入電磁線圈，主動輪便產(chǎn)生電磁吸力，花工作時，電流通過滑環(huán)進入電磁線圈，主動輪便產(chǎn)生電磁吸力，花 鍵的壓板就被吸引，并與主動輪壓緊。于是電動機的輸出轉(zhuǎn)矩便經(jīng)過輸鍵的壓板就被吸引，并與主動輪壓緊。于是電動機的輸出轉(zhuǎn)矩便經(jīng)過輸 出軸出軸主動輪主動輪壓板壓板花鍵花鍵從動軸傳遞給執(zhí)行機構(gòu)（蝸輪蝸桿減速機從動軸傳遞給執(zhí)行機構(gòu)（蝸輪蝸桿減速機 構(gòu)）。構(gòu)）。 電磁離合器的主要功用是保證電動助力只有在預(yù)定的車速范圍內(nèi)作電磁離合器的主要功用是保證電動助力只有在預(yù)定的車速范圍內(nèi)作 用。用。 電磁離合器的檢測 以三菱以三菱“minicaminica”

8、微型車為例，從轉(zhuǎn)向器上斷開電磁離合器，插接微型車為例，從轉(zhuǎn)向器上斷開電磁離合器，插接 器如圖器如圖5-3b5-3b需將蓄電池正極接在需將蓄電池正極接在1 1號端子，當負極與號端子，當負極與6 6號端子接通或斷開號端子接通或斷開 的瞬間，此時，電磁離合器有工作聲響，若沒有聲響則電磁離合器有故的瞬間，此時，電磁離合器有工作聲響，若沒有聲響則電磁離合器有故 障，應(yīng)更換電磁離合器總成。障，應(yīng)更換電磁離合器總成。 4減速機構(gòu) 圖圖5-55-5所示，減速機構(gòu)主要由蝸輪和蝸桿構(gòu)成，蝸桿的動力來自于所示，減速機構(gòu)主要由蝸輪和蝸桿構(gòu)成，蝸桿的動力來自于 電磁離合器和電動機，經(jīng)蝸輪減速增扭后，傳送給轉(zhuǎn)向軸，然后再

9、通過電磁離合器和電動機，經(jīng)蝸輪減速增扭后，傳送給轉(zhuǎn)向軸，然后再通過 其他部件傳送給轉(zhuǎn)向輪，以實現(xiàn)轉(zhuǎn)向助力其他部件傳送給轉(zhuǎn)向輪，以實現(xiàn)轉(zhuǎn)向助力。 5、電子控制（ecu） eps eps電子控制器（電子控制器（ecuecu）的基本組成見圖）的基本組成見圖5-65-6。 工作時，轉(zhuǎn)向轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)向角信號經(jīng)過工作時，轉(zhuǎn)向轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)向角信號經(jīng)過a/da/d轉(zhuǎn)換器被輸入到中央處理轉(zhuǎn)換器被輸入到中央處理 器（器（cpucpu），中央處理器根據(jù)這些信號和車速計算出最優(yōu)化的助力轉(zhuǎn)矩。），中央處理器根據(jù)這些信號和車速計算出最優(yōu)化的助力轉(zhuǎn)矩。 控制元件（控制元件（ecuecu）的檢測：）的檢測： 控制元件（控制元件（ec

10、uecu）具有故障自我診斷功能，當發(fā)生異響時，能停止）具有故障自我診斷功能，當發(fā)生異響時，能停止 助力。同時，助力。同時，ecuecu可以記憶異常內(nèi)容，并將其用脈沖個數(shù)顯示出來，見可以記憶異常內(nèi)容，并將其用脈沖個數(shù)顯示出來，見 表表5-15-1。 第二節(jié) 電子控制液壓式動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng) 電子控制液壓式動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)又稱連續(xù)型動力轉(zhuǎn)向（電子控制液壓式動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)又稱連續(xù)型動力轉(zhuǎn)向（ppspps），），ppspps是是 按照車速的變化由電子控制油壓反力調(diào)整動力轉(zhuǎn)向器，從而使汽車在各按照車速的變化由電子控制油壓反力調(diào)整動力轉(zhuǎn)向器，從而使汽車在各 種行駛條件下轉(zhuǎn)向盤上所需的轉(zhuǎn)向操縱力達到最佳狀態(tài)，所以，有時

11、也種行駛條件下轉(zhuǎn)向盤上所需的轉(zhuǎn)向操縱力達到最佳狀態(tài)，所以，有時也 把這種把這種ppspps稱為反力式電子控制力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)。稱為反力式電子控制力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)。 一、電子控制液壓式動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的基本構(gòu)成 電子式控制液壓式動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)結(jié)構(gòu)原理如圖電子式控制液壓式動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)結(jié)構(gòu)原理如圖5-75-7所示，主要由車所示，主要由車 速傳感器、電子控制器速傳感器、電子控制器ecuecu、電磁閥、分流閥、儲油罐、轉(zhuǎn)閥和動力缸、電磁閥、分流閥、儲油罐、轉(zhuǎn)閥和動力缸 等組成。等組成。 在在ppspps的齒輪箱中，除了舊式動力轉(zhuǎn)向裝置用控制加力的主控制閥的齒輪箱中，除了舊式動力轉(zhuǎn)向裝置用控制加力的主控制閥 之外，又增設(shè)了

12、反力油壓控制閥和油壓反力室，結(jié)構(gòu)見圖之外，又增設(shè)了反力油壓控制閥和油壓反力室，結(jié)構(gòu)見圖5-85-8。經(jīng)反力。經(jīng)反力 油壓控制閥調(diào)整后的油壓加到油壓反力室內(nèi)，扭桿與轉(zhuǎn)向軸相連，當油壓控制閥調(diào)整后的油壓加到油壓反力室內(nèi)，扭桿與轉(zhuǎn)向軸相連，當 ppspps根據(jù)油壓反力的大小改變轉(zhuǎn)向扭桿的扭曲量時，就可以控制轉(zhuǎn)向時根據(jù)油壓反力的大小改變轉(zhuǎn)向扭桿的扭曲量時，就可以控制轉(zhuǎn)向時 所要加的力。動力轉(zhuǎn)向用的微機安裝在電子控制器所要加的力。動力轉(zhuǎn)向用的微機安裝在電子控制器ecuecu內(nèi)，微機根據(jù)車內(nèi)，微機根據(jù)車 速傳感器的信號控制電磁閥的輸入電流；電磁閥設(shè)在反力控制閥上。速傳感器的信號控制電磁閥的輸入電流；電磁閥

13、設(shè)在反力控制閥上。 二、電子控制液壓式動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的工作原理 1.汽車靜止或低速行駛時的轉(zhuǎn)向 其工作情況見圖其工作情況見圖5-95-9。汽車在低速范圍內(nèi)運行時，。汽車在低速范圍內(nèi)運行時，ecuecu輸出一個大的輸出一個大的 電流，使電磁閥的開度增加，由分流閥分出的液流流過電磁閥回到儲油電流，使電磁閥的開度增加，由分流閥分出的液流流過電磁閥回到儲油 罐中的液流增加。因此，油壓反力室壓力減小，作用于柱塞的背壓減罐中的液流增加。因此，油壓反力室壓力減小，作用于柱塞的背壓減 小，于是柱塞推動控制閥桿的力減小。小，于是柱塞推動控制閥桿的力減小。 2.汽車在中、高速行駛時的轉(zhuǎn)向 在此工況下，系統(tǒng)的工作情況

14、見圖在此工況下，系統(tǒng)的工作情況見圖5-105-10。汽車轉(zhuǎn)向盤在中、高速直。汽車轉(zhuǎn)向盤在中、高速直 行微量轉(zhuǎn)動時，控制閥桿根據(jù)扭桿的扭轉(zhuǎn)角度而轉(zhuǎn)動，轉(zhuǎn)閥的開度減行微量轉(zhuǎn)動時，控制閥桿根據(jù)扭桿的扭轉(zhuǎn)角度而轉(zhuǎn)動，轉(zhuǎn)閥的開度減 小，轉(zhuǎn)閥里面的壓力增加，流向電磁閥和油壓反力室中的液流量增加。小，轉(zhuǎn)閥里面的壓力增加，流向電磁閥和油壓反力室中的液流量增加。 當車速增加時，當車速增加時，ecuecu輸出電流減小，電磁閥開度減小，流入油壓反力室輸出電流減小，電磁閥開度減小，流入油壓反力室 中的液流量增加，反力增大，使得柱塞推動控制閥桿的力變大。中的液流量增加，反力增大，使得柱塞推動控制閥桿的力變大。 第三節(jié)

15、電控動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)電路的檢修 凌志凌志ls400ls400流量式電控液壓動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)電控電路如圖流量式電控液壓動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)電控電路如圖5-115-11所示。所示。 使用中常見故障有怠速、低速行駛時，動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)助力不足、操縱費使用中常見故障有怠速、低速行駛時，動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)助力不足、操縱費 力；汽車高速行駛時，轉(zhuǎn)向太靈敏等。力；汽車高速行駛時，轉(zhuǎn)向太靈敏等。 在對電控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的檢修過程中，首先要排除液壓轉(zhuǎn)向裝置的故障，在對電控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的檢修過程中，首先要排除液壓轉(zhuǎn)向裝置的故障， 例如：液壓油不足、液壓壓力低，液壓系統(tǒng)中有空氣，其次檢查轉(zhuǎn)向機例如：液壓油不足、液壓壓力低，液壓系統(tǒng)中有空氣，其次檢查轉(zhuǎn)

16、向機 構(gòu)是否潤滑良好，桿件是否有變形，輪胎氣壓是否正常等。最后檢查電構(gòu)是否潤滑良好，桿件是否有變形，輪胎氣壓是否正常等。最后檢查電 控系統(tǒng)是否正常。控系統(tǒng)是否正常。 （一）一般電路檢修 檢測步驟如檢測步驟如5-125-12所示。所示。 （二）ecu電路的檢修 1ecu搭鐵電路的檢測 檢測檢測ecu+becu+b端子與車身接地之間的電壓，如果是蓄電池電壓，則搭端子與車身接地之間的電壓，如果是蓄電池電壓，則搭 鐵電路正常，否則熔斷器與鐵電路正常，否則熔斷器與ecu+becu+b端子之間的配線斷路。端子之間的配線斷路。 2ecu gnd端子與車身接地之間電路檢查 檢測檢測ecu gndecu gnd

17、端子與車身接地之間是否導(dǎo)通，如果導(dǎo)通則電路正端子與車身接地之間是否導(dǎo)通，如果導(dǎo)通則電路正 常，否則是常，否則是ecu gndecu gnd端子與車身接地間配線斷路或車身接地不良。端子與車身接地間配線斷路或車身接地不良。 3ecu spd端子與車速傳感器電路的檢測 用千斤頂頂起一側(cè)后車輪，把電壓表接到用千斤頂頂起一側(cè)后車輪，把電壓表接到ecuecu的的spdspd端子和端子和gndgnd端子端子 上，轉(zhuǎn)動后輪，對于上，轉(zhuǎn)動后輪，對于ucf10ucf10系列的車型，表的讀數(shù)應(yīng)是系列的車型，表的讀數(shù)應(yīng)是0v5v0v0v5v0v；對；對 于于ucf20ucf20系列的車型，表的讀數(shù)應(yīng)是系列的車型，表的

18、讀數(shù)應(yīng)是0v0v無窮大無窮大0v0v。如果不符合上述。如果不符合上述 要求，則為要求，則為spdspd端子與轉(zhuǎn)速傳感器之間的配線存在斷路或短路以及車速端子與轉(zhuǎn)速傳感器之間的配線存在斷路或短路以及車速 傳感器故障。應(yīng)進行線路檢修或更換傳感器。傳感器故障。應(yīng)進行線路檢修或更換傳感器。 4端子sol+與sol-以及gnd的檢查 用歐姆表檢測端子用歐姆表檢測端子sol+sol+或或sol-sol-與與gndgnd之間是否導(dǎo)通，如導(dǎo)通則是端之間是否導(dǎo)通，如導(dǎo)通則是端 子子sol+sol+與與 sol-sol-之間配線短路或電磁閥故障。之間配線短路或電磁閥故障。 用歐姆表檢測端子用歐姆表檢測端子sol+sol+與與sol-sol-之間的電