第五章電子控制動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng).

1、 第一節(jié) 電子控制電動(dòng)式動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)（EPS）第二節(jié) 電子控制液壓式動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)第三節(jié) 電控動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)電路的檢修 電子控制動(dòng)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(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)可分為電子控制液壓式和電子控制電動(dòng)式轉(zhuǎn)向系統(tǒng)兩種電動(dòng)式轉(zhuǎn)向系統(tǒng)兩種。 電子式動(dòng)力轉(zhuǎn)向系（電子式動(dòng)力轉(zhuǎn)向系（EPSEPS）是一種直接依靠電機(jī)提供輔助）是一種直接依靠電機(jī)提供輔助扭矩的電動(dòng)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(dòng)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(dòng)式動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)簡(jiǎn)稱電動(dòng)式動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)簡(jiǎn)稱EPSEPS，基本組成如圖，基本組成如圖5-15-1所示，所示，EPSEPS主要由車速傳感器、轉(zhuǎn)矩

2、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(dòng)機(jī)、電磁離合器及減速機(jī)構(gòu)等組成。、電動(dòng)機(jī)、電磁離合器及減速機(jī)構(gòu)等組成。 二、電動(dòng)式動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的工作原理 1轉(zhuǎn)向扭矩傳感器 當(dāng)駕駛員操縱轉(zhuǎn)向盤時(shí)，轉(zhuǎn)向扭矩傳感器根據(jù)輸入力的大小，產(chǎn)生當(dāng)駕駛員操縱轉(zhuǎn)向盤時(shí)，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(hào)，由此電動(dòng)轉(zhuǎn)向系就可以檢測(cè)出操縱力的大小，同時(shí)根相應(yīng)的電壓信號(hào)，由此電動(dòng)轉(zhuǎn)向系就可以檢測(cè)出操縱力的大小，同時(shí)根據(jù)車速傳感器產(chǎn)生的脈沖信號(hào)又可測(cè)出車速，再控制電動(dòng)機(jī)的電流，形據(jù)車速傳感器產(chǎn)生的脈沖信號(hào)又可測(cè)出車速，再控制電動(dòng)機(jī)的電流，形成適當(dāng)?shù)?/p>

3、轉(zhuǎn)向助力。成適當(dāng)?shù)霓D(zhuǎn)向助力。 轉(zhuǎn)向扭矩傳感器具有檢測(cè)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(cè)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(cè)出該傳感器的信號(hào)，轉(zhuǎn)向扭矩傳感器如何情況下，利用電位表即可檢測(cè)出該傳感器的信號(hào)，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(cè) 對(duì)于轉(zhuǎn)向扭矩傳感器的好壞，可通過(guò)檢測(cè)傳感器線圈的電阻和傳感對(duì)于轉(zhuǎn)向扭矩傳感器的好壞，可通過(guò)檢測(cè)傳感器線圈的電阻和傳感器的電壓來(lái)進(jìn)行判斷，下面以三菱器的電壓來(lái)進(jìn)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(cè)。 從轉(zhuǎn)向器上撥開轉(zhuǎn)向扭

4、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(wàn)用表電阻（示，用萬(wàn)用表電阻（R R）擋測(cè)）擋測(cè)3 3號(hào)與號(hào)與5 5號(hào)、號(hào)、8 8號(hào)與號(hào)與1010號(hào)端子間電阻值，若所號(hào)端子間電阻值，若所測(cè)值不符合原廠標(biāo)準(zhǔn)值，則轉(zhuǎn)向扭轉(zhuǎn)傳感損壞。測(cè)值不符合原廠標(biāo)準(zhǔn)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(cè)。 用萬(wàn)用表電壓（用萬(wàn)用表電壓（U U）擋對(duì)上述各端子之間電壓測(cè)試時(shí)，需將轉(zhuǎn)向盤）擋對(duì)上述各端子之間電壓測(cè)試時(shí)，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4.7V4.7V以上為斷路，以上

5、為斷路，0.3V0.3V以下為短路。以下為短路。 2電動(dòng)機(jī) 電動(dòng)式轉(zhuǎn)向系所用的電動(dòng)機(jī)是將汽車用電動(dòng)機(jī)加以改進(jìn)。有的電動(dòng)電動(dòng)式轉(zhuǎn)向系所用的電動(dòng)機(jī)是將汽車用電動(dòng)機(jī)加以改進(jìn)。有的電動(dòng)機(jī)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(jī)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(dòng)機(jī)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(dòng)電動(dòng)機(jī)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(dòng)機(jī)停轉(zhuǎn)并消除電動(dòng)機(jī)慣性的影響。同時(shí)，當(dāng)轉(zhuǎn)向系發(fā)生故障時(shí)，離合器機(jī)停轉(zhuǎn)并消除電動(dòng)機(jī)慣性的影響。同時(shí)，當(dāng)轉(zhuǎn)向系發(fā)生故障時(shí)，離合器分離，此時(shí)恢復(fù)手動(dòng)控制轉(zhuǎn)向，保證汽車正常行駛。分

6、離，此時(shí)恢復(fù)手動(dòng)控制轉(zhuǎn)向，保證汽車正常行駛。 電動(dòng)機(jī)的檢測(cè)： 以三菱以三菱“MinicaMinica”微型車為例，從轉(zhuǎn)向器上斷開電動(dòng)機(jī)插接器，其微型車為例，從轉(zhuǎn)向器上斷開電動(dòng)機(jī)插接器，其端子排列如圖端子排列如圖5-3a5-3a所示，給電動(dòng)機(jī)加上蓄電池電壓（所示，給電動(dòng)機(jī)加上蓄電池電壓（12V)12V)，此時(shí)，電動(dòng)，此時(shí)，電動(dòng)機(jī)應(yīng)有轉(zhuǎn)動(dòng)聲音，若沒(méi)有聲音更換電動(dòng)機(jī)總成。機(jī)應(yīng)有轉(zhuǎn)動(dòng)聲音，若沒(méi)有聲音更換電動(dòng)機(jī)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(dòng)輪、從動(dòng)軸、壓板等組成。動(dòng)輪、從動(dòng)軸、壓板等組成。

7、工作時(shí)，電流通過(guò)滑環(huán)進(jìn)入電磁線圈，主動(dòng)輪便產(chǎn)生電磁吸力，花工作時(shí)，電流通過(guò)滑環(huán)進(jìn)入電磁線圈，主動(dòng)輪便產(chǎn)生電磁吸力，花鍵的壓板就被吸引，并與主動(dòng)輪壓緊。于是電動(dòng)機(jī)的輸出轉(zhuǎn)矩便經(jīng)過(guò)輸鍵的壓板就被吸引，并與主動(dòng)輪壓緊。于是電動(dòng)機(jī)的輸出轉(zhuǎn)矩便經(jīng)過(guò)輸出軸出軸主動(dòng)輪主動(dòng)輪壓板壓板花鍵花鍵從動(dòng)軸傳遞給執(zhí)行機(jī)構(gòu)（蝸輪蝸桿減速機(jī)從動(dòng)軸傳遞給執(zhí)行機(jī)構(gòu)（蝸輪蝸桿減速機(jī)構(gòu)）。構(gòu)）。 電磁離合器的主要功用是保證電動(dòng)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(dòng)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(cè) 以三菱以三菱“MinicaMinica”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，

8、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(hào)端子，當(dāng)負(fù)極與號(hào)端子，當(dāng)負(fù)極與6 6號(hào)端子接通或斷開號(hào)端子接通或斷開的瞬間，此時(shí)，電磁離合器有工作聲響，若沒(méi)有聲響則電磁離合器有故的瞬間，此時(shí)，電磁離合器有工作聲響，若沒(méi)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(jī)構(gòu) 圖圖5-55-5所示，減速機(jī)構(gòu)主要由蝸輪和蝸桿構(gòu)成，蝸桿的動(dòng)力來(lái)自于所示，減速機(jī)構(gòu)主要由蝸輪和蝸桿構(gòu)成，蝸桿的動(dòng)力來(lái)自于電磁離合器和電動(dòng)機(jī)，經(jīng)蝸輪減速增扭后，傳送給轉(zhuǎn)向軸，然后再通過(guò)電磁離合器和電動(dòng)機(jī)，經(jīng)蝸輪減速增扭后，傳送給轉(zhuǎn)向軸，然后再

9、通過(guò)其他部件傳送給轉(zhuǎn)向輪，以實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)向助力其他部件傳送給轉(zhuǎn)向輪，以實(shí)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(jiàn)圖）的基本組成見(jiàn)圖5-65-6。 工作時(shí)，轉(zhuǎn)向轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)向角信號(hào)經(jīng)過(guò)工作時(shí)，轉(zhuǎn)向轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)向角信號(hào)經(jīng)過(guò)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(hào)和車速計(jì)算出最優(yōu)化的助力轉(zhuǎn)矩。），中央處理器根據(jù)這些信號(hào)和車速計(jì)算出最優(yōu)化的助力轉(zhuǎn)矩。 控制元件（控制元件（ECUECU）的檢測(cè)：）的檢測(cè)： 控制元件（控制元件（ECUECU）具有故障自我診斷功能，當(dāng)發(fā)生異響時(shí)，能停止）具有故障自我

10、診斷功能，當(dāng)發(fā)生異響時(shí)，能停止助力。同時(shí)，助力。同時(shí)，ECUECU可以記憶異常內(nèi)容，并將其用脈沖個(gè)數(shù)顯示出來(lái)，見(jiàn)可以記憶異常內(nèi)容，并將其用脈沖個(gè)數(shù)顯示出來(lái)，見(jiàn)表表5-15-1。第二節(jié) 電子控制液壓式動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng) 電子控制液壓式動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)又稱連續(xù)型動(dòng)力轉(zhuǎn)向（電子控制液壓式動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)又稱連續(xù)型動(dòng)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(dòng)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(dòng)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(dá)到最佳狀態(tài)，所以，有時(shí)也種行駛條件下轉(zhuǎn)向盤上所需的轉(zhuǎn)向操縱力達(dá)到最佳狀態(tài)，所以，有時(shí)也把這種把這種

11、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(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的基本構(gòu)成 電子式控制液壓式動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)結(jié)構(gòu)原理如圖電子式控制液壓式動(dòng)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(chǔ)油罐、轉(zhuǎn)閥和動(dòng)力缸、電磁閥、分流閥、儲(chǔ)油罐、轉(zhuǎn)閥和動(dòng)力缸等組成。等組成。 在在PPSPPS的齒輪箱中，除了舊式動(dòng)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(dòng)力轉(zhuǎn)向裝置用控制加力的主控制閥之外，又增設(shè)了反力油壓控制閥和油壓反力室，結(jié)構(gòu)見(jiàn)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(jiàn)

12、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(dāng)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(dāng)PPSPPS根據(jù)油壓反力的大小改變轉(zhuǎn)向扭桿的扭曲量時(shí)，就可以控制轉(zhuǎn)向時(shí)根據(jù)油壓反力的大小改變轉(zhuǎn)向扭桿的扭曲量時(shí)，就可以控制轉(zhuǎn)向時(shí)所要加的力。動(dòng)力轉(zhuǎn)向用的微機(jī)安裝在電子控制器所要加的力。動(dòng)力轉(zhuǎn)向用的微機(jī)安裝在電子控制器ECUECU內(nèi)，微機(jī)根據(jù)車內(nèi)，微機(jī)根據(jù)車速傳感器的信號(hào)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(hào)控制電磁閥的輸入電流；電磁閥設(shè)在反力控制閥上。 二、電子控制液壓式動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的工作原理 1.汽車靜止或低速行駛時(shí)的轉(zhuǎn)向

13、 其工作情況見(jiàn)圖其工作情況見(jiàn)圖5-95-9。汽車在低速范圍內(nèi)運(yùn)行時(shí)，。汽車在低速范圍內(nèi)運(yùn)行時(shí)，ECUECU輸出一個(gè)大的輸出一個(gè)大的電流，使電磁閥的開度增加，由分流閥分出的液流流過(guò)電磁閥回到儲(chǔ)油電流，使電磁閥的開度增加，由分流閥分出的液流流過(guò)電磁閥回到儲(chǔ)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(dòng)控制閥桿的力減小。小，于是柱塞推動(dòng)控制閥桿的力減小。 2.汽車在中、高速行駛時(shí)的轉(zhuǎn)向 在此工況下，系統(tǒng)的工作情況見(jiàn)圖在此工況下，系統(tǒng)的工作情況見(jiàn)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

14、行微量轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，控制閥桿根據(jù)扭桿的扭轉(zhuǎn)角度而轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)閥的開度減行微量轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，控制閥桿根據(jù)扭桿的扭轉(zhuǎn)角度而轉(zhuǎn)動(dòng)，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(dāng)車速增加時(shí)，當(dāng)車速增加時(shí)，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(dòng)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(dòng)控制閥桿的力變大。第三節(jié) 電控動(dòng)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(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)電控電路如圖流量式電控液壓

15、動(dòng)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(jiàn)故障有怠速、低速行駛時(shí)，動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)助力不足、操縱費(fèi)使用中常見(jiàn)故障有怠速、低速行駛時(shí)，動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)助力不足、操縱費(fèi)力；汽車高速行駛時(shí)，轉(zhuǎn)向太靈敏等。力；汽車高速行駛時(shí)，轉(zhuǎn)向太靈敏等。 在對(duì)電控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的檢修過(guò)程中，首先要排除液壓轉(zhuǎn)向裝置的故障，在對(duì)電控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的檢修過(guò)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(jī)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(jī)構(gòu)是否潤(rùn)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(rùn)滑良好，桿件是否有變形，輪胎氣壓是否正常

16、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(cè)步驟如檢測(cè)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(cè) 檢測(cè)檢測(cè)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(cè)檢測(cè)ECU GNDECU GND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 GN

17、DECU 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(cè) 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(dòng)后輪，對(duì)于上，轉(zhuǎn)動(dòng)后輪，對(duì)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(duì)；對(duì)于于UCF20UCF20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0V0V無(wú)窮大無(wú)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(jìn)行線路檢修或更換傳感器。傳感器故障。應(yīng)進(jìn)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(cè)端子用歐姆表檢測(cè)端子SOL+SOL+或或SOL-SOL-與與GNDGND之間是否導(dǎo)通，如導(dǎo)通