汽車安全舒適系統(tǒng)原理與維修圖解教程 教學課件 作者 譚本忠 5第五章.ppt

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1、第五章電子控制動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)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動式轉(zhuǎn)向系統(tǒng)兩種。第一節(jié)電子控制電動式動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)（EPS）電子式動力轉(zhuǎn)向系（EPS）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。一、電動式動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的組成電動式動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)簡稱EPS，基本組成如圖5-1所示，EPS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ECU、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

2、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5-2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器的電壓來進行判斷，下面以三菱“Minica”微型車為例：①轉(zhuǎn)向扭轉(zhuǎn)傳感器線圈的檢測。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5-3所示，用萬用表電阻（R）擋測3號與5號、8號與

3、10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。②轉(zhuǎn)向扭轉(zhuǎn)傳感器電壓的檢測。用萬用表電壓（U）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2.5V，若電壓值在4.7V以上為斷路，0.3V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，此時恢復手動控制轉(zhuǎn)向，保證汽車正常行駛。電動機的檢測：以三菱“Minica”微型車為例，

4、從轉(zhuǎn)向器上斷開電動機插接器，其端子排列如圖5-3a所示，給電動機加上蓄電池電壓（12V)，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。3．電磁離合器圖5-4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→主動輪→壓板→花鍵→從動軸傳遞給執(zhí)行機構(gòu)（蝸輪蝸桿減速機構(gòu)）。電磁離合器的主要功用是保證電動助力只有在預定的車速范圍內(nèi)作用。電磁離合器的檢測以三菱“Minica”微型車為例，從轉(zhuǎn)向器上斷開電磁離合器，插接器如圖5-3b需將

5、蓄電池正極接在1號端子，當負極與6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障，應(yīng)更換電磁離合器總成。4．減速機構(gòu)圖5-5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。5、電子控制（ECU）EPS電子控制器（ECU）的基本組成見圖5-6。工作時，轉(zhuǎn)向轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)向角信號經(jīng)過A/D轉(zhuǎn)換器被輸入到中央處理器（CPU），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?？刂圃‥CU）的檢測：控制元件（ECU）具有故障自我診斷功能，當發(fā)生異響時，能停

6、止助力。同時，ECU可以記憶異常內(nèi)容，并將其用脈沖個數(shù)顯示出來，見表5-1。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（PPS），PPS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PPS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5-7所示，主要由車速傳感器、電子控制器ECU、電磁閥、分流閥、儲油罐、轉(zhuǎn)閥和動力缸等組成。在PPS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)了反力油

7、壓控制閥和油壓反力室，結(jié)構(gòu)見圖5-8。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PPS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ECU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。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5-9。汽車在低速范圍內(nèi)運行時，ECU輸出一個大的電流，使電磁閥的開度增加，由分流閥