電控動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的故障診斷與排除畢業(yè)論文

1、 長(zhǎng)春汽車(chē)工業(yè)高等專(zhuān)科學(xué)校畢 業(yè) 實(shí) 踐 報(bào) 告題目/實(shí)踐名稱(chēng)電控動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的故障診斷與排除專(zhuān)業(yè) / 班級(jí) 汽車(chē)檢測(cè)與維修技術(shù) 三班學(xué) 生 姓 名 學(xué) 號(hào) 企業(yè)指導(dǎo)教師校內(nèi)指導(dǎo)教師 起 止 時(shí) 間 實(shí) 習(xí) 單 位 目 錄 內(nèi)容摘要Abstract第一章 緒論1 1.1汽車(chē)轉(zhuǎn)向系統(tǒng)1 1.2實(shí)踐單位的基本情況1第二章 電控動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)2 2.1 電控動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的組成2 2.2電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的特點(diǎn)2 2.3 電控動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的類(lèi)型4 2.4 電控動(dòng)力轉(zhuǎn)向系工作原理6第三章 電控動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的故障診斷與檢修8 3.1 轉(zhuǎn)向系故障的主要現(xiàn)象8 3.2 電控動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)ECU端故障檢查8 電控系統(tǒng)

2、ECU端的一般檢查方法8 3.2.2 電控部件故障的診斷9第四章 典型電控動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)故障的實(shí)例診斷與排除 10 4.1凌志LS400型轎車(chē)電控動(dòng)力轉(zhuǎn)向異常的故障診斷與檢修10 4.2奔馳ML型車(chē)電控動(dòng)力轉(zhuǎn)向異常的故障診斷與檢修11 第五章 結(jié) 論13參考文獻(xiàn)14致謝15內(nèi) 容 摘 要 汽車(chē)轉(zhuǎn)向器作為汽車(chē)的重要零部件，其性能的好壞直接影響著汽車(chē)行駛的安全性和可靠性, 汽車(chē)轉(zhuǎn)向系統(tǒng)已經(jīng)從傳統(tǒng)機(jī)械轉(zhuǎn)向、液壓助力轉(zhuǎn)向、電控液壓助力轉(zhuǎn)向，發(fā)展到電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)（Electric Hydraulic Power Steering，簡(jiǎn)稱(chēng)EPS），最終還將要過(guò)渡到線控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)。汽車(chē)電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)是現(xiàn)代汽車(chē)

3、中比較常規(guī)的配置，主要是由于它的工作效率高，能量消耗少；系統(tǒng)內(nèi)部采用剛性連接，反應(yīng)靈敏，滯后小，駕駛員的“路感”好；結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，質(zhì)量??；系統(tǒng)便于集成，整體尺寸減小，因此，該系統(tǒng)一經(jīng)提出，就受到許多大汽車(chē)公司的重視，并進(jìn)行開(kāi)發(fā)和研究。本論文主要闡述了汽車(chē)電控助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)在我們的生活當(dāng)中汽車(chē)使用過(guò)程中帶來(lái)的方便作用和它的工作原理以及維護(hù)維修方法。關(guān)鍵詞：安全性；可靠性；效率高；反應(yīng)快 AbstractAutomobile redirector of car parts as important, the performance of a direct impact on the security a

4、nd reliability of the car. Auto Steering system have traditional mechanical and Hydraulic Steering from Power Steering, Electric control Hydraulic Power Steering ,the development of the Electric Power Steering system (Electric Hydraulic Power Steering, the abbreviation EPS),eventually will transitio

5、n to the wire control Steering system.The auto electric power steering system is the modern car relatively routine configuration ，Is mainly due to its high efficiency，less energy consumption; The internal system rigid connection，sensitive reaction, lag, the pilot of the small "way feeling"

6、Simple structure， quality is small; System can reduce the overall integration The .Therefore , the system is put forward ,get the attention of many large car company ,and development and research. caption mainly expounds the auto electric power steering system in our life car use process the conveni

7、ence and its role the working principle and maintenance method.Key words:safety ； reliability ； efficiency high consumption sensitive reaction 第一章緒論1.1汽車(chē)轉(zhuǎn)向系統(tǒng)汽車(chē)轉(zhuǎn)向系統(tǒng)是整車(chē)系統(tǒng)中必不可少的最基本的組成系統(tǒng)，駕駛者通過(guò)方向盤(pán)來(lái)操縱和控制汽車(chē)的行進(jìn)方向，從而實(shí)現(xiàn)自己的駕駛意圖。一百多年來(lái)，汽車(chē)工業(yè)隨著機(jī)械和電子技術(shù)的發(fā)展而不斷前進(jìn)。到今天，汽車(chē)已經(jīng)不是單純機(jī)械意義上的汽車(chē)了，它是機(jī)械、電子、材料等學(xué)科的綜合產(chǎn)物。汽車(chē)轉(zhuǎn)向系統(tǒng)也隨著汽車(chē)工業(yè)的

8、發(fā)展歷經(jīng)了長(zhǎng)時(shí)間的演變。傳統(tǒng)的汽車(chē)轉(zhuǎn)向系統(tǒng)是機(jī)械式的轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，汽車(chē)的轉(zhuǎn)向由駕駛員控制方向盤(pán)，通過(guò)轉(zhuǎn)向器等一系列機(jī)械轉(zhuǎn)向部件實(shí)現(xiàn)車(chē)輪的偏轉(zhuǎn)，從而實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)向。為了實(shí)現(xiàn)在各種行駛條件下轉(zhuǎn)向盤(pán)上所需要的力都是最佳值,在轉(zhuǎn)向系統(tǒng)上采用了電子控制系統(tǒng)。1.2實(shí)踐單位的基本情況一汽-大眾汽車(chē)有限公司（簡(jiǎn)稱(chēng)一汽-大眾）于1991年2月6日成立，是由中國(guó)第一汽車(chē)集團(tuán)公司和德國(guó)大眾汽車(chē)股份公司、奧迪汽車(chē)股份公司及大眾汽車(chē)（中國(guó)）投資有限公司合資經(jīng)營(yíng)的大型乘用車(chē)生產(chǎn)企業(yè)，是我國(guó)第一個(gè)按經(jīng)濟(jì)規(guī)模起步建設(shè)的現(xiàn)代化乘用車(chē)工業(yè)基地。經(jīng)過(guò)多年的不斷發(fā)展，一汽-大眾在長(zhǎng)春和成都，佛山四廠共有三大生產(chǎn)基地，包括轎車(chē)一廠、轎車(chē)二廠、

9、轎車(chē)三廠（成都分公司）、轎車(chē)四廠（佛山分公司）和發(fā)動(dòng)機(jī)傳動(dòng)器廠。 1.生產(chǎn)能力 一汽-大眾擁有長(zhǎng)春、成都、佛山三大生產(chǎn)基地。長(zhǎng)春基地位于中國(guó)長(zhǎng)春西南部，已形成年產(chǎn)66萬(wàn)輛的生產(chǎn)能力。成都基地位于成都市經(jīng)濟(jì)技術(shù)開(kāi)發(fā)區(qū)內(nèi)，2011年10月13日正式建成投產(chǎn)，設(shè)計(jì)產(chǎn)能35萬(wàn)輛，并達(dá)到了每分鐘生產(chǎn)一輛轎車(chē)的能力。佛山生產(chǎn)基地位于佛山市南海區(qū)，一汽-大眾佛山分公司于2011年12月1日正式成立，并預(yù)計(jì)于2013年8月建成投產(chǎn)，首期產(chǎn)能將達(dá)到30萬(wàn)輛。 2.產(chǎn)品情況 一汽-大眾主要生產(chǎn)大眾集團(tuán)旗下的大眾和奧迪兩大品牌，其中，大眾品牌的產(chǎn)品有：新捷達(dá)、寶來(lái)、高爾夫、高爾夫GTI、速騰、邁騰、CC,奧迪品牌的

10、產(chǎn)品有：奧迪A4L、奧迪Q3、奧迪Q5、奧迪A6L等系列車(chē)型。 第二章 電控動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)電控動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)(Electric Power System)用電能取代液壓能，減少了發(fā)動(dòng)機(jī)的能量消耗，該系統(tǒng)將轉(zhuǎn)向控制器、轉(zhuǎn)向油泵和儲(chǔ)罐集成于一體，其特點(diǎn)是轉(zhuǎn)向助力性能與轉(zhuǎn)向速度和行車(chē)速度密切相關(guān)。速度越低，轉(zhuǎn)向速度越高，助力性能越強(qiáng)。動(dòng)力轉(zhuǎn)向裝置是現(xiàn)代汽車(chē)的重要裝備之一。隨著汽車(chē)電子技術(shù)的快速發(fā)展，研究成功了多種電控動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)。該系統(tǒng)能在低速時(shí)減輕操舵力，以提高汽車(chē)操縱穩(wěn)定性。當(dāng)汽車(chē)由低速擋換入高速擋時(shí)，電控系統(tǒng)能夠保證提供最優(yōu)傳動(dòng)比穩(wěn)定的轉(zhuǎn)向手感，從而提高了高速行駛的穩(wěn)定性。目前奧迪A6豪華型轎車(chē)裝

11、備了這項(xiàng)技術(shù)。2.1 電控動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的組成電控式電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)(以下簡(jiǎn)稱(chēng)電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng))，是在機(jī)械轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)的基礎(chǔ)上，增加信號(hào)傳感器，電控ECU和轉(zhuǎn)向助力機(jī)構(gòu)。 信號(hào)傳感器包括轉(zhuǎn)矩傳感器、車(chē)速傳感器及轉(zhuǎn)向角傳感器等。通過(guò)這幾個(gè)傳感器，獲取作用在轉(zhuǎn)向盤(pán)上的操縱力、轉(zhuǎn)向角及汽車(chē)車(chē)速信號(hào)，從而為確定助力控制命令提供信息。電控ECU包括檢測(cè)電路、微處理器、控制電路等。檢測(cè)電路將傳感器的信號(hào)進(jìn)行整形放大后輸入微處理器，然后微處理器計(jì)算出最優(yōu)化的助力轉(zhuǎn)矩?？刂齐娐穼?lái)自微處理器的電流命令輸送到電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路。轉(zhuǎn)向助力機(jī)械包括助力電動(dòng)機(jī)、電磁離合器及減速傳動(dòng)機(jī)械。助力電動(dòng)機(jī)一般采用直流電動(dòng)機(jī)，其電流大小由

12、微處理器來(lái)控制，可根據(jù)不同的車(chē)速得到相應(yīng)的助力特性。通過(guò)減速傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，將電動(dòng)機(jī)的動(dòng)力傳給轉(zhuǎn)向器。電磁離合器則作為安全裝置確保系統(tǒng)在發(fā)生故障時(shí)，斷開(kāi)電動(dòng)機(jī)與減速傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，中斷動(dòng)力傳遞，使系統(tǒng)從電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向狀態(tài)轉(zhuǎn)入到人力一機(jī)械轉(zhuǎn)向狀態(tài)。2.2電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的特點(diǎn) 電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)將最新的電力電子技術(shù)和高性能的電機(jī)控制技術(shù)應(yīng)用于汽車(chē)轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，能顯著改善汽車(chē)動(dòng)態(tài)性能和靜態(tài)性能、提高行駛中駕駛員的舒適性和安全性、減少環(huán)境的污染等。因此，該系統(tǒng)一經(jīng)提出，就受到許多大汽車(chē)公司的重視，并進(jìn)行開(kāi)發(fā)和研究，未來(lái)的轉(zhuǎn)向系統(tǒng)中電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向?qū)⒊蔀檗D(zhuǎn)向系統(tǒng)主流，與其它轉(zhuǎn)向系統(tǒng)相比，該系統(tǒng)突出的優(yōu)勢(shì)體現(xiàn)在： 1.燃油消耗

13、。液壓動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)需要發(fā)動(dòng)機(jī)帶動(dòng)液壓油泵，使液壓油不停地流動(dòng)，浪費(fèi)了部分能量。相反電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)（EPS）僅在需要轉(zhuǎn)向操作時(shí)才需要電機(jī)提供的能量，該能量可以來(lái)自蓄電池，也可來(lái)自發(fā)動(dòng)機(jī)。而且，能量的消耗與轉(zhuǎn)向盤(pán)的轉(zhuǎn)向及當(dāng)前的車(chē)速有關(guān)。當(dāng)轉(zhuǎn)向盤(pán)不轉(zhuǎn)向時(shí)，電機(jī)不工作，需要轉(zhuǎn)向時(shí)，電機(jī)在控制模塊的作用下開(kāi)始工作，輸出相應(yīng)大小及方向的轉(zhuǎn)矩以產(chǎn)生助動(dòng)轉(zhuǎn)向力矩，而且,該系統(tǒng)在汽車(chē)原地轉(zhuǎn)向時(shí)輸出最大轉(zhuǎn)向力矩，隨著汽車(chē)速度的改變，輸出的力矩也跟隨改變。該系統(tǒng)真正實(shí)現(xiàn)了“按需供能”，是真正的“按需供能型”（on-demand）系統(tǒng)。汽車(chē)在較冷的冬季起動(dòng)時(shí)，傳統(tǒng)的液壓系統(tǒng)反應(yīng)緩慢，直至液壓油預(yù)熱后才能正常工作。由

14、于電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)不依賴(lài)于發(fā)動(dòng)機(jī)而且沒(méi)有液壓油管，對(duì)冷天氣不敏感，系統(tǒng)即使在-40時(shí)也能工作，所以提供了快速的冷起動(dòng)。由于該系統(tǒng)沒(méi)有起動(dòng)時(shí)的預(yù)熱，節(jié)省了能量。不使用液壓泵，避免了發(fā)動(dòng)機(jī)的寄生能量損失，提高了燃油經(jīng)濟(jì)性，裝有電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的車(chē)輛和裝有液壓助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的車(chē)輛對(duì)比實(shí)驗(yàn)表明，在不轉(zhuǎn)向情況下，裝有電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的國(guó)輛燃油消耗降低2.5%，在使用轉(zhuǎn)向情況下，燃油消耗降低了5.5%。 2.增強(qiáng)了轉(zhuǎn)向跟隨性。在電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)中，電動(dòng)助力機(jī)與助力機(jī)構(gòu)直接相連可以使其能量直接用于車(chē)輪的轉(zhuǎn)向。該系統(tǒng)利用慣性減振器的作用，使車(chē)輪的反轉(zhuǎn)和轉(zhuǎn)向前輪擺振大大減水。因此轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的抗擾動(dòng)能力大大增強(qiáng)

15、和液壓助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)相比，旋轉(zhuǎn)力矩產(chǎn)生于電機(jī)，沒(méi)有液壓助力系統(tǒng)的轉(zhuǎn)向遲滯效應(yīng)，增強(qiáng)了轉(zhuǎn)向車(chē)輪對(duì)轉(zhuǎn)向盤(pán)的跟隨性能。 3.改善了轉(zhuǎn)向回正特性。直到今天，動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)性能的發(fā)展已經(jīng)到了極限，電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的回正特性改變了這一切。當(dāng)駕駛員使轉(zhuǎn)向盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)一角度后松開(kāi)時(shí)，該系統(tǒng)能夠自動(dòng)調(diào)整使車(chē)輪回到正中。該系統(tǒng)還可以讓工程師們利用軟件在最大限度內(nèi)調(diào)整設(shè)計(jì)參數(shù)以獲得最佳的回正特性。從最低車(chē)速到最高車(chē)速，可得到一簇回正特性曲線。通過(guò)靈活的軟件編程，容易得到電機(jī)在不同車(chē)速及不同車(chē)況下的轉(zhuǎn)矩特性，這種轉(zhuǎn)矩特性使得該系統(tǒng)能顯著地提高轉(zhuǎn)向能力，提供了與車(chē)輛動(dòng)態(tài)性能相機(jī)匹配的轉(zhuǎn)向回正特性。而在傳統(tǒng)的液壓控制系統(tǒng)中，要改善

16、這種特性必須改造底盤(pán)的機(jī)械結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)起來(lái)有一定困難。 4.提高了操縱穩(wěn)定性。通過(guò)對(duì)汽車(chē)在高速行駛時(shí)過(guò)度轉(zhuǎn)向的方法測(cè)試汽車(chē)的穩(wěn)定特性。采用該方法，給正在高速行駛（100km/h）的汽車(chē)一個(gè)過(guò)度的轉(zhuǎn)角迫使它側(cè)傾，在短時(shí)間的自回正過(guò)程中，由于采用了微電腦控制，使得汽車(chē)具有更高的穩(wěn)定性，駕駛員有更舒適的感覺(jué)。5.提供可變的轉(zhuǎn)向助力。電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的轉(zhuǎn)向力來(lái)自于電機(jī)。通過(guò)軟件編程和硬件控制，可得到覆蓋整個(gè)車(chē)速的可變轉(zhuǎn)向力?？勺冝D(zhuǎn)向力的大小取決于轉(zhuǎn)向力矩和車(chē)速。無(wú)論是停車(chē)，低速或高速行駛時(shí)，它都能提供可靠的，可控性好的感覺(jué)，而且更易于車(chē)場(chǎng)操作。對(duì)于傳統(tǒng)的液壓系統(tǒng)，可變轉(zhuǎn)向力矩獲得非常困難而且費(fèi)用很高，要

17、想獲得可變轉(zhuǎn)向力矩，必須增加額外的控制器和其它硬件。但在電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)中，可變轉(zhuǎn)向力矩通常寫(xiě)入控制模塊中，通過(guò)對(duì)軟件的重新編寫(xiě)就可獲得，并且所需費(fèi)用很小。 6.采用“綠色能源”，適應(yīng)現(xiàn)代汽車(chē)的要求。電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)應(yīng)用“最干凈”的電力作為能源，完全取締了液壓裝置，不存在液壓助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)中液態(tài)油的泄漏問(wèn)題，可以說(shuō)該系統(tǒng)順應(yīng)了"綠色化"的時(shí)代趨勢(shì)。該系統(tǒng)由于它沒(méi)有液壓油，沒(méi)有軟管、油泵和密封件，避免了污染。而液壓轉(zhuǎn)向系統(tǒng)油管使用的聚合物不能回收，易對(duì)環(huán)境造成污染。 7.系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，占用空間小，布置方便，性能優(yōu)越。由于該系統(tǒng)具有良好的模塊化設(shè)計(jì)，所以不需要對(duì)不同的系統(tǒng)重新進(jìn)行

18、設(shè)計(jì)、試驗(yàn)、加工等，不但節(jié)省了費(fèi)用，也為設(shè)計(jì)不同的系統(tǒng)提供了極大的靈活性，而且更易于生產(chǎn)線裝配。由于沒(méi)有油泵、油管和發(fā)動(dòng)機(jī)上的皮帶輪，使得工程師們?cè)O(shè)計(jì)該系統(tǒng)時(shí)有更大的余地，而且該系統(tǒng)的控制模塊可以和齒輪齒條設(shè)計(jì)在一起或單獨(dú)設(shè)計(jì)，發(fā)動(dòng)機(jī)部件的空間利用率極高。該系統(tǒng)省去了裝于發(fā)動(dòng)機(jī)上皮帶輪和油泵，留出的空間可以用于安裝其它部件。許多消費(fèi)者在買(mǎi)車(chē)時(shí)非常關(guān)心車(chē)輛的維護(hù)與保養(yǎng)問(wèn)題。裝有電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的汽車(chē)沒(méi)有油泵，沒(méi)有軟管連接，可以減少許多憂慮。實(shí)際上，傳統(tǒng)的液壓轉(zhuǎn)向系統(tǒng)中，液壓油泵和軟管的事故率占整個(gè)系統(tǒng)故障的53%，如軟管漏油和油泵漏油等。 8.生產(chǎn)線裝配性好。電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)沒(méi)有液壓系統(tǒng)所需要的

19、油泵、油管、流量控制閥、儲(chǔ)油罐等部件，零件數(shù)目大大減少，減少了裝配的工作量，節(jié)省了裝配時(shí)間，提高了裝配效率。 2.3 電控動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的類(lèi)型電控動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，根據(jù)轉(zhuǎn)向助力機(jī)構(gòu)的安裝位置不同，其類(lèi)型有三種：1.轉(zhuǎn)向軸助力式，如圖2.1所示，轉(zhuǎn)向助力機(jī)械安裝在轉(zhuǎn)向軸上。當(dāng)駕駛員轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)向盤(pán)時(shí)，控制單元接受轉(zhuǎn)矩、轉(zhuǎn)動(dòng)方向、車(chē)速等信號(hào)，控制直流助力電機(jī)的電流。電機(jī)的動(dòng)力經(jīng)離合器、電機(jī)齒輪傳給轉(zhuǎn)向軸的齒輪，然后經(jīng)萬(wàn)向節(jié)及中間軸傳給轉(zhuǎn)向器。轉(zhuǎn)向軸助力式轉(zhuǎn)向系統(tǒng)其轉(zhuǎn)矩傳感器、電動(dòng)機(jī)、離合器和轉(zhuǎn)向助力機(jī)構(gòu)組成一體，安裝在轉(zhuǎn)向柱上。其特點(diǎn)是結(jié)構(gòu)緊湊，電動(dòng)機(jī)助力的響應(yīng)性較好。但由于助力電機(jī)安裝在駕駛艙內(nèi)，受到空間布

20、置和噪音的限制，電機(jī)的體積較小，輸出扭矩不大，一般只用在小型及緊湊型車(chē)輛上。轉(zhuǎn)向軸助力式也有缺點(diǎn)，減速機(jī)構(gòu)和轉(zhuǎn)矩傳感器安裝在轉(zhuǎn)向柱上，有限的空間可能會(huì)影響碰撞能量的吸收。 圖2.1 轉(zhuǎn)向軸助力式轉(zhuǎn)向系統(tǒng) 圖2.2 轉(zhuǎn)向器小齒輪助力式電動(dòng)轉(zhuǎn)向助力系統(tǒng) 2.轉(zhuǎn)向器小齒輪助力式，如圖2.2所示。轉(zhuǎn)向助力機(jī)械安裝在轉(zhuǎn)向器小齒輪處。與轉(zhuǎn)向軸助力式相比，可以提供較大的轉(zhuǎn)向力，適用于中型車(chē)。其助力控制特性方面增加了難度。 3.齒條助力式，如圖2.3所示。轉(zhuǎn)向助力機(jī)械安裝在轉(zhuǎn)向齒條處。電動(dòng)機(jī)通過(guò)減速傳動(dòng)機(jī)構(gòu)直接驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)向齒條。與轉(zhuǎn)向器小齒輪助力式相比，可以提供更大的轉(zhuǎn)向力，適用于大型車(chē)。對(duì)原有的轉(zhuǎn)向傳動(dòng)機(jī)械有較

21、大改變。圖2.3 齒條助力式電動(dòng)轉(zhuǎn)向助力系統(tǒng)2.4 電控動(dòng)力轉(zhuǎn)向系工作原理微電腦控制單元根據(jù)轉(zhuǎn)向傳感裝置和車(chē)速傳感器傳出的信號(hào)，確定轉(zhuǎn)向助力的大小和方向，并驅(qū)動(dòng)電機(jī)輔助轉(zhuǎn)向操作。根據(jù)車(chē)速調(diào)整轉(zhuǎn)向動(dòng)力，即車(chē)速低時(shí)助力大，車(chē)速高時(shí)助力小，以提高駕駛的穩(wěn)定性。當(dāng)代汽車(chē)廣泛采用電控動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)。   EPS系統(tǒng)使用的機(jī)械部件與普通動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)使用的部件基本相同,只是在轉(zhuǎn)向器上安裝了電磁閥，在收音機(jī)下部裝有EPS控制單元控制單元。根據(jù)汽車(chē)車(chē)速傳感器信號(hào)控制電磁闊，不通電時(shí)電磁閥打開(kāi)旁通閥，動(dòng)力油泵輸出高壓油不進(jìn)入動(dòng)力油缸而經(jīng)旁通闊全部流回貯油罐;電磁閥通人最大電流時(shí)，動(dòng)力油泵輸出的高壓油全部進(jìn)

22、入動(dòng)力油缸。 操縱轉(zhuǎn)向盤(pán)時(shí)扭矩傳感器根據(jù)輸入力的大小產(chǎn)生相應(yīng)電壓信號(hào)，由此檢測(cè)出操縱力大小，同時(shí)根據(jù)車(chē)速傳感器產(chǎn)生的脈沖信號(hào)又可測(cè)出車(chē)速，再控制電動(dòng)機(jī)電流，形成適當(dāng)轉(zhuǎn)向助力，扭矩傳感器測(cè)量轉(zhuǎn)向盤(pán)與轉(zhuǎn)向器之間的相對(duì)轉(zhuǎn)矩作為電動(dòng)助力的依據(jù)之一（如圖2.4）。扭矩傳感器車(chē)速傳感器電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)向助力控制裝置圖2.4電控動(dòng)力轉(zhuǎn)向系工作原理圖電磁閥的作用是控制動(dòng)力轉(zhuǎn)向油量，電磁閥由彈簧、活塞、柱塞等組成。EPS控制單元根據(jù)輸入的車(chē)速信號(hào)進(jìn)行流量控制。當(dāng)點(diǎn)火開(kāi)關(guān)轉(zhuǎn)到ON檔，電磁閥工作，向上推動(dòng)柱塞，與活塞相接觸;當(dāng)向上推力大于彈簧力時(shí)，活塞向上移；當(dāng)車(chē)速上升時(shí)，通過(guò)電磁閥的電流減少，活塞被彈簧作用向下移動(dòng)。當(dāng)活

23、塞向上移動(dòng)時(shí)，關(guān)閉回油孔，壓力油全部進(jìn)入轉(zhuǎn)向器旋轉(zhuǎn)閥中。當(dāng)活塞向下移動(dòng)時(shí)，打開(kāi)回油孔，部分壓力油通過(guò)旋轉(zhuǎn)閱旁通孔流回貯油罐。動(dòng)力轉(zhuǎn)向油泵產(chǎn)生的壓力油進(jìn)入到旋轉(zhuǎn)閥中，扭力桿被轉(zhuǎn)向輪旋轉(zhuǎn)時(shí)與產(chǎn)生的阻力作用下轉(zhuǎn)動(dòng)。當(dāng)汽車(chē)以高速行駛時(shí)，壓力油通過(guò)電磁閥上油道和回油孔回油。這時(shí)，由于彈簧力作用下活塞推動(dòng)柱塞向下移動(dòng)。壓力油從旋轉(zhuǎn)閥流到電磁閥，再通過(guò)回油孔流回旋轉(zhuǎn)閥，并通過(guò)旋轉(zhuǎn)閥與扭力桿形成的泄油孔流回油箱。因此，由動(dòng)力泵產(chǎn)生的油壓不影響駕駛員的轉(zhuǎn)向操作力。   當(dāng)車(chē)速下降時(shí)，電磁閥電流增加，柱塞和活塞克服彈簧力向上移動(dòng)，關(guān)小回油孔，使動(dòng)力油泵產(chǎn)生的壓力油作用在轉(zhuǎn)向控制閥中，減小駕駛員的操縱力。

24、 第三章 電控動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的故障診斷與檢修3.1電控動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)故障的主要現(xiàn)象轉(zhuǎn)向不靈敏的現(xiàn)象：汽車(chē)行駛轉(zhuǎn)向時(shí)，需用較大幅度轉(zhuǎn)動(dòng)方向盤(pán)才能控制汽車(chē)的行駛方向，感到轉(zhuǎn)向盤(pán)松曠量很大，有明顯的間隙感，且在行駛時(shí)汽車(chē)方向不穩(wěn)定。 前輪擺震的現(xiàn)象主要是：汽車(chē)在中高速或者是某一個(gè)較高速運(yùn)行時(shí)，轉(zhuǎn)向輪繞主銷(xiāo)擺振，汽車(chē)行駛不穩(wěn)，嚴(yán)重時(shí)轉(zhuǎn)向盤(pán)抖動(dòng)，有振手的感覺(jué)。動(dòng)力轉(zhuǎn)向器裝置噪聲的主要現(xiàn)象是：發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)后或者車(chē)輛行駛過(guò)程中，液壓助力裝置發(fā)出不正常的響聲。3.2 電控動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)ECU端故障檢查PPS動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)常見(jiàn)故障有：低速或發(fā)動(dòng)機(jī)怠速時(shí)轉(zhuǎn)向沉重和高速行駛時(shí)轉(zhuǎn)向過(guò)度靈敏。在檢查電控系統(tǒng)之前，應(yīng)先察看胎壓、懸

25、架和轉(zhuǎn)向桿件及球形接頭的潤(rùn)滑情況，檢查前輪定位、動(dòng)力轉(zhuǎn)向泵油壓是否正常，各導(dǎo)線插接器是否連接牢靠，轉(zhuǎn)向柱是否彎曲等。3.2.1 電控系統(tǒng)ECU端的一般檢查方法1.打開(kāi)點(diǎn)火開(kāi)關(guān)(ON)，察看ECUIC熔斷絲是否正常。如果燒毀，重新更換后又燒毀，表明此熔斷絲與電控單元ECU的+B腳之間短路。2.關(guān)斷點(diǎn)火開(kāi)關(guān)(OFF)，從電控單元ECU上拔下導(dǎo)線連接器線束插座，將電壓表正表筆接插接器。+B腳，負(fù)表筆搭鐵。再打開(kāi)點(diǎn)火開(kāi)關(guān)(ON)，電壓表指示電壓應(yīng)為(1114)V(蓄電池電壓)。如果無(wú)電壓，表明ECUIC熔斷絲與ECU的+B腳之間有斷路。3.將電阻表正表筆接插接器插頭的GND(搭鐵)腳，負(fù)表筆仍接地，此

26、時(shí)電阻值應(yīng)為零，否則應(yīng)對(duì)ECU的GND腳與車(chē)進(jìn)行檢查。4.頂起一側(cè)前輪，將電阻表的正表筆接插接器SPD腳，負(fù)表筆接GND腳。然后轉(zhuǎn)動(dòng)支起的車(chē)輪，電阻表值應(yīng)在0之間交替地變化。否則，說(shuō)明ECU的SPD端與車(chē)速傳感器之間有斷路或短路，或車(chē)速傳感器有故障。5.將電阻表的正表筆接插接器的SOL(-)腳，負(fù)表筆接GND腳。電阻表所顯示電阻值應(yīng)為(無(wú)窮大)，否則說(shuō)明電磁線圈與GND腳之間的線路有短路或電磁閥有故障。6.將電阻表的正表筆接插接器的SOL(+)腳，負(fù)表筆接SOL(-)腳。兩腳之間的電阻應(yīng)為(611)，否則這兩腳之間的線路有斷路或電磁閥有故障。3.2.2 電控部件故障的診斷1.電磁閥的檢查關(guān)斷點(diǎn)

27、火開(kāi)關(guān)(OFF)，拔下電磁閥(裝在轉(zhuǎn)向器處)上的線束插頭，用電阻表測(cè)量電磁線圈的電阻(插座上兩端子間)，電阻應(yīng)為(611) 。從轉(zhuǎn)向器內(nèi)拆下電磁閥，將蓄電池正極接電磁線圈的SOL(+)腳，負(fù)極接SOL(-)腳，這時(shí)針閥應(yīng)縮回約2mm，否則應(yīng)更換電磁閥。2.ECU的檢查頂起汽車(chē)，拆下ECU，但不拔下ECU上的導(dǎo)線插接器，然后啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)。在發(fā)動(dòng)機(jī)怠速運(yùn)轉(zhuǎn)的情況下，首先用電壓表測(cè)量ECU的SOL(-)和GND兩腳之間的電  壓(電壓表測(cè)筆從背面插入)。然后將變速器掛上擋，并使車(chē)速達(dá)到60kmh，仍按上述接法再測(cè)電壓，電壓應(yīng)比原來(lái)增加(007022)V。如果無(wú)電壓或電壓增值不對(duì)，則應(yīng)更換EC

28、U。第四章 典型電控動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)故障的實(shí)例診斷與排除4.1凌志LS400型轎車(chē)電控動(dòng)力轉(zhuǎn)向異常的故障診斷與檢修凌志LS400轎車(chē)使用的動(dòng)力轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)，其控制系統(tǒng)是液力反應(yīng)型漸進(jìn)式動(dòng)力轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)，只有啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)，轉(zhuǎn)動(dòng)方向盤(pán)便會(huì)感到特別輕盈，用一個(gè)手指撥動(dòng)方向盤(pán)不感到費(fèi)力。1.故障現(xiàn)象該車(chē)不論在正常行駛時(shí)轉(zhuǎn)向，原地轉(zhuǎn)向時(shí)轉(zhuǎn)向盤(pán)明顯沉重，助力泵噪聲很大，同時(shí)在轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)向盤(pán)時(shí)，觀察油杯的液面變化不明顯。2.故障排除(1）首先檢查輪胎氣壓、轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的各球頭磨損、相關(guān)懸架懸臂部分、轉(zhuǎn)向器本身及相關(guān)管路滲漏狀況、油杯液面高度及油質(zhì)、轉(zhuǎn)向助力泵皮帶松緊度、前輪定位等各項(xiàng)參數(shù)都在正常技術(shù)規(guī)范范圍內(nèi)。(2）該電控動(dòng)力轉(zhuǎn)

29、向電路控制如圖4.1所示。 4.1 凌志轎車(chē)動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)電控電路圖(3）拔下電磁閥線束插頭，測(cè)量動(dòng)力轉(zhuǎn)向電磁閥阻值在10左右，基本符合標(biāo)準(zhǔn)。啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)，轉(zhuǎn)動(dòng)方向盤(pán)，用發(fā)光二極管測(cè)試燈連接電磁閥線束插頭兩線插口，試燈點(diǎn)亮；用數(shù)字萬(wàn)用表電壓擋測(cè)量，電壓數(shù)值正常，說(shuō)明動(dòng)力轉(zhuǎn)向ECU、SOL(+)、SOL(-)之間的連接正常，說(shuō)明動(dòng)力轉(zhuǎn)向ECU本身無(wú)故障。(4）在駕駛室內(nèi)方向盤(pán)下方找到動(dòng)力轉(zhuǎn)向ECU，拆下ECU的線束插頭，用數(shù)字萬(wàn)用表檢查ECU線束“+B”端輸入電壓正常，且該車(chē)發(fā)電機(jī)發(fā)電量正常，說(shuō)明連接ECU的“+B”線路無(wú)問(wèn)題。架起該車(chē)的后輪，然后用手轉(zhuǎn)動(dòng)，同時(shí)用數(shù)字萬(wàn)用表電阻擋檢查SPD端與GND

30、端電阻值的變化，表的讀數(shù)在0之間不斷波動(dòng)，說(shuō)明車(chē)速傳感器信號(hào)輸入ECU是正常的。(5）將車(chē)在四柱舉升機(jī)上，再次拔下動(dòng)力轉(zhuǎn)向電磁閥的線束插頭，用試燈連接線束插頭，同時(shí)左右轉(zhuǎn)動(dòng)方向盤(pán)，試燈仍亮；用手晃動(dòng)其電磁閥線束，并稍用力拉伸、打折，試燈熄滅了，說(shuō)明此線束有折斷或虛接的地方。經(jīng)檢查，是SOL(+)到電磁閥間的線束有問(wèn)題，重新接好SOL(-)到電磁閥間的線路后試車(chē)，轉(zhuǎn)動(dòng)方向盤(pán)，明顯感覺(jué)輕多了，不管是在原地還是行駛時(shí)，左右轉(zhuǎn)動(dòng)方向盤(pán)都有明顯的改善，但是仍然稍沉。有時(shí)感覺(jué)像轉(zhuǎn)向助力突然失效一樣，時(shí)沉?xí)r輕，說(shuō)明動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)還存在故障。(6）將動(dòng)力轉(zhuǎn)向電磁閥從轉(zhuǎn)向機(jī)上拆下來(lái)，直接用12V電源驅(qū)動(dòng)電磁閥，用

31、時(shí)通時(shí)斷的方法來(lái)驗(yàn)證其技術(shù)狀態(tài)，檢驗(yàn)結(jié)果電磁閥能發(fā)出“咔嗒”的工作聲，但聲音很小，給人感覺(jué)動(dòng)作無(wú)力，懷疑該閥可能發(fā)卡或開(kāi)度不夠。更換新電磁閥后，故障得以完全排除。在原地轉(zhuǎn)動(dòng)方向盤(pán)，用一個(gè)手指撥動(dòng)感覺(jué)不費(fèi)力，且在低速、高速等不同工況下都正常。4.2 奔馳ML型車(chē)電控動(dòng)力轉(zhuǎn)向異常的故障診斷與檢修1.故障現(xiàn)象一輛2000年款奔馳ML500越野車(chē)，行駛里程8萬(wàn)多km。行駛中儀表板上的ESP（電子穩(wěn)定控制系統(tǒng)）、ETS（循跡控制系統(tǒng)）以及ABS（制動(dòng)防抱死系統(tǒng)）3個(gè)儀表燈全部點(diǎn)亮。檢查后認(rèn)為是ABS泵的問(wèn)題，需要更換ABS泵、橫向加速度傳感器以及偏移率傳感器。 2.故障排除(1）首先用故障診斷儀STAR

32、進(jìn)行檢查，查詢(xún)ESP系統(tǒng)后得到1個(gè)故障碼C1042，含義為“高壓回流泵故障”。出現(xiàn)這個(gè)故障碼的可能部位有ABS泵、ESP控制單元以及相關(guān)電路。使用另一輛車(chē)上的ABS泵進(jìn)行了替換試驗(yàn)，清除故障碼后進(jìn)行路試，只行駛了很短的距離儀表板上的ETS燈就點(diǎn)亮了，調(diào)取故障碼還是C1402，這說(shuō)明不是ABS泵的問(wèn)題。(2）奔馳ML500的ESP控制單元位于發(fā)動(dòng)機(jī)艙內(nèi)的熔絲盒內(nèi)，緊靠著發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元，為了排除故障，我們又將兩車(chē)的ESP控制單元進(jìn)行了對(duì)調(diào)。由于更換了ESP控制單元，所以先用故障診斷儀對(duì)控制單元進(jìn)行了編碼，并激活了駕駛測(cè)試，進(jìn)行路試時(shí)發(fā)現(xiàn)ETS燈仍然會(huì)在起步時(shí)亮起，而ABS燈卻在起動(dòng)后常亮了！調(diào)取故

33、障碼，除了故障碼C1402之外又增加了1個(gè)故障碼C1200，含義為“駕駛測(cè)試被激活”，原來(lái)是進(jìn)行完駕駛測(cè)試激活后沒(méi)有退出。故障碼C1200用故障診斷儀無(wú)法清除，于是繼續(xù)進(jìn)行試車(chē)。正在一籌莫展時(shí)，儀表板上的ESP、ETS以及ABS燈全都熄滅了，這是怎么回事呢？是故障排除了嗎？將發(fā)動(dòng)機(jī)熄火后再打開(kāi)點(diǎn)火開(kāi)關(guān)，發(fā)現(xiàn)儀表板上的故障燈全都不亮了，關(guān)掉點(diǎn)火開(kāi)關(guān)，等待幾分鐘后再打開(kāi)點(diǎn)火開(kāi)關(guān)，故障燈又全部點(diǎn)亮了。再仔細(xì)觀察各個(gè)儀表的顯示，里程表不顯示公里數(shù)，燃油表指針轉(zhuǎn)了300多度，轉(zhuǎn)速表指針也不正常！難道是更換ESP控制單元后燒毀了儀表，還是使儀表程序發(fā)生了紊亂？但是這兩者之間顯然沒(méi)有必然的聯(lián)系。 (3）為了

34、使儀表指示恢復(fù)正常，進(jìn)行了多次通、斷電試驗(yàn)，但是沒(méi)有效果。這輛車(chē)的儀表曾經(jīng)調(diào)校過(guò)，而且在第次調(diào)表時(shí)沒(méi)有調(diào)好，安裝后燃油表指示就不正常，后來(lái)又重新調(diào)校了一次，燃油表指示才恢復(fù)正常。聽(tīng)到這種情況，決定重新進(jìn)行儀表調(diào)校。找到儀表備份數(shù)據(jù)，使用編程器重新寫(xiě)入一遍程序后，各個(gè)儀表的指示都恢復(fù)正常。 (4）經(jīng)過(guò)上面的檢修過(guò)程，基本上可以排除ABS泵和ESP控制單元的問(wèn)題。找到ABS系統(tǒng)電路圖，發(fā)現(xiàn)ABS泵A7/3中的高壓回流泵M1上只有2根連接線，1根線在左前照燈附近搭鐵（W9），另1根是由K25繼電器控制。K25繼電器有5個(gè)腳（4號(hào)腳空），1號(hào)腳和2號(hào)腳分別連接到ESP控制單元N47的10號(hào)腳和12號(hào)腳。而5號(hào)腳則分2條線，1條線連接到ESP控制單元N47的11號(hào)腳，另1條線連接到M1高壓回流泵，3號(hào)腳則連接常正電源線。仔細(xì)檢查了ABS泵和ESP控制單元上的線束插頭，并測(cè)量了相關(guān)線路，但沒(méi)有發(fā)現(xiàn)問(wèn)題。因?yàn)槔^電器K25在ESP控制單元和M1高壓回流泵的線路之間起著重要的連接作用，于是將K25繼電器進(jìn)行了替換，在進(jìn)行路試的過(guò)程中，ETS燈和ESP燈不再點(diǎn)亮，故障碼C1402也沒(méi)有再出現(xiàn)，看來(lái)故障點(diǎn)確實(shí)在于繼電器K25。接下來(lái)需要解決被故障診斷