新能源汽車檢測與故障診斷技術 課件 項目五 電動助力轉向系統(tǒng)的故障診斷

新能源汽車綜合故障診斷機械轉向系統(tǒng)結構原理情境導入

老張的吉利帝豪EV450汽車轉向沉重且轉向時有異響，維修技師判斷是轉向系統(tǒng)機械部分的故障，同學們能幫他檢修一下嗎？轉向盤轉向柱轉向軸直拉桿橫拉桿轉向器萬向節(jié)轉向節(jié)臂機械轉向系統(tǒng)結構組成常見轉向器齒輪齒條式轉向器蝸桿指銷式轉向器循環(huán)球式轉向器/video/BV1XY4y1q7Kh/視頻播放0----4分15秒胎壓不足轉向裝置潤滑不良前輪定位值不正確、主銷后傾角或內傾角過大轉向器變形磨損齒條和小齒輪嚙合間隙過小轉向傳動機構變形磨損轉向拉桿的球頭座連接過緊故障原因故障原因轉向節(jié)臂裝置松動轉向器軸承過松傳動副嚙合間隙過大橫、直拉桿球頭銷磨損嚴重轉向節(jié)主銷與襯套磨損嚴重，配合間隙過大前輪輪轂軸承松曠、前軸彎曲、輪轂軸承間隙過大車架輪輞變形、前束過大故障現象汽車低速直線行駛時前輪搖擺，轉向時方向一側輕，另一側重，轉彎時大幅度轉動轉向盤才能控制汽車的行駛方向機械轉向系統(tǒng)常見故障故障分析轉向盤轉動轉向盤，查看傳動機構，若轉向盤轉動幅度大而轉向臂不動，則故障在轉向器轉向器若轉向器轉動幅度較大而前輪并不偏轉，則故障在傳動機構傳動機構架起前軸用手推動車輪，檢查轉向節(jié)主銷與襯套、前輪轂軸承是否松曠，必要時進行調整或修理前軸和車架檢查前軸和車架以及輪輞是否變形，前束是否符合標準規(guī)定，必要時進行調整或修理新能源汽車綜合故障診斷電動助力轉向系統(tǒng)電氣部件結構原理機械液壓助力轉向系統(tǒng)hps廣泛運用于商用車電子液壓助力轉向系統(tǒng)EHPS電動助力轉向系統(tǒng)EPS主要應用于乘用車功耗大，且存在液壓油泄漏問題，不符合環(huán)保要求，二者的市場份額逐步被EPS取代電動助力轉向系統(tǒng)電氣部分結構組成電動助力轉向系統(tǒng)工作原理/video/BV1XY4y1q7Kh/播放以上網址視屏，從4分18秒---7分42秒電動助力轉向系統(tǒng)工作原理1旋轉點2EPS小齒輪3電機4電子控制單元5轉角傳感器6轉向機構主動齒輪7扭桿8轉矩傳感器9轉向盤上扭矩10助力力矩11有效力矩12電動助力轉向系統(tǒng)自動回正原理作用測量方向盤輸出的扭矩，并將扭矩轉換成電信號，傳遞給控制單元ECU優(yōu)點：精度高、反應快、可靠性好、壽命長失效失效表現：轉向力左右不一致、方向跑偏、自動轉向可能失效形式：傳感器不在中位、插接件插接不牢靠、插接件接觸不良、傳感器損壞扭矩傳感器作用感知方向盤轉動角度，并將轉角信息轉換成電信號，傳遞給控制單元的元件安裝與檢查安裝位置：轉向柱上的轉向開關與轉向盤之間檢查方法：轉動轉向盤時，檢測信號電壓，其電壓應隨轉向角度變化而改變，否則傳感器損壞需更換轉角傳感器作用感知方向盤轉動角度，并將轉角信息轉換成電信號，傳遞給控制單元的元件失效失效表現：轉向沉重/轉向太輕可能失效形式：連接到電池的線束短路或接地、插接件接觸不良、電機短路助力電動機工作原理電磁閥通電時產生的電磁力把關閉件從閥座上提起，閥門打開，斷電時，電磁力消失，彈簧把關閉件壓在閥座上，閥門關閉安裝與檢查安裝：和轉向機一體檢查方法：斷開電磁閥接線插座，用萬用表檢測電阻值，應為6--11Ω；從轉向機上拆下電磁閥，接觸蓄電池的正、負極，電磁閥應有動作響聲；檢查針閥間隙，應為2mm以上，若不符合要求，應更換電磁閥。助力電動機車輪及定位問題檢查前輪氣壓是否正常，胎面磨損是否均勻檢查前輪定位參數是否正確，如不正常，調整前輪定位參數傳動機構問題檢查各傳動部件間隙、磨損及變形情況，檢查轉向器總成，如不能修復進行更換潤滑不良對各機械部件進行補充潤滑機械故障電源供電和線路檢查蓄電池和電源系統(tǒng)是否正常，若不正常進行修復或更換檢查接插件是否插好，線束接觸是否良好、有無破損，主保險絲和線路保險絲是否燒壞傳感器檢查轉矩傳感器、車速傳感器是否正常，若異常則更換控制單元助力電機檢查動力轉向ECU是否正常，若不正常進行修復或更換檢查助力電動機是否正常，若不正常進行修復或更換電控故障車輪及定位問題檢查前輪氣壓是否正常，胎面磨損是否均勻檢查前輪定位參數是否正確，如不正常，調整前輪定位參數傳動機構問題檢查轉向軸總成是否是否發(fā)生故障，若故障則修復或更換檢查前懸架下球節(jié)是否磨損、松曠，如不能修復進行更換轉向器故障檢查轉向器是否變形、齒輪齒條嚙合間隙是否正常，若左右間隙不一致則調整間隙機械故障傳感器檢查轉角傳感器轉向中心點（零點）記錄是否錯誤，若記錄錯誤重新進行校正檢查轉矩傳感器是否正常，若異常則修復或更換電源供電和線路檢查蓄電池和電源系統(tǒng)是否正常，若不正常進行修復或更換檢查接插件是否插好，線束接觸是否良好、有無破損，主保險絲和線路保險絲是否燒壞控制單元助力電機檢查動力轉向ECU是否正常，若不正常進行修復或更換檢查助力電動機是否正常，若不正常進行修復或更換電控故障傳感器檢查轉速傳感器、力矩傳感器是否正常，若不正常進行修復或更換CAN通信系統(tǒng)檢查CAN通信系統(tǒng)是否正常，若不正常進行修復或更換控制單元助力電機檢查動力轉向ECU和防滑控制ECU是否正常，若不正常進行修復或更換檢查助力電動機是否正常，若不正常進行修復或更換電控故障1.當鑰匙開關處于On檔，On檔繼電器吸合后EPS開始工作。2.EPS正常工作時，EPS根據接收來自VCU的車速信號、喚醒信號及來自扭矩傳感器的扭矩信號等進行綜合判斷，以控制EPS助力電機的扭矩、轉速和方向。3.轉向控制器在上電200ms內完成自檢，上電200ms后可以與CAN線交換信息，上電300ms后輸出470幀（轉向故障和轉向狀態(tài)上報幀）。4.檔EPS檢測到故障時，通過CAN總線或硬線向VCU發(fā)送故障信息，并采取相應的處理措施。電動助力轉向系統(tǒng)工作流程5.當轉向盤轉動時與轉向軸相連的轉矩傳感器不斷地測出作用于轉向軸上的力矩，并將力矩轉換為電信號，車速傳感器產生車速信號，ECU根據這兩個信號，經過運算處理后，向離合器和電動機發(fā)出控制指令，即輸出一個適合的電流，在離合器結合的同時，使電動機產生一個轉矩，轉矩經過減速機構減速增距后，施加在輸出軸上，輸出軸的下端與齒輪齒條轉向器總成中的小齒輪相連，于是由電動機發(fā)出的轉矩最后通過齒輪齒條轉向器施加到汽車的轉向機構上，使之得到一個與工況相適應的轉向助力。電動助力轉向系統(tǒng)工作流程6.采用干式電磁離合器,保證EPS在預先設定的車速范圍內閉合，當車速超過設定車速范圍時，離合器斷開，電動機不在提供助力，轉入手動轉向狀態(tài)，另外當電動機發(fā)生故障時，離合器將自動斷開。車速超過30KM/h