汽車(chē)轉(zhuǎn)向與制動(dòng)系統(tǒng)檢修-電控助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)檢修

項(xiàng)目二汽車(chē)轉(zhuǎn)向系統(tǒng)檢修任務(wù)二.一機(jī)械轉(zhuǎn)向系統(tǒng)檢修任務(wù)二.二液壓助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)檢修任務(wù)二.三電控助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)檢修任務(wù)二.四智能轉(zhuǎn)向系統(tǒng)檢修汽車(chē)轉(zhuǎn)向系統(tǒng)檢修項(xiàng)目二任務(wù)導(dǎo)入:案例一:一輛二零零六款銳志乘用車(chē),在行駛過(guò)程。發(fā)現(xiàn)轉(zhuǎn)向異常沉重,同時(shí)P／S燈點(diǎn)亮(如下圖所示)。知識(shí)準(zhǔn)備:普通動(dòng)力轉(zhuǎn)向系地助力特是不變地,且與車(chē)速無(wú)關(guān),這會(huì)導(dǎo)致停車(chē)及低速時(shí),轉(zhuǎn)向盤(pán)操縱沉重,速時(shí)較輕快,當(dāng)車(chē)速增高時(shí)更加輕快。如果考慮停車(chē)及低速時(shí)地輕便,則使高速時(shí)操縱力過(guò)小,路感下降,易出現(xiàn)轉(zhuǎn)向過(guò)度。反之會(huì)使停車(chē)及低速時(shí)操縱力過(guò)大,轉(zhuǎn)向沉重,效率下降。為了實(shí)現(xiàn)在各種行駛條件下轉(zhuǎn)向盤(pán)上所需要地力都是最佳值,需要采用更先地電子控制動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)。一.電子控制動(dòng)力轉(zhuǎn)向系分類(lèi)汽車(chē)上地電控助力可分為:a.電動(dòng)式動(dòng)力轉(zhuǎn)向系（EPS）在機(jī)械式轉(zhuǎn)向系統(tǒng)地基礎(chǔ)上,加裝電機(jī)及減速機(jī)構(gòu),轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)角傳感器,車(chē)速傳感器與ECU電控單元而成。b.電控液力式轉(zhuǎn)向系以轉(zhuǎn)角傳感器結(jié)合離合器起到閥門(mén)作用,控制液力助力開(kāi)關(guān)c.電動(dòng)液力式轉(zhuǎn)向系以電動(dòng)機(jī)地動(dòng)力給液壓系統(tǒng)加壓,再作用于轉(zhuǎn)向器上地助力方式二.電控液力式動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)地組成及工作原理一-轉(zhuǎn)向油泵二-儲(chǔ)油罐三-分流閥四-電磁閥五-扭力桿六-轉(zhuǎn)向盤(pán)七,一零,一一-銷(xiāo)八-轉(zhuǎn)閥閥桿九-控制閥閥體一二-轉(zhuǎn)向齒輪軸一三-活塞一四-轉(zhuǎn)向動(dòng)力缸一五-轉(zhuǎn)向齒條一六-轉(zhuǎn)向齒輪一七-柱塞一八-油壓反力室一九-阻尼孔如圖所示,電控液力式動(dòng)力轉(zhuǎn)向地組成電控液力式動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)地工作原理電控液力式動(dòng)力轉(zhuǎn)向系具有三種控制狀態(tài)。電子控制單元（ECU）根據(jù)車(chē)速傳感器信號(hào)判斷出車(chē)輛停止,低速狀態(tài)與高速狀態(tài),控制電磁閥通電電流。一．停車(chē)與低速狀態(tài)電子控制單元（ECU）使電磁閥通電電流大,經(jīng)分流閥分流地油液通過(guò)電磁閥流回油箱,柱塞受到地背壓小（油壓低）,柱塞推動(dòng)控制閥閥桿地力矩小,因此只需要較小地轉(zhuǎn)向力就可使扭桿扭轉(zhuǎn)變形,使閥體與閥桿發(fā)生相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)而使控制閥打開(kāi),油泵輸出油壓作用到動(dòng)力缸右室（或左室）,使動(dòng)力缸活塞左移（或右移）,產(chǎn)生轉(zhuǎn)向助力。二．高速直行狀態(tài)車(chē)輛直行時(shí),轉(zhuǎn)向偏擺角小,扭桿相對(duì)轉(zhuǎn)矩小,控制閥油孔開(kāi)度減小,控制閥側(cè)油壓升高。由于分流閥地作用,使電磁閥側(cè)油量增加。同時(shí),隨著車(chē)速地升高,通電電流減小,通過(guò)電磁閥流回油箱地阻尼增大,油壓反力室地反力增大,使柱塞推動(dòng)控制閥閥桿地力矩增大,轉(zhuǎn)向盤(pán)手感增強(qiáng)。三．高速轉(zhuǎn)向狀態(tài)從存在油壓反力地高速直行狀態(tài)轉(zhuǎn)向時(shí),扭桿地扭轉(zhuǎn)角更加減小,控制閥開(kāi)度更加減小,控制閥側(cè)油壓一步升高。隨著該油壓升高,將從固定阻尼孔向油壓反力室供給油液。這樣,除從分流閥向油壓反力室供給地一定流量油液外,增加了從固定阻尼孔側(cè)供給地油液,導(dǎo)致柱塞推力一步增強(qiáng)。此時(shí)需要較大地轉(zhuǎn)向力才能使閥體與閥桿之間作相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)而實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)向助力作用,使得在高速時(shí)駕駛員可獲得良好地轉(zhuǎn)向手感與轉(zhuǎn)向特。三.轉(zhuǎn)向控制閥一-柱塞二-扭桿三-凸起四-油壓反力室轉(zhuǎn)向控制閥地結(jié)構(gòu)如圖所示,其基本結(jié)構(gòu)是在傳統(tǒng)地整體式動(dòng)力轉(zhuǎn)向控制閥地基礎(chǔ)上,在內(nèi)部增加了一油壓反力室與四個(gè)小柱塞,四個(gè)小柱塞位于控制閥閥體下端地油壓反力室內(nèi)。輸入軸部分有兩個(gè)小凸起頂在柱塞上。在油壓反力室受到高壓作用時(shí),柱塞將推動(dòng)控制閥閥桿。此時(shí),扭桿即使受到轉(zhuǎn)矩作用,由于柱塞推力地影響,也會(huì)抑制控制閥閥桿與閥體地相對(duì)回轉(zhuǎn)。四.電動(dòng)動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)（EPS）地組成一.EPS地組成EPS是ElectronicPowerSteeringSystem地縮寫(xiě)?；窘Y(jié)構(gòu)如下圖工作過(guò)程

轉(zhuǎn)向控制單元根據(jù)車(chē)輛地行駛速度與轉(zhuǎn)向角度等輸入信號(hào)計(jì)算出理想地輸出信號(hào),然后控制電動(dòng)機(jī)輸出適當(dāng)?shù)毓β?。電控液壓助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)地電動(dòng)液壓泵工作,通過(guò)液壓油為轉(zhuǎn)向機(jī)提供助力;

五.電動(dòng)動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)（EPS）地工作過(guò)程當(dāng)汽車(chē)低速行駛時(shí),轉(zhuǎn)向控制單元控制電動(dòng)機(jī)輸出較大地功率,使駕駛者可以輕松地轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)向盤(pán);當(dāng)汽車(chē)高速行駛時(shí),轉(zhuǎn)向控制單元控制電動(dòng)機(jī)輸出較小地功率,這樣駕駛者在操縱轉(zhuǎn)向盤(pán)時(shí)就比較穩(wěn)定,也就實(shí)現(xiàn)了車(chē)速感應(yīng)式轉(zhuǎn)向。六.電動(dòng)動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)（EPS）部件結(jié)構(gòu)及工作原理轉(zhuǎn)矩傳感器也稱(chēng)稱(chēng)轉(zhuǎn)向傳感器,其作用是通過(guò)測(cè)定轉(zhuǎn)向盤(pán)與轉(zhuǎn)向器之間地相對(duì)轉(zhuǎn)矩,作為電動(dòng)助力地依據(jù)之一。A）轉(zhuǎn)矩傳感器用磁材料制成地定子與轉(zhuǎn)子可以形成閉合地磁路,線圈A,B,C,D分別繞在極靴上,形成一個(gè)橋式回路。轉(zhuǎn)向軸扭轉(zhuǎn)變形地扭轉(zhuǎn)角與轉(zhuǎn)矩成正比,所以只要測(cè)定軸地扭轉(zhuǎn)角,就可間接地知道轉(zhuǎn)向力地大小。在線圈地U,T兩端施加連續(xù)地脈沖電壓信號(hào)Ui,當(dāng)轉(zhuǎn)向軸上地轉(zhuǎn)矩為零時(shí),定子與轉(zhuǎn)子地相對(duì)轉(zhuǎn)角也為零。這時(shí)轉(zhuǎn)子地縱向?qū)ΨQ(chēng)面處于定子AC,BD地對(duì)稱(chēng)面上,每個(gè)極靴上地磁通量是相同地。電橋衡,V,W兩端地電位差U零=零。如果轉(zhuǎn)向軸上存在轉(zhuǎn)矩時(shí),定子與轉(zhuǎn)子地相對(duì)轉(zhuǎn)角不為零,此時(shí)轉(zhuǎn)子與定子間產(chǎn)生角位移θ。極靴A,D間地磁阻增加,B,C間地磁阻減小,各個(gè)極靴地磁阻產(chǎn)生差別,電橋失去衡,在V,W兩端產(chǎn)生電位差。這個(gè)電位差與軸地扭轉(zhuǎn)角θ與輸入電壓Ui成比例,從而可知道轉(zhuǎn)向軸地轉(zhuǎn)矩。B）電動(dòng)機(jī),電磁離合器與減速機(jī)構(gòu)電動(dòng)機(jī)

轉(zhuǎn)向助力電動(dòng)機(jī)就是一般地永磁電動(dòng)機(jī)（原理不再敘述）,電動(dòng)機(jī)地輸出轉(zhuǎn)矩控制是通過(guò)控制其輸入電流來(lái)實(shí)現(xiàn),而電動(dòng)機(jī)地正轉(zhuǎn)與反轉(zhuǎn)則是由電子控制單元輸出地正反轉(zhuǎn)觸發(fā)脈沖控制。圖是一種比較簡(jiǎn)單實(shí)用地正反轉(zhuǎn)控制電路。一-滑環(huán)二-線圈三-壓板四-花鍵五-從動(dòng)軸六-主動(dòng)輪七-滾珠軸承工作原理當(dāng)電流通過(guò)滑環(huán)入離合器線圈時(shí),主動(dòng)輪產(chǎn)生電磁吸力,帶花鍵地壓板被吸引與主動(dòng)輪壓緊,電動(dòng)機(jī)地動(dòng)力經(jīng)過(guò)軸,主動(dòng)輪,壓板,花鍵,從動(dòng)軸傳給執(zhí)行機(jī)構(gòu)。二)電磁離合器三)減速機(jī)構(gòu)目前使用地減速機(jī)構(gòu)有多種組合方式,一般采用渦輪蝸桿與轉(zhuǎn)向軸驅(qū)動(dòng)組合式;也有地采用兩級(jí)行星齒輪與傳動(dòng)齒輪組合式,如圖一一-三一所示;圖一一-二八是渦輪與斜齒輪組合方式。渦輪與固定在轉(zhuǎn)向輸出軸上地斜齒輪相嚙合,它把電機(jī)地回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)減速后傳遞到輸出軸上。為了抑制噪聲與提高耐久,減速機(jī)構(gòu)地齒輪有地采用特殊齒形,有地采用樹(shù)脂材料制成。一-轉(zhuǎn)矩傳感器二-轉(zhuǎn)軸三-扭力桿四-輸入軸五-電動(dòng)機(jī)與離合器六-行星小齒輪A七-太陽(yáng)輪八-行星小齒輪B九-驅(qū)動(dòng)小齒輪一零-齒圈B一一-齒圈AC）控制系統(tǒng)電動(dòng)動(dòng)力轉(zhuǎn)向地控制系統(tǒng)如圖所示。該系統(tǒng)地核心是一個(gè)有四KROM與二五六RAM地八位微機(jī)。轉(zhuǎn)向盤(pán)轉(zhuǎn)矩信號(hào)與車(chē)速信號(hào)經(jīng)過(guò)輸入接口送入微機(jī),隨著車(chē)速地升高,微機(jī)控制相應(yīng)地降低助力電動(dòng)機(jī)電流,以減少助力轉(zhuǎn)矩。發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速信號(hào)也被送入微機(jī),當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)處于怠速時(shí),由于供電不足,助力電動(dòng)機(jī)與離合器不工作。三菱minicar電動(dòng)動(dòng)力轉(zhuǎn)向系地電子控制系統(tǒng)電動(dòng)機(jī)與離合器接受電子控制單元輸出地控制電流,產(chǎn)生助力轉(zhuǎn)矩,經(jīng)傳動(dòng)齒輪減速后,再經(jīng)過(guò)小齒輪實(shí)現(xiàn)動(dòng)力轉(zhuǎn)向,電動(dòng)機(jī)地動(dòng)力是通過(guò)行星齒輪機(jī)構(gòu)傳遞地。離合器為電磁離合器。當(dāng)點(diǎn)火開(kāi)關(guān)接通時(shí),電源加于電子控制單元上,電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系才能行工作。在發(fā)動(dòng)機(jī)已起動(dòng)時(shí),流發(fā)電機(jī)地L端子地電壓加到電子控制單元上。檢測(cè)到發(fā)動(dòng)機(jī)處于起動(dòng)狀態(tài)時(shí),動(dòng)力轉(zhuǎn)向系為工作狀態(tài)。行車(chē)時(shí),電子控制單元按不同車(chē)速下地轉(zhuǎn)向盤(pán)轉(zhuǎn)矩,控制電動(dòng)機(jī)地電流,并完成電子控制轉(zhuǎn)向與普通轉(zhuǎn)向控制之間地轉(zhuǎn)換。當(dāng)車(chē)速高于三零km/h時(shí),則轉(zhuǎn)換成普通地轉(zhuǎn)向控制,電子控制單元沒(méi)有離合器信號(hào)與電動(dòng)機(jī)電流輸出,離合器處于分離狀態(tài)。當(dāng)車(chē)速低于二七km/h時(shí),電子控制單元又輸出離合器信號(hào)與電動(dòng)機(jī)電流,普通轉(zhuǎn)向控制又轉(zhuǎn)換為動(dòng)力轉(zhuǎn)向地工作方式。電子控制單元還具有自我修正地控制功能。當(dāng)電動(dòng)動(dòng)力轉(zhuǎn)向系出現(xiàn)故障時(shí),可自動(dòng)斷開(kāi)電動(dòng)機(jī)地輸出電流,恢復(fù)到通常地轉(zhuǎn)向功能;同時(shí)速度表內(nèi)地電動(dòng)動(dòng)力轉(zhuǎn)向報(bào)警燈點(diǎn)亮,以通知駕駛員,動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)發(fā)生故障。七.電動(dòng)動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)（EPS）地工作原理轉(zhuǎn)向助力地控制信號(hào)流程如圖所示。

它反映了電動(dòng)動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)地工作過(guò)程與工作原理一.電動(dòng)動(dòng)力轉(zhuǎn)向系地部件檢測(cè)以三菱"米尼卡"微型汽車(chē)地電動(dòng)動(dòng)力轉(zhuǎn)向系為例行說(shuō)明。技能準(zhǔn)備:a)電動(dòng)機(jī)b)轉(zhuǎn)矩傳感器與電磁離合器c)車(chē)速傳感器一．轉(zhuǎn)矩傳感器地檢查一)檢測(cè)轉(zhuǎn)矩傳感器線圈電阻從轉(zhuǎn)向器總成上拔下轉(zhuǎn)矩傳感器插接器,其端子排列如圖b所示。測(cè)量轉(zhuǎn)矩傳感器三號(hào)與五號(hào)端子之間,八號(hào)與一零號(hào)端子之間地電阻,其標(biāo)準(zhǔn)值應(yīng)為二.一八±零.六六KΩ。若不符合要求,則應(yīng)更換轉(zhuǎn)矩傳感器。

二)檢測(cè)轉(zhuǎn)矩傳感器電壓用萬(wàn)用表直流電壓檔測(cè)量上述各端子之間地電壓,將轉(zhuǎn)向盤(pán)置于間位置,測(cè)得電壓約二.五V為良好,四.七V以上為斷路,零.三V以下為短路。二．電磁離合器地檢查

三．直流電動(dòng)機(jī)地檢查從轉(zhuǎn)向器上斷開(kāi)電動(dòng)機(jī)插接器,其端子排列如圖a所示。給電動(dòng)機(jī)加上蓄電池電壓時(shí),電機(jī)應(yīng)有轉(zhuǎn)動(dòng)聲音。若沒(méi)有聲音,應(yīng)更換轉(zhuǎn)向器總成。電動(dòng)機(jī)b)轉(zhuǎn)矩傳感器與電磁離合器c)車(chē)速傳感器從轉(zhuǎn)向器上斷開(kāi)電磁離合器插接器,其端子排列參見(jiàn)圖b。將蓄電池地正極接到一號(hào)端子上,蓄電池地負(fù)極與六號(hào)端子相接,在接通與斷開(kāi)六號(hào)端子地瞬間,離合器應(yīng)有工作聲音。若沒(méi)有聲音,表明電磁離合器有故障,應(yīng)更換轉(zhuǎn)向器總成。a)自診斷插接器b）故障碼輸出波形一-多點(diǎn)燃油噴射二-電動(dòng)動(dòng)力轉(zhuǎn)向A-連接片四.自診斷操作將指針式萬(wàn)用表直流電壓檔地正表筆接在診斷插座地二號(hào)端子上,負(fù)表筆接鐵,如下圖所示。接通點(diǎn)火開(kāi)關(guān),通過(guò)表針地?cái)[動(dòng)顯示故障碼。如果有多個(gè)故障碼,將以由小到大地順序顯示出來(lái)。故障碼波形如圖b所示。故障碼檢查診斷項(xiàng)目故障碼檢查診斷項(xiàng)目零正常四一直流電動(dòng)機(jī)一一轉(zhuǎn)矩傳感器（主）四二直流電動(dòng)機(jī)電路一二轉(zhuǎn)矩傳感器（副）四三直流電動(dòng)機(jī)過(guò)電流一三轉(zhuǎn)矩傳感器主副側(cè)電壓差過(guò)大四四直流電動(dòng)機(jī)鎖止二一車(chē)速傳感器（主）五一電磁離合器二二車(chē)速傳感器主副側(cè)電壓差過(guò)大五四電子控制單元二三車(chē)速傳感器（主）電壓急減五五轉(zhuǎn)矩傳感器E/F回路不良三一流發(fā)電機(jī)L端子故障碼表案例分析:故障分析:讀取故障代碼為C一五二五,C一五二六,C一五二八。其意義是轉(zhuǎn)角傳感器初始化未完成;以及電動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)角度傳感器故障。維修資料指出,當(dāng)出現(xiàn)C一五二八故障代碼時(shí),系統(tǒng)入失效保護(hù)狀態(tài),動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)停止工作。

用豐田專(zhuān)用檢測(cè)儀IT—II清除故障代碼,C一五二八可以清除,而C一五二五,C一五二六始終無(wú)法清除。再對(duì)轉(zhuǎn)角傳感器行初始化,結(jié)果檢測(cè)儀顯示初始化失敗,說(shuō)明電動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)角度傳感器確實(shí)存在故障。在拔下轉(zhuǎn)角傳感器接插頭時(shí)發(fā)現(xiàn)其內(nèi)部有水地痕跡,線插已覆蓋了一層綠色地銅銹,出現(xiàn)電腐蝕現(xiàn)象。插頭水使傳感器信號(hào)發(fā)生短路,電動(dòng)轉(zhuǎn)向控制單元接收不到角度傳感器信號(hào),使電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)入保護(hù)狀態(tài),轉(zhuǎn)向助力停止工作,控制單元同時(shí)記錄故障代碼C一五二八。故障排除:清除插頭內(nèi)地水分與銅銹,再用IT—ll對(duì)馬達(dá)轉(zhuǎn)角傳感器行初始化,故障徹底排除。P／S燈不再點(diǎn)亮。方向盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)輕松靈活,故障排除。

維修小結(jié):電氣接插件地防水問(wèn)題應(yīng)得到足夠地重視。銳志轉(zhuǎn)向系統(tǒng)使用