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

1、長(zhǎng)春汽車工業(yè)高等?？茖W(xué)校畢業(yè)實(shí)踐報(bào)告題目 / 實(shí)踐名稱 電控動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的故障診斷與排除專業(yè) / 班級(jí) 汽車檢測(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 2013.7.15 2014.3.25 實(shí)習(xí)單位目錄內(nèi)容摘要Abstract第一章 緒論 . 11.1 汽車轉(zhuǎn)向系統(tǒng) 11.2 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) . 22.1 電控動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的組成. 22.2 電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的特點(diǎn) 22.3 電控動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的類型. 42.4 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 . 83.1 轉(zhuǎn)向系故障的主要現(xiàn)象 . 83.2 電

2、控動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng) ECU 端故障檢查 . 83.2.1 電控系統(tǒng) ECU 端的一般檢查方法 . 83.2.2 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 104.1 凌志 LS400型轎車電控動(dòng)力轉(zhuǎn)向異常的故障診斷與檢修 104.2 奔馳 ML 型車電控動(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) . 1415致謝.內(nèi)容摘要汽車轉(zhuǎn)向器作為汽車的重要零部件，其性能的好壞直接影響著汽車行駛的安全性和可靠性 , 汽車轉(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

3、 Steering，簡(jiǎn)稱 EPS)，最終還將要過渡 到線控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)。汽車電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)是現(xiàn)代汽車中比較常規(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 多大汽車公司的重視，并進(jìn)行開發(fā)和研究。本論文主要闡述了汽車電控助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)在 我們的生活當(dāng)中汽車使用過程中帶來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,

4、 the performance of a direct impact on the security and 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 Stee

5、ring, the abbreviation EPS),eventually will transition 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 reactio

6、n, lag, the pilot of the small way feeling;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 sys

7、tem in our life car use process the convenience 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 汽車轉(zhuǎn)向系統(tǒng)汽車轉(zhuǎn)向系統(tǒng)是整車系統(tǒng)中必不可少的最基本的組成系統(tǒng)，駕駛者通過方向盤來操縱 和控制汽車的行進(jìn)方向，從而實(shí)現(xiàn)自己的駕駛意圖。一百多年來，汽車工業(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，汽車已經(jīng)不

8、是單純機(jī)械意義上的汽車了，它是機(jī)械、電子、材料等學(xué)科的綜合產(chǎn)物。汽車轉(zhuǎn)向系統(tǒng)也 隨著汽車工業(yè)的發(fā)展歷經(jīng)了長(zhǎng)時(shí)間的演變。傳統(tǒng)的汽車轉(zhuǎn)向系統(tǒng)是機(jī)械式的轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，汽 車的轉(zhuǎn)向由駕駛員控制方向盤，通過轉(zhuǎn)向器等一系列機(jī)械轉(zhuǎn)向部件實(shí)現(xiàn)車輪的偏轉(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-大眾汽車有限公司（簡(jiǎn)稱一汽 -大眾）于 1991年2月 6日成立，是由中國(guó)第一汽 車集團(tuán)公司和德國(guó)大眾汽車股份公司、奧迪汽車股份公司及大眾汽車（中國(guó)）投資有限公 司合資經(jīng)營(yíng)的大型乘用車生產(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

9、化乘用車工 業(yè)基地。經(jīng)過多年的不斷發(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， 包括轎車一廠、轎車二廠、轎車三廠（成都分公司） 、轎車四廠（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) 66萬輛的生產(chǎn)能力。成都基地位于成都市經(jīng)濟(jì)技術(shù)開發(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 萬輛，并達(dá)到了每分鐘生產(chǎn)一輛轎車的能力。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

10、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、高爾夫、高爾夫 GTI、速騰、邁騰、 CC,奧迪品牌的產(chǎn)品有：奧迪 A4L、奧 迪 Q3、奧迪 Q5、奧迪 A6L 等系列車型。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 汽車的重要裝備之一。 隨著汽車電子技術(shù)的快速發(fā)展， 研究成功了多種

11、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，以提高汽車操縱穩(wěn)定性。當(dāng)汽車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 豪華型轎車裝備了這項(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、車速傳感器及轉(zhuǎn)向角傳感器等。通過這幾個(gè)傳感器，獲 取作用在轉(zhuǎn)向盤上的操縱力、 轉(zhuǎn)向角及汽車車速信號(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

12、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碜晕⑻幚?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)，其電流大小由微處理器來控制，可根據(jù)不同的車速得到相應(yīng)的助力特性。通過 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)用于汽車轉(zhuǎn)向 系統(tǒng)，能顯著改善汽車動(dòng)態(tài)性

13、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，就受到許多大汽車公司的重視，并進(jìn)行開發(fā)和研 究，未來的轉(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。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，該能量可以來自蓄電池，也可來自發(fā)動(dòng)機(jī)。而且，能量的消耗與轉(zhuǎn)向盤的轉(zhuǎn)向及當(dāng)前 的車速有關(guān)。當(dāng)轉(zhuǎn)向盤不轉(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 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

14、力矩，而且 , 該系統(tǒng)在汽車原地轉(zhuǎn)向 時(shí)輸出最大轉(zhuǎn)向力矩，隨著汽車速度的改變，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。由于電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)設(shè)計(jì) 時(shí)不依賴于發(fā)動(dòng)機(jī)而且沒有液壓油管，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)的車輛和裝有 液壓助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的車輛對(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

15、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輪的轉(zhuǎn)向。該系統(tǒng)利用慣性減振器的作用，使車輪的反轉(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)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)向車輪對(duì)轉(zhuǎn)向盤的跟隨性能。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)向盤轉(zhuǎn)動(dòng)一角度后松開時(shí)，該系統(tǒng)能 夠自動(dòng)調(diào)整使車輪回到正中。該系統(tǒng)還可以讓工

16、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。從最低車速到最高車速，可得到一簇回正特性曲線。通過靈活 的軟件編程，容易得到電機(jī)在不同車速及不同車況下的轉(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，要改善這種特性必須改造底盤的機(jī)械結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)起來有一定困難。4. 提高了操縱穩(wěn)定性。通過對(duì)汽車在高速行駛時(shí)過度轉(zhuǎn)向的方法測(cè)試汽車的穩(wěn)定特 性。采用該方法，給正在高速行駛（ 100km/h）的汽車一個(gè)過度的轉(zhuǎn)角迫使它側(cè)傾，在短 時(shí)間的自回正過程中，由于采用了微電腦控制，使得汽車具有更高的穩(wěn)定性，駕駛員有更 舒

17、適的感覺。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)向力來自于電機(jī)。通過軟件編程和硬 件控制，可得到覆蓋整個(gè)車速的可變轉(zhuǎn)向力?？勺冝D(zhuǎn)向力的大小取決于轉(zhuǎn)向力矩和車速。 無論是停車，低速或高速行駛時(shí)，它都能提供可靠的，可控性好的感覺，而且更易于車場(chǎng)3 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 常寫入控制模塊中，通過對(duì)軟件的重新編寫就可獲得，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

18、壓助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)中液態(tài)油的泄漏問題，可以 說該系統(tǒng)順應(yīng)了 綠色化 的時(shí)代趨勢(shì)。該系統(tǒng)由于它沒有液壓油，沒有軟管、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

19、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)者在買車時(shí)非常關(guān)心車 輛的維護(hù)與保養(yǎng)問題。裝有電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的汽車沒有油泵，沒有軟管連接，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)沒有液壓系統(tǒng)所需要的油泵、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。

20、當(dāng)駕駛員轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)向 盤時(shí)，控制單元接受轉(zhuǎn)矩、轉(zhuǎn)動(dòng)方向、車速等信號(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)

21、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。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。對(duì)原有的轉(zhuǎn)向傳動(dòng)機(jī)械有較大改變。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)車速調(diào)整轉(zhuǎn)向動(dòng)力，即車速低時(shí)助力大，

22、車速高時(shí) 助力小，以提高駕駛的穩(wěn)定性。當(dāng)代汽車廣泛采用電控動(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)汽車車速傳感器信號(hào)控制 電磁闊，不通電時(shí)電磁閥打開旁通閥，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)入動(dòng)力油缸。操縱轉(zhuǎn)向盤時(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)電流，形成適當(dāng)轉(zhuǎn) 向助力，扭矩傳感器測(cè)量轉(zhuǎn)向盤與轉(zhuǎn)向器之間的相

23、對(duì)轉(zhuǎn)矩作為電動(dòng)助力的依據(jù)之一（如 圖 2.4 ）。扭矩傳感器車速控制裝置電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)向助力圖 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)輸入的車速信號(hào)進(jìn)行流量控制。當(dāng)點(diǎn)火開關(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)車速上升時(shí)，通過電磁閥 的電流減少，活塞被彈簧作用向下移動(dòng)。當(dāng)活塞向上移動(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)，打開回油孔，部分壓力油通過旋轉(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)

24、生的阻力作 用下轉(zhuǎn)動(dòng)。當(dāng)汽車以高速行駛時(shí)，壓力油通過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，再通過回油孔流回旋轉(zhuǎn) 閥，并通過旋轉(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。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：汽車行駛轉(zhuǎn)向時(shí)，需用較大幅度轉(zhuǎn)動(dòng)方向盤才能控制汽車的行駛 方向，感到轉(zhuǎn)向盤松曠量很大，有明顯的間隙

25、感，且在行駛時(shí)汽車方向不穩(wěn)定。前輪擺震的現(xiàn)象主要是：汽車在中高速或者是某一個(gè)較高速運(yùn)行時(shí)，轉(zhuǎn)向輪繞主銷擺 振，汽車行駛不穩(wěn)，嚴(yán)重時(shí)轉(zhuǎn)向盤抖動(dòng)，有振手的感覺。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)后或者車輛行駛過程中，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)向過度 靈敏。在檢查電控系統(tǒng)之前，應(yīng)先察看胎壓、懸架和轉(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. 打開點(diǎn)火開關(guān)

26、 (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。再打開點(diǎn)火開關(guān) (ON)，電壓表指示電壓應(yīng)為 (1114)V(蓄 電池電壓) 。如果無電壓，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，此時(shí)電阻值應(yīng)為 零，否則應(yīng)對(duì) ECU 的 GND 腳與車進(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

27、 腳。然后轉(zhuǎn)動(dòng) 支起的車輪，電阻表值應(yīng)在 0之間交替地變化。否則，說明 ECU 的 SPD 端與車速傳感 器之間有斷路或短路，或車速傳感器有故障。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(無窮大 ) ，否則說明電磁線圈與 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)火開關(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)

28、量電磁 線圈的電阻 ( 插座上兩端子間 ) ，電阻應(yīng)為 (6 11) 。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，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，并使車速達(dá)到 60kmh，仍按上述接法再測(cè)電壓，電 壓應(yīng)比原來增加 (0 07022)V。如果無電壓或電壓增值不對(duì)，則應(yīng)更換 ECU。第四章 典型電控動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)故

29、障的實(shí)例診斷與排除4.1 凌志 LS400 型轎車電控動(dòng)力轉(zhuǎn)向異常的故障診斷與檢修凌志 LS400轎車使用的動(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)方向盤便會(huì)感到特別輕盈，用一個(gè)手指撥動(dòng)方向盤不感到費(fèi)力。1. 故障現(xiàn)象該車不論在正常行駛時(shí)轉(zhuǎn)向，原地轉(zhuǎn)向時(shí)轉(zhuǎn)向盤明顯沉重，助力泵噪聲很大，同時(shí)在 轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)向盤時(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)向電路控制

30、如圖 4.1 所示4.1 凌志轎車動(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， 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)字萬用表電壓擋測(cè)量，電壓數(shù)值正常，說明動(dòng)力轉(zhuǎn)向 ECU、SOL(+) 、SOL(-) 之間的 連接正常，說明動(dòng)力轉(zhuǎn)向 ECU 本身無故障。( 4)在駕駛室內(nèi)方向盤下方找到動(dòng)力轉(zhuǎn)向 ECU，拆下 ECU 的線束插頭，用數(shù)字萬用表檢查 ECU 線束“ +B”端輸入電壓正常，且該車發(fā)電機(jī)發(fā)電量正常，說明連接ECU 的10“ +B”線路無問題。架起該車的后輪，然后用手轉(zhuǎn)動(dòng)，同時(shí)用

31、數(shù)字萬用表電阻擋檢查SPD端與 GND 端電阻值的變化，表的讀數(shù)在 0 之間不斷波動(dòng)，說明車速傳感器信號(hào)輸入 ECU 是正常的。( 5)將車在四柱舉升機(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，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 題，重新接好 SOL(-) 到電磁閥間的線路后試車，轉(zhuǎn)動(dòng)方向盤，明顯感覺輕多了，不管是 在原地還是行駛時(shí)，左右轉(zhuǎn)動(dòng)方向盤都有明顯的改善，但是仍然稍沉。有時(shí)感覺像轉(zhuǎn)向助 力突然失效一樣，時(shí)沉?xí)r輕，說明動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)還存在故障。(

32、 6)將動(dòng)力轉(zhuǎn)向電磁閥從轉(zhuǎn)向機(jī)上拆下來，直接用 12V 電源驅(qū)動(dòng)電磁閥，用時(shí)通時(shí)斷 的方法來驗(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 感覺動(dòng)作無力，懷疑該閥可能發(fā)卡或開度不夠。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，用一個(gè)手指撥動(dòng)感覺不費(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，行駛里程 8 萬多 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

33、ABS泵的問題， 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進(jìn)行檢查，查詢 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，這說明不是 ABS泵的問題。(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，我們又將兩車的 ESP控制單元進(jìn)行了對(duì)調(diào)。由于更換

34、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”，原來是進(jìn)行完駕駛測(cè)試激活后沒 有退出。故障碼 C1200用故障診斷儀無法清除，于是繼續(xù)進(jìn)行試車。正在一籌莫展時(shí)，儀11 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)熄火后再打開點(diǎn)火開關(guān)，發(fā)現(xiàn)儀表板上的故障燈全都不亮了，關(guān)掉點(diǎn)火開關(guān)，等待幾分 鐘后再打開點(diǎn)火開關(guān)，故障燈又全部點(diǎn)亮了。再仔細(xì)觀察各個(gè)儀

35、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有必然的聯(lián)系。(3 )為了使儀表指示恢復(fù)正常，進(jìn)行了多次通、斷電試驗(yàn)，但是沒有效果。這輛車的 儀表曾經(jīng)調(diào)校過，而且在第次調(diào)表時(shí)沒有調(diào)好，安裝后燃油表指示就不正常，后來又重 新調(diào)校了一次，燃油表指示才恢復(fù)正常。聽到這種情況，決定重新進(jìn)行儀表調(diào)校。找到儀 表備份數(shù)據(jù)，使用編程器重新寫入一遍程序后，各個(gè)儀表的指示都恢復(fù)正常。(4 )經(jīng)過上面的檢修過程，基本上可以排除 ABS泵和 ESP控制單元的問題。找到 ABS 系統(tǒng)電路圖，發(fā)現(xiàn)

36、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，但沒有 發(fā)現(xiàn)問題。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)行路試的過程中， ETS燈和 ESP燈不再點(diǎn)亮， 故障碼 C1402也沒有再出現(xiàn)，看來故障點(diǎn)確實(shí)在于繼電器 K25。接下來需要解決被故障