電控動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的故障診斷、檢修及維護(hù)

1、 編號 淮安信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院淮安信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢畢業(yè)業(yè)論論文文題 目電控動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的故障診斷、檢修及維護(hù)學(xué)生姓名竇李偉學(xué) 號82011249院 系汽車工程系專 業(yè)汽車檢測與維修技術(shù)班 級820112指導(dǎo)教師劉大誠 講師顧問教師二一三年十一月摘 要摘摘 要要電控動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的基本功能是根據(jù)各傳感器的信號判斷駕駛意愿和車輛狀態(tài)信息，借助于液壓系統(tǒng)的液體壓力或電動機(jī)驅(qū)動力來對車輪的轉(zhuǎn)向?qū)崿F(xiàn)不同程度的助力。如果維護(hù)保養(yǎng)不當(dāng)，將導(dǎo)致汽車轉(zhuǎn)向不能正常工作，所以弄清電控動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)常見故障的成因及排除方法是很重要的。本文簡單概述了電控動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)及功用，重點介紹了電控液壓動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和相關(guān)元

2、件的工作原理，詳細(xì)分析了電控液壓動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)日常維護(hù)的內(nèi)容及零件的檢修，最后結(jié)合具體的故障案例分析了電控動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)故障的診斷與排除。關(guān)鍵詞關(guān)鍵詞：電控動力轉(zhuǎn)向；電控液壓動力轉(zhuǎn)向；使用維護(hù)；故障診斷AbstractIA AbstractbstractPower steering system of the components of a comprehensive analysis, and its basic function is determined based on the sensor signal and the vehicle driving state information

3、will, by means of the fluid pressure in the hydraulic system or a motor drive force to the realization of a steering wheel different levels of power. If improper maintenance will result in steering not working properly, so find out electronically controlled power steering system and troubleshooting

4、common cause of a failure is very important. This paper briefly outlines the electronically controlled power steering system structure and function, focusing on the electro-hydraulic power steering system structure and related components of the operating principle, a detailed analysis of the electro

5、-hydraulic power steering systems and parts content of routine maintenance overhaul, Finally, case studies of specific fault electronically controlled power steering system troubleshooting.Keywords: Electronically controlled power steering; electro-hydraulic power steering; use maintenance; troubles

6、hooting目 錄II目目 錄錄摘摘 要要.IABSTRACT.II第一章第一章 轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的發(fā)展轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的發(fā)展.11.1 轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的發(fā)展歷程.11.2 轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的類型及特點.1第二章第二章 電控動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的簡要概述電控動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的簡要概述.42.1 電控動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的作用.42.2 電控動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的類型及其工作原理.42.2.1 電控電動式動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)組成及其工作原理.42.2.2 電控液壓動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的類型及其工作原理.5第三章第三章 電控動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的故障診斷與檢修電控動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的故障診斷與檢修.93.1 電動動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)電控元件的原理與故障檢修.93.2 液壓動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)故障的

7、主要現(xiàn)象及檢修.123.3 液壓動力轉(zhuǎn)向系主要元件的故障檢修.143.3.1 動力轉(zhuǎn)向油泵的結(jié)構(gòu)與檢修.143.3.2 動力轉(zhuǎn)向器的結(jié)構(gòu)與檢修.16第四章第四章 典型電控動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)故障的案例分析與排除典型電控動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)故障的案例分析與排除.204.1 捷達(dá) GT 轎車轉(zhuǎn)向過程中出現(xiàn)異響.204.1.1 故障現(xiàn)象.204.1.2 故障診斷與排除.204.2 2007 年款邁騰 1.8TSI 自動變速檔車型轉(zhuǎn)向沉重.204.2.1 故障現(xiàn)象.204.2.2 故障診斷與排除.20第五章第五章 總結(jié)與展望總結(jié)與展望.225.1 總結(jié).225.2 存在的不足與展望.22致致 謝謝.23參考文獻(xiàn)參考文

8、獻(xiàn).24淮安信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計論文0第一章第一章 轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的發(fā)展轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的發(fā)展1.1 轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的發(fā)展歷程轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的發(fā)展歷程轉(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)了長時間的演變。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)向部件實現(xiàn)車輪的偏轉(zhuǎn)，從而實現(xiàn)轉(zhuǎn)向。隨著上世紀(jì)五十年代起，液壓動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)

9、在汽車上的應(yīng)用，標(biāo)志著轉(zhuǎn)向系統(tǒng)革命的開始。汽車轉(zhuǎn)向動力的來源由以前的人力轉(zhuǎn)變?yōu)槿肆右簤褐ΑＲ簤褐ο到y(tǒng) HPS（Hydraulic Power Steering）是在機(jī)械式轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的基礎(chǔ)上增加了一個液壓系統(tǒng)而成。該液壓系統(tǒng)一般與發(fā)動機(jī)相連，當(dāng)發(fā)動機(jī)啟動的時候，一部分發(fā)動機(jī)能量提供汽車前進(jìn)的動能，另外一部分則為液壓系統(tǒng)提供動力。由于其工作可靠、技術(shù)成熟至今仍被廣泛應(yīng)用。這種助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)主要的特點是液壓力支持轉(zhuǎn)向運動，減小駕駛者作用在方向盤上的力，改善了汽車轉(zhuǎn)向的輕便性和汽車運行的穩(wěn)定性。近年來，隨著社會生活的汽車化，汽車的保有量不斷增加，由此造成交通情況錯綜復(fù)雜，使得駕駛員轉(zhuǎn)向盤的操作頻率增

10、大，這就需要減輕駕駛疲勞，提高操縱的輕便性和靈活性，因此對動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的要求也越來越高。 至今，汽車轉(zhuǎn)向系統(tǒng)經(jīng)歷了傳統(tǒng)機(jī)械轉(zhuǎn)向系統(tǒng)、液壓助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)、電液助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)和電動助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng) 4 個發(fā)展階段，未來則可能向線控動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)發(fā)展。目前汽車轉(zhuǎn)向系統(tǒng)正處在液壓助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)、電液助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)向電動助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)發(fā)展的過渡階段。 1.2 轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的類型及特點轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的類型及特點1.傳統(tǒng)機(jī)械轉(zhuǎn)向系統(tǒng) 傳統(tǒng)機(jī)械轉(zhuǎn)向系統(tǒng)（MS）主要由轉(zhuǎn)向操縱機(jī)構(gòu)、轉(zhuǎn)向器和轉(zhuǎn)向傳動機(jī)構(gòu) 3部分組成。轉(zhuǎn)向操縱機(jī)構(gòu)是駕駛員操縱轉(zhuǎn)向器工作的機(jī)構(gòu)，包括從方向盤到轉(zhuǎn)向器輸入端的零部件。轉(zhuǎn)向器是把方向盤傳來的轉(zhuǎn)矩按一定傳動比放大并輸

11、出的增力裝置,轉(zhuǎn)向器最早采用的是蝸輪蝸桿式，以后陸續(xù)出現(xiàn)了螺桿螺母式、齒輪齒條式、循環(huán)球式等形式。轉(zhuǎn)向傳動機(jī)構(gòu)是把轉(zhuǎn)向器輸出的力矩傳遞給轉(zhuǎn)向車輪的機(jī)構(gòu)，包括從轉(zhuǎn)向搖臂到轉(zhuǎn)向車輪的零部件。當(dāng)汽車需要改變行駛方向時，駕駛員通過轉(zhuǎn)動方向盤，轉(zhuǎn)向力矩經(jīng)由轉(zhuǎn)向軸、轉(zhuǎn)向器、直拉桿、橫拉桿和梯形臂等機(jī)件使轉(zhuǎn)向節(jié)偏轉(zhuǎn)，實現(xiàn)汽車方向的改變。 傳統(tǒng)機(jī)械轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的優(yōu)點是結(jié)構(gòu)簡單、工作可靠、生產(chǎn)成本低。其缺點也第一章 轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的發(fā)展1非常明顯：（1）隨著汽車速度的提高和汽車質(zhì)量的增大，轉(zhuǎn)向操縱難度增大，轉(zhuǎn)向越來越費力。（2）是其傳動比是固定的，即角傳遞特性無法改變，導(dǎo)致汽車的轉(zhuǎn)向響應(yīng)特性無法控制，傳動比無法隨汽車轉(zhuǎn)向

12、過程中的車速、側(cè)向加速度等參數(shù)的變化而進(jìn)行補償，駕駛員必須在轉(zhuǎn)向之前就對汽車的轉(zhuǎn)向響應(yīng)特性進(jìn)行一定的操作補償，這樣無形中增加了駕駛員的精神和體力負(fù)擔(dān)。 2.液壓助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng) 液壓助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)（HPS）是在傳統(tǒng)機(jī)械轉(zhuǎn)向系統(tǒng)基礎(chǔ)上額外加裝了一套液壓助力系統(tǒng)，一般由油泵、V 形帶輪、油管、供油裝置、助力裝置和控制閥等組成。它以液壓油為動力，通過液壓泵產(chǎn)生的動力來推動機(jī)械轉(zhuǎn)向器工作。 由于該系統(tǒng)通過液壓力作用來推動傳統(tǒng)機(jī)械轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)的轉(zhuǎn)向運動，從而減輕了駕駛員的勞動強(qiáng)度，在一定程度上解決了傳統(tǒng)機(jī)械轉(zhuǎn)向系統(tǒng)由于傳動比固定而造成的轉(zhuǎn)向“輕便”與“靈敏”之間的矛盾。但是，這類動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)是靠方向盤轉(zhuǎn)動時帶動扭

13、桿直接改變液壓系統(tǒng)油路的通道面積來提供可變的助力。即助力大小與車速的高低沒有關(guān)系，只與轉(zhuǎn)向角度有關(guān)。轉(zhuǎn)向盤轉(zhuǎn)過的角度越大，液壓系統(tǒng)提供的助力也越大。同時，該系統(tǒng)存在著以下缺點：（1）不管汽車轉(zhuǎn)不轉(zhuǎn)向，只要發(fā)動機(jī)工作，液壓助力泵就會在發(fā)動機(jī)帶動下工作，額外消耗發(fā)動機(jī)的能量。（2）轉(zhuǎn)向助力特性不可調(diào)，高速和低速時助力特性相同。在低速轉(zhuǎn)向需要較大助力時，往往因發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速低而助力效果差，而在高速轉(zhuǎn)向需要較小助力時，會因發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速高而助力作用大，導(dǎo)致轉(zhuǎn)向過于靈敏，使汽車的操縱穩(wěn)定性變差。 （3）液壓系統(tǒng)本身所固有的液壓油泄漏問題和轉(zhuǎn)向噪聲使得轉(zhuǎn)向舒適性大大下降，同時對環(huán)境造成污染。由于液壓助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)工

14、作可靠、技術(shù)成熟，能提供大的轉(zhuǎn)向助力，目前被廣泛應(yīng)用。 3.電液助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng) 電液助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的轉(zhuǎn)向助力特性在工作時可以改變。它主要有 2 種類型：電控液壓助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)(ECHPS)和電動液壓助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)(EHPS)。目前汽車上應(yīng)用最多的是電動液壓助力轉(zhuǎn)自系統(tǒng)。 （1）電子控制式液壓動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng) 電控液壓助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)（ECHPS）是在液壓助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)基礎(chǔ)上增加了控制液體流量的電磁閥、轉(zhuǎn)矩傳感器、車速傳感器以及轉(zhuǎn)向控制單元等元件。理想情況下，汽車在原地轉(zhuǎn)向時要求轉(zhuǎn)向盡量輕便，在汽車以不同的速度運行時，能實時提供相應(yīng)的轉(zhuǎn)向助力以克服該運行速度下的轉(zhuǎn)向阻力，使駕駛員既能輕便地操縱方向盤，又有足夠的路

15、感。 淮安信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計論文2在轉(zhuǎn)向過程中， ECHPS 存在著由于油泵的持續(xù)工作所造成的多余能量消耗，整個液壓系統(tǒng)占用空間大、容易泄漏、噪聲大等缺點，而且增加了車速檢測控制裝置。而且控制閥的結(jié)構(gòu)較 HPS 復(fù)雜且成本較高，目前主要應(yīng)用于高級轎車及運動型乘用車上。 （2）電動液壓助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng) 電動液壓助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)（EHPS）也是在液壓助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)基礎(chǔ)上發(fā)展起來的。其特點是將原來由發(fā)動機(jī)驅(qū)動的液壓助力泵改由電動機(jī)驅(qū)動，并且增加了車速傳感器、轉(zhuǎn)向角速度傳感器以及轉(zhuǎn)向控制單元等電控裝置。該系統(tǒng)的液壓儲油罐、油泵、電動機(jī)和轉(zhuǎn)向控制單元都集成在電動機(jī)油泵組內(nèi)。工作時轉(zhuǎn)向控制單元根據(jù)汽車的行駛速

16、度和方向盤轉(zhuǎn)向角度等輸入信號計算出理想的輸出信號，控制電動機(jī)輸出適當(dāng)?shù)墓β?，?qū)動液壓助力泵工作。通過液壓油為轉(zhuǎn)向器提供助力。 與液壓助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)相比，它節(jié)省了發(fā)動機(jī)的燃油消耗，提高了經(jīng)濟(jì)性。 電液助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)盡管在液壓助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)基礎(chǔ)上有了較大的技術(shù)改進(jìn)，但液壓裝置的存在使得該系統(tǒng)仍有難以克服的缺點，如存在滲油、不便于安裝維修等。雖然實現(xiàn)了變助力特性，但該系統(tǒng)在液壓助力系統(tǒng)基礎(chǔ)上又增加了電子控制裝置，使得系統(tǒng)結(jié)構(gòu)復(fù)雜，成本增加。由于電液助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)技術(shù)較為成熟，可以實現(xiàn)整車電控系統(tǒng)的一體化，作為傳統(tǒng)液壓助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)向電動助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)過渡的中間技術(shù)，在一定時間內(nèi)還將繼續(xù)得到應(yīng)用和發(fā)展。 4.電動

17、助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)（EPAS 或 EPS）電動助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)是在傳統(tǒng)機(jī)械轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，增加了傳感器裝置、電子控制裝置和轉(zhuǎn)向助力機(jī)構(gòu)等。其特點是使用電動執(zhí)行機(jī)構(gòu)在不同的駕駛條件下為駕駛員提供合適的助力。系統(tǒng)主要由電子控制單元 ECU、扭矩傳感器、車速傳感器、電動機(jī)、離合器和轉(zhuǎn)向柱總成等組成。 EPS 與 HPS 相比，除節(jié)省能源外，由于取消了液壓系統(tǒng)而提高了環(huán)保性能，很好地解決了液壓傳動帶來的種種弊端。整套系統(tǒng)由生產(chǎn)廠家一起提供給整車生產(chǎn)廠，可以直接安裝。對不同車型、不同工況以及不同駕駛員所需的不同轉(zhuǎn)向助力特性，可通過軟件修改，方便快捷。完整的 EPS 系統(tǒng)還包括故障診斷與安全保護(hù)系統(tǒng)。當(dāng)發(fā)生故障時

18、，能停止助力，自動恢復(fù)到手動控制方式并發(fā)出警報信號，同時顯示所記憶的異常內(nèi)容如扭矩傳感器本身異常、車速傳感器異常以及電動機(jī)工作異常、蓄電池異常等等。 電動助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)已成為目前汽車轉(zhuǎn)向系統(tǒng)技術(shù)發(fā)展的主流，但是該系統(tǒng)也有其局限性，由于電動機(jī)的發(fā)電功率和提供的轉(zhuǎn)向助力也很有限，如果車身較重，轉(zhuǎn)向系統(tǒng)需要有較大的驅(qū)動力量，電動助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)就顯得力不從心了。所以該系統(tǒng)多用于小型汽車上，目前已大量裝備到中高級轎車上，并逐漸向普通型轎車和小型商用汽車發(fā)展。第二章 電控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的簡要概述3第二章第二章 電控動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的簡要概述電控動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的簡要概述2.1 電控動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的作用電控動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的作用汽

19、車電控動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的功能就是根據(jù)各傳感器的信號判斷駕駛意愿和車輛狀態(tài)信息，借助于液壓系統(tǒng)的液體壓力或電動機(jī)驅(qū)動力來對車輪的轉(zhuǎn)向?qū)崿F(xiàn)不同程度的助力，所以動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)也稱為轉(zhuǎn)向助力裝置。一般電控動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)應(yīng)滿足以下要求：（1）優(yōu)越的操縱性； （2）合適的轉(zhuǎn)向力； （3）平順的回正性能； （4）要有隨動作用；（5）減小從道路表面?zhèn)鱽淼臎_擊； （6）工作可靠。2.2 電控動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的類型及其工作原理電控動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的類型及其工作原理電控動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)分為電動式電控動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)和電控液壓動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)兩大類。2.2.1 電控電動式動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)組成及其工作原理電控電動式動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)組成及其工作原理1.組成

20、：EPS 系統(tǒng)由扭矩傳感器、車速傳感器、電流傳感控制單元（ECU） 、助力電動機(jī)和減速機(jī)構(gòu)等組成。電動機(jī)的功能是根據(jù) ECU 的指令輸出適宜的助力扭矩是，EPS 系統(tǒng)的動力源，對 EPS 系統(tǒng)的性能影響很大，是 EPS 系統(tǒng)的關(guān)鍵部件之一。EPS 系統(tǒng)對電動機(jī)不僅要求低轉(zhuǎn)速大扭矩、波動小、轉(zhuǎn)動慣量小、尺寸小、質(zhì)量輕，而且要求可靠性高、易控制，一般多采用無刷永磁式直流電動機(jī)。 圖2-1 電控電動式動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)組成及其工作原理圖2.工作原理：EPS系統(tǒng)的基本工作過程（如圖2-1）是：汽車轉(zhuǎn)向時，扭矩傳感器和車扭矩傳感器車速傳感器控制裝置電動機(jī)轉(zhuǎn)向助力淮安信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計論文4速傳感器將檢測

21、到的扭矩、方向信號及車速信號傳給ECU， ECU根據(jù)扭矩傳感器的信號和車速信號確定電動機(jī)扭矩的大小和方向，電動機(jī)再通過離合器、減速機(jī)構(gòu)等把此扭矩傳遞給扭桿，最終起到為駕駛員提供轉(zhuǎn)向助力的效果，使汽車轉(zhuǎn)向更輕便。車速越低助力越大，車速越高助力越小。當(dāng)車速大于一定值時，取消助力，將直流電動機(jī)反接制動，目的是在汽車高速行駛時增加操作方向盤的手感，保證行駛安全。EPS系統(tǒng)本身是一個比較復(fù)雜的非線性隨動系統(tǒng)，容易受到車速、扭矩測量裝置的精度與靈敏度、路況產(chǎn)生的系統(tǒng)擾動等因素的影響，因此EPS系統(tǒng)對實時性要求較高。3.電控動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的特點：（1）電控動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的優(yōu)點：1）減小轉(zhuǎn)向時的操縱力；2）根據(jù)車

22、速的高低和行駛條件的變化（靜態(tài)或動態(tài)；好路或壞路） ，提供合適的轉(zhuǎn)向助力，提高汽車行駛的安全性、操縱性和穩(wěn)定性；3）當(dāng)遇到巨大的單邊沖擊或爆胎時，轉(zhuǎn)向輪會猛然向一方偏轉(zhuǎn)，阻止車輪偏轉(zhuǎn)，從而提高了汽車行駛的安全性。 （2）電控動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的缺點：結(jié)構(gòu)復(fù)雜，功率消耗大，容易產(chǎn)生泄漏，轉(zhuǎn)向力不易有效控制。2.2.2 電控液壓動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的類型及其工作原理電控液壓動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的類型及其工作原理1.電控液壓動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的類型（1）流量控制式EPS（如圖2-2所示） 圖 2-2 流量控制式液壓助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)圖1-動力轉(zhuǎn)向油泵；2-電液比例閥；3-動力轉(zhuǎn)向控制閥；4-ECU；5-車速傳感器由圖 2-3 可見，

23、該系統(tǒng)主要由車速傳感器、電液比例閥、整體式動力轉(zhuǎn)向控制閥、動力轉(zhuǎn)向油泵和電子控制單元等組成。電液比例閥安裝在通向轉(zhuǎn)向動力缸活塞兩側(cè)油室的油道之間，當(dāng)電液比例閥的閥芯完全開啟時，兩油道就被電液比例閥旁路（相當(dāng)于電路中的短路） 。流量控制式液壓助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)就是根據(jù)車速傳感器的信號，控制電液比例閥閥芯的開啟程度，從而控制轉(zhuǎn)向動力缸活第二章 電控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的簡要概述5塞兩側(cè)油室的旁路液壓油流量，來改變轉(zhuǎn)向盤上的轉(zhuǎn)向力。車速越高，流過電液比例閥電磁線圈的平均電流量越大，電液比例閥閥芯的開啟程度越大，旁路液壓油流量越大，流入動力缸的流量越小，使轉(zhuǎn)向盤的靈敏度下降，這就是流量控制式液壓助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的工作原理。

24、圖 2-3 流量控制式液壓助力轉(zhuǎn)向工作原理圖 （2）反力式 EPS圖 2-4 反力控制式動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的組成由圖 2-4 可見，系統(tǒng)主要由轉(zhuǎn)向控制閥、分流閥、電液比例閥、轉(zhuǎn)向動力缸、轉(zhuǎn)向油泵、儲油箱、車速傳感器（圖中未畫出）及電子控制單元等組成。轉(zhuǎn)向控制閥是在傳統(tǒng)的整體轉(zhuǎn)閥式動力轉(zhuǎn)向控制閥的基礎(chǔ)上增設(shè)了油壓反力室而構(gòu)成。扭力桿的上端通過銷子與轉(zhuǎn)閥閥桿相連，下端與小齒輪軸用銷子連接。小齒輪軸的上端部通過銷子與控制閥閥體相連。轉(zhuǎn)向時，轉(zhuǎn)向盤上的轉(zhuǎn)淮安信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計論文6向力通過扭力桿傳遞給小齒輪軸。當(dāng)轉(zhuǎn)向力增大，扭力桿發(fā)生扭轉(zhuǎn)變形時，控制閥體和轉(zhuǎn)閥閥桿之間將發(fā)生相對轉(zhuǎn)動，于是就改變了閥體與

25、閥桿之間油道的通、斷關(guān)系和工作油液的流動方向，從而實現(xiàn)轉(zhuǎn)向助力作用。分流閥是把來自轉(zhuǎn)向油泵的機(jī)油向控制閥一側(cè)和電液比例閥的一側(cè)進(jìn)行分離的閥。按照車速和轉(zhuǎn)向要求，改變控制閥一側(cè)與電液比例閥一側(cè)的油壓，確保電液比例閥一側(cè)具有穩(wěn)定的機(jī)油流量。固定小孔的作用是把供給轉(zhuǎn)向控制閥的一部分流量分配到油壓反力室一側(cè)。電液比例閥的作用是根據(jù)需要將油壓反力室一側(cè)的機(jī)油流回儲油箱電子控制單元（ECU）根據(jù)車速的高低線性控制電液比例閥的開口面積。當(dāng)車輛停駛或速度較低時，ECU 使電磁線圈的通電電流增大，經(jīng)分流閥分流的機(jī)油，通過電液比例閥重新回流到儲油箱中，所以作用于柱塞的背壓（油壓反力室壓力）降低。于是柱塞推動控制閥

26、轉(zhuǎn)閥閥桿的力（反力）較小，因此只需要較小的轉(zhuǎn)向力就可使扭力桿扭轉(zhuǎn)變形，使閥桿與閥體發(fā)生相對轉(zhuǎn)動而實現(xiàn)轉(zhuǎn)向助力作用。當(dāng)車輛在中高速區(qū)域轉(zhuǎn)向時，ECU 使電磁線圈的通電電流減小，電液比例閥開口面積減小，所以油壓反力室的油壓升高，作用于柱塞的背壓增大，于是柱塞推動轉(zhuǎn)閥閥桿的力增大，此時需要較大的轉(zhuǎn)向力才能使閥體與閥桿之間作相對轉(zhuǎn)動（相當(dāng)于增加了扭力桿的扭轉(zhuǎn)剛度） ，而實現(xiàn)轉(zhuǎn)向助力作用，所以在中高速時可使駕駛員獲得良好的轉(zhuǎn)向手感和轉(zhuǎn)向特性。（3）閥靈敏度控制式 EPS 圖 2-5 閥部等效液壓回路閥靈敏度控制式 EPS 是根據(jù)車速控制電液比例閥，直接改變動力轉(zhuǎn)向控制閥的油壓增益（閥靈敏度）來控制油壓的

27、方法。這種轉(zhuǎn)向系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單、部件少、價格便宜，而且具有較大的選擇轉(zhuǎn)向力的自由度，可以獲得自然的轉(zhuǎn)向手感和良好的轉(zhuǎn)向特性。轉(zhuǎn)子閥的可變小孔分為低速專用小孔（1R、1L、2R、2L)和高速專用小孔（3R、3L）兩種，在高速專用可變孔的下邊設(shè)有旁通電液比例閥回路。如圖 2-5所示為該系統(tǒng)的閥部等效液壓回路，其工作過程如下：第二章 電控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的簡要概述7當(dāng)車輛停止時，電液比例閥完全關(guān)閉，如果此時向右轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)動盤，則高靈敏度低速專用小孔 1R 及 2R 在較小的轉(zhuǎn)向扭矩作用下即可關(guān)閉，轉(zhuǎn)向油泵的高壓油液經(jīng) 1L 流向轉(zhuǎn)向動力缸右腔室，其左腔室的油液經(jīng) 3L、2L 流回儲油箱。所以此時具有輕便的轉(zhuǎn)向特性。

28、而且施加在轉(zhuǎn)向盤上的轉(zhuǎn)向力矩越大，可變小孔 1L、2L 的開口面積越大，節(jié)流作用越小，轉(zhuǎn)向助力作用越明顯。隨著車輛行駛速度的提高，在電子控制單元的作用下，電液比例閥的開度也線性增加，如果向右轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)向盤，則轉(zhuǎn)向油泵的高壓油液經(jīng) 1L、3R 旁通電液比例閥流回儲油箱。此時，轉(zhuǎn)向動力缸右腔室的轉(zhuǎn)向助力油壓就取決于旁通電液比例閥和靈敏度低的高速專用可變孔 3R 的開度。車速越高，在電子控制單元的控制下，電液比例閥的開度越大，旁路流量越大，轉(zhuǎn)向助力作用越?。辉谲囁俨蛔兊那闆r下，施加在轉(zhuǎn)向盤上的轉(zhuǎn)向力越小，高速專用小孔 3R 的開度越大，轉(zhuǎn)向助力作用也隨之增大。由此可見，閥靈敏度控制式動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)可使駕駛

29、員獲得非常自然的轉(zhuǎn)向手感和良好的速度轉(zhuǎn)向特性。 2.電控液壓動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的工作原理（1）低車速轉(zhuǎn)向或停車轉(zhuǎn)向時在低車速轉(zhuǎn)向或停車轉(zhuǎn)向時，此時車速低或為零，ECU 接收到車速傳感器的小車速信號后，ECU 即給電磁閥輸送一個大電流，電磁閥閥口開大，對控制閥軸桿上的液壓反應(yīng)力較小。此時，給駕駛員一個較小的轉(zhuǎn)向感覺。此時，駕駛員只需施加一個較小的轉(zhuǎn)向盤力，即和扭桿的扭轉(zhuǎn)力矩相等的力。因此，在低車速轉(zhuǎn)向時，通過小的轉(zhuǎn)向盤力就可以產(chǎn)生大的液壓助力。（2）中高速小轉(zhuǎn)向時汽車中高速行駛時，當(dāng)方向盤從直線前進(jìn)狀態(tài)轉(zhuǎn)入小轉(zhuǎn)動量狀態(tài)，即小轉(zhuǎn)向時，控制閥軸根據(jù)扭桿的扭轉(zhuǎn)角度而轉(zhuǎn)動，轉(zhuǎn)閥內(nèi)的油壓增加，轉(zhuǎn)閥內(nèi)的油液通過液

30、流控制閥流到液壓反應(yīng)室。同時，當(dāng)車速升高時，ECU 接收到車速傳感器的中高車速信號后，ECU 即給電磁閥輸送的電流減小，電磁閥開度減小直至關(guān)閉，從轉(zhuǎn)閥中來的較大的油壓通過液流控制閥流到液壓反應(yīng)室，較大的液壓力作用在液壓反應(yīng)室的活塞上，該液壓反應(yīng)力傳遞到方向盤，給駕駛員一個中等的轉(zhuǎn)向感覺。（3）中高速大轉(zhuǎn)向時在中高速大轉(zhuǎn)向時，即中高速且方向盤轉(zhuǎn)角又大時，轉(zhuǎn)閥內(nèi)的油壓進(jìn)一步增加。同時，因中高速時電磁閥關(guān)小或關(guān)閉，并且大轉(zhuǎn)向時因油壓高而使液流控制閥關(guān)閉。因此，液壓反應(yīng)室中壓力的增大，僅僅是根據(jù)流過管孔液流量的增大而增大。相應(yīng)地，液壓反應(yīng)力隨著轉(zhuǎn)向角的增大而增大，這使轉(zhuǎn)向盤的反應(yīng)力在高速大轉(zhuǎn)向角時保持

31、較大的值，以提醒駕駛員集中注意力?；窗残畔⒙殬I(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計論文8第三章第三章 電控動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的故障診斷與檢修電控動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的故障診斷與檢修3.1 電動動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)電控元件的原理與故障檢修電動動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)電控元件的原理與故障檢修1.轉(zhuǎn)矩傳感器轉(zhuǎn)矩傳感器測定方向盤與轉(zhuǎn)向器輸出軸之間傳遞的轉(zhuǎn)矩，并且將其轉(zhuǎn)矩大小轉(zhuǎn)化為電壓值信號，送給ECU，是控制轉(zhuǎn)向助力大小的一個重要決定因素，因此其輸出信號的正確與否將直接影響車輛的操縱安全，特別是高速行駛中的車輛。圖3-1 電位計原理圖其原理相當(dāng)于一個電位計，如圖3-1所示。兩個輸入端通過線路連接電控單元（ECU）的VCC 和GND 端口，分別是5V 和0

32、V，轉(zhuǎn)矩傳感器的兩個輸出端，即主扭IN+和副扭IN-，通過線路分別連接ECU。其輸出特性如圖3-2所示，當(dāng)轉(zhuǎn)向盤處于中間位置時，轉(zhuǎn)矩傳感器的主扭和副扭的輸出電壓均為2.5V；當(dāng)轉(zhuǎn)向盤向右旋轉(zhuǎn)時，主扭（IN+）端口的電壓大于2.5V，副扭（IN-）端口的電壓小于2.5V；當(dāng)轉(zhuǎn)向盤向左旋轉(zhuǎn)時正好相反。這里設(shè)計了雙回路輸出，其中IN-信號用于與控制轉(zhuǎn)向助力的IN+信號進(jìn)行比較，對IN+信號異常與否進(jìn)行判別，因為僅對IN+信號是否超過規(guī)定值的異常判別是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的。 第三章 電控動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的故障診斷與檢修9圖3-2 轉(zhuǎn)矩傳感器輸出特性轉(zhuǎn)矩傳感器在長期的往復(fù)工作中，機(jī)械零件間的相互磨損對信號輸出會產(chǎn)生一

33、定的影響，但目前成熟的轉(zhuǎn)矩傳感器的往復(fù)超過200萬次可靠性試驗表明，這種磨損在其使用壽命期內(nèi)其影響可以忽略。2.直流電動機(jī)電動機(jī)是EPS 助力轉(zhuǎn)向的主要執(zhí)行部件，也是決定車輛行駛安全的重要部件之一，因此要求必須具有高的可靠性、高功率輸出、低噪聲和振動、轉(zhuǎn)矩?fù)p失少、尺寸小、重量輕以及具有良好的動態(tài)特性，同時考慮到國內(nèi)開發(fā)的EPS主要應(yīng)用于經(jīng)濟(jì)型轎車以及汽車上一般采用直流電源，本系統(tǒng)選用DFL-01(ZXZD63)小型永磁直流電動機(jī)作為EPS 控制系統(tǒng)的助力電動機(jī)。其功用主要是根據(jù)ECU 的指令產(chǎn)生相應(yīng)的轉(zhuǎn)矩輸出，其中ECU是利用PWM技術(shù)控制電動機(jī)H 橋式驅(qū)動電路的場效應(yīng)晶體管MOSFET的通/

34、斷（即控制其占空比） ，來控制電動機(jī)兩端的電壓，實現(xiàn)控制電機(jī)電流的變化。基于上述的分析，結(jié)合工作過程中可能出現(xiàn)的一些機(jī)械損傷和線路的斷路或短路，電動機(jī)可能出現(xiàn)如下一些問題：（1）電機(jī)與ECU 間的接線出現(xiàn)斷路或短路（2）電刷與換向器接觸不良；（3）電樞與定子磁極卡死，轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)不動；（4）電樞繞組開路；（5）電樞繞組受潮發(fā)熱，而且散熱不好；（6）電動機(jī)長時間過載運行，引起電動機(jī)殼體發(fā)熱，以至于燒壞；（7）電樞繞組有部分線圈元件短路。3.車速和發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速信號圖3-3 速度傳感器與ECU 接線示意圖車速信號是決定助力大小的另一個重要因素，轉(zhuǎn)向助力隨著車速的提高應(yīng)該有所下降，以保證有適當(dāng)?shù)穆犯?。特別在高

35、速行駛時，路感信息對駕駛員尤淮安信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計論文10為重要。常用的車速傳感器有電磁感應(yīng)式、磁性式、光電式和霍爾式。在EPS中，車速信號與電控單元的接線如圖3-3，車速傳感器測得的車速脈沖信號通過速度里程表送給電控單元ECU，車速里程表將這些信號轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的車速指針讀數(shù)，同時也把它轉(zhuǎn)換成雙倍周期的ON/OFF 信號SP1。車輛行駛中，當(dāng)速度里程表讀數(shù)正常時，速度信號的異常主要由ECU 與速度里程表之間的接線不當(dāng)引起。圖3-4 發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速信號與ECU 的關(guān)系發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速信號SP2 與電控單元ECU 的接線如圖3-4，發(fā)動機(jī)點火一次，產(chǎn)生一個脈沖信號，脈沖信號通過抑噪器送給ECU，經(jīng)過一定

36、時間內(nèi)的脈沖個數(shù)來計算發(fā)動機(jī)的轉(zhuǎn)速。在點火開關(guān)正常情況下，引起SP2 信號異常的主要原因是點火開關(guān)與電控單元間的接線不當(dāng)。根據(jù)上述分析，車速和發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速信號異常原因主要是：車速傳感器、速度里程表與ECU，或者點火開關(guān)與ECU 之間的接線出現(xiàn)短路、斷路或接觸不良，或者車速傳感器、速度里程表等出現(xiàn)故障，而這些原因?qū)⒅苯訉?dǎo)致輸入ECU 的信號變化。又因為在車輛行駛中，發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速和車速之間具有一定關(guān)系，因此可以通過發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速信號來間接判斷車速信號是否異常，由于車輛低速行駛或怠速轉(zhuǎn)向時，需要有大助力電流，以保證輕便性；高速行駛轉(zhuǎn)向時，需要保證轉(zhuǎn)向助力穩(wěn)定在一個較小的值，以保證駕駛員良好的路感。4.電磁離

37、合器通過電流流過電磁線圈產(chǎn)生的吸力實現(xiàn)轉(zhuǎn)矩的傳遞，因此可以通過控制電磁線圈的電流實現(xiàn)傳遞轉(zhuǎn)向助力。此外，由于其主要作用是傳遞助力轉(zhuǎn)矩，在工作過程中其接合與分離正確與否將直接影響車輛行駛的安全性，即需要對離合器的工作狀態(tài)進(jìn)行實時監(jiān)測，一旦出現(xiàn)異常，系統(tǒng)要能通過其它方式保證助力的切斷。電磁離合器的工作情況比較簡單，使用中可能出現(xiàn)的故障主要是離合器與ECU 間的接線的斷路或短路。試驗證明，在不轉(zhuǎn)向時，只需要提供0.3A 就可以保證離合器正常的結(jié)合；傳遞最大助力轉(zhuǎn)矩時，需要0.82A。而在線路出現(xiàn)短路或斷路時，離合器線路電流將遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過0.82A 或接近0A。因此可以通過實時第三章 電控動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的故

38、障診斷與檢修11監(jiān)測離合器線路的電流來判斷其是否正常。5.微控制器（ECU）ECU 主要由硬件電路和軟件程序組成，在電源、電機(jī)等其它外圍部件正常工作時，其本身的可靠性比較高，硬件本身不易出現(xiàn)故障。但是某些外圍部件的短路將會對ECU造成致命的損傷，本文主要考慮驅(qū)動CPU的穩(wěn)壓電源短路和電動機(jī)過電流等故障，如CPU穩(wěn)壓電源的12V電源輸入端與其輸出端（直接連接CPU）出現(xiàn)短接，將燒壞CPU；不小心或接線盒不良導(dǎo)致電動機(jī)的正負(fù)極出現(xiàn)了短接，突然轉(zhuǎn)向時將引起MOSFET 管擊穿直通或相關(guān)電路損壞。這些損傷都具有瞬間性和致命性，因此，為了優(yōu)先保護(hù)ECU 不受損害，必須要對穩(wěn)壓電源和電動機(jī)電流設(shè)立監(jiān)測電路

39、，此外，還有蓄電池及其線路可能出現(xiàn)接觸不良、與地短接、電池虧電，或者電源電壓過高或持續(xù)偏高等異?，F(xiàn)象，可以通過檢測蓄電池兩端電壓來判斷，一般正常電壓為1016V。3.2 液壓動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)故障的主要現(xiàn)象及檢修液壓動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)故障的主要現(xiàn)象及檢修1.怠速時原地轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)向盤，轉(zhuǎn)向盤抖動，或停車的驟間轉(zhuǎn)向盤抖動。該故障主要是工作油壓過低造成的，而油壓過低的故障原因有下列幾種：（1）油液液面過低；（2）油液內(nèi)存有空氣，儲液罐內(nèi)有氣泡；（3）液泵皮帶過松或沾有油液（快速轉(zhuǎn)向時有較大的皮帶尖叫聲，轉(zhuǎn)向盤阻力陡增） ；（4）溢流閥被卡滯。溢流閥應(yīng)在泵體內(nèi)滑動自如，如閥卡滯，應(yīng)用1200金相砂紙沿周圍方向打磨。還

40、要注意溢流閥端部的防松螺栓是否有松動，彈簧是否過軟；（5）安全閥失效（彈簧壞或閥球被粘在開放狀態(tài)） ；（6）滑閥磨損，更換控制閥總成；（7）泵壓不足或轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)外部泄漏。檢查動力轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)外部泄漏點時，擦干凈動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)外部的油跡，檢查并擰緊所有軟管的接頭，啟動發(fā)動機(jī)，并使其快怠速運轉(zhuǎn)，支起前橋?qū)⑥D(zhuǎn)向盤以一個止端打到另一個止端，打到止端時停留時間不要超過5s。隨著油壓的升高就能較快地查到漏油部位。2.轉(zhuǎn)向盤自由行程過大當(dāng)轉(zhuǎn)向器的小齒輪與齒條間隙過大，造成轉(zhuǎn)向自由行程過大時，排除方法是調(diào)整轉(zhuǎn)向器小齒輪的預(yù)緊力；當(dāng)轉(zhuǎn)向器的軸承磨損，造成轉(zhuǎn)向自由行程過大時，排除方法是更換軸承；當(dāng)轉(zhuǎn)向器安裝螺栓松動，由于

41、轉(zhuǎn)向器產(chǎn)生位移，使轉(zhuǎn)向自由行程過大時，排除方法是緊固轉(zhuǎn)向器安裝螺栓；當(dāng)轉(zhuǎn)向橫拉桿球頭銷磨損，造成轉(zhuǎn)向器自由行程過大時的排除方法是，更球頭銷；若轉(zhuǎn)向萬向節(jié)的淮安信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計論文12磨損，造成轉(zhuǎn)向自由行程過大，排除方法是更換傳動軸的萬向節(jié)或萬向節(jié)的軸承；若轉(zhuǎn)向柱、傳動軸和轉(zhuǎn)向器之間的鏈接螺栓松動，造成自由行程過大，排除方法是緊固鏈接螺栓；若電動汽車方向盤與轉(zhuǎn)向柱鏈接松動，一方面可能是鍵松動，另一面是緊固螺母松動，造成轉(zhuǎn)向自由行程過大，其排除方式更換方向盤或轉(zhuǎn)向柱，并緊固螺母。3.左右轉(zhuǎn)向輕重不同（1）滑閥偏離中間位置，滑閥兩端預(yù)留縫隙不等（應(yīng)各預(yù)留1mm）或滑閥臺肩不等；（2）助力缸活

42、塞一側(cè)有空氣；（3）滑閥通往助力缸側(cè)的油管堵塞或高壓油管接頭有漏損。4.行駛中動力轉(zhuǎn)向泵內(nèi)有異響聲及前輪擺震（1）液壓泵內(nèi)有空氣或形成真空。如油液液面過低，油中有氣泡，都會造成泵內(nèi)有空氣。油濾器堵塞，中高速時供油不足，在泵內(nèi)會形成真空；（2）皮帶打滑，過松或沾有油污，快速轉(zhuǎn)向時會發(fā)出尖叫聲。汽車行駛中，前輪發(fā)擺是一種常見故障，分低速擺振和高速擺振兩種。低速擺振大多是由轉(zhuǎn)向系統(tǒng)機(jī)件磨損松曠及調(diào)整間隙過大引起;高速擺振除包括低速擺振的原因之外，主要是車輪不平衡、前輪定位失準(zhǔn)、前輪變形及鋼板彈簧發(fā)生位移等原因造成的； （3）前束過大，使前輪平面不平行度過大，導(dǎo)致車輪行駛時極難穩(wěn)定，出現(xiàn)振動和搖擺，使

43、之轉(zhuǎn)向不穩(wěn)，應(yīng)重新按規(guī)范調(diào)整前束； （4）前輪毅軸承緊固不到位(或損壞)，使前輪軸向及徑向間隙增大，導(dǎo)致車輪跳動及擺振加劇，造成車輪不穩(wěn)定，此時應(yīng)調(diào)整輪轂軸承預(yù)緊度或更換軸承；（5）萬向盤游動間隙過大(自由轉(zhuǎn)角超過300)時，車輛行駛中會感到“方向發(fā)飄” ，此時應(yīng)首先檢查方向盤、緊固螺栓及配合花鍵有無松動現(xiàn)象，必要時拆檢轉(zhuǎn)向器內(nèi)部機(jī)件，查明其故障原因；（6）前軸彎曲變形，橫直扭桿球頭銷與球頭座磨損松曠及緊固螺釘松脫，轉(zhuǎn)向節(jié)主銷(立軸)與襯套磨損松曠，超過使用極限、配合間隙過大，也會引起前輪擺振，需按規(guī)范予以檢修調(diào)整；（7）前鋼板彈簧左右高低不一，左右彈性不均，騎馬螺栓松動、前鋼板彈簧銷松曠，減

44、振器失效等，均使前輪振動無法迅速衰減，導(dǎo)致前輪振動加劇，使之轉(zhuǎn)向不穩(wěn)，應(yīng)逐項檢修，必要時更換損壞部件； （8）車輪總成不平衡、前輪胎內(nèi)側(cè)增加了胎墊或輪輛(鋼圈)加過焊，均使車輪產(chǎn)生離心力。此離心力的方向隨車輪的轉(zhuǎn)動而變化，導(dǎo)致車輪上下跳動和左右搖擺，繼而通過轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)傳至方向盤使其抖動。車速越高，此現(xiàn)象越明顯。此時應(yīng)重新對轉(zhuǎn)向前輪進(jìn)行動平衡試驗，合格后才能裝車使用； 第三章 電控動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的故障診斷與檢修13（9）轉(zhuǎn)向器嚙合傳動副過度磨損，使嚙合間隙加大，轉(zhuǎn)向前輪的約束力下降，導(dǎo)致車輪搖擺使汽車轉(zhuǎn)向不穩(wěn);轉(zhuǎn)向器固定螺絲松動，使轉(zhuǎn)向器晃動，車輪所受約束下降，致使車輪跳動，搖擺加劇。此時，應(yīng)緊固轉(zhuǎn)

45、向器固定螺栓，或更換過度磨損的機(jī)件。 5.動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)轉(zhuǎn)向盤轉(zhuǎn)矩的檢查轉(zhuǎn)向盤轉(zhuǎn)距檢查的前提條件：儲液罐的液面高度正常、無氣泡，皮帶的張力正常，汽車停在平坦干燥的路面上。讓車輛怠速運轉(zhuǎn)，向左右止端打幾次轉(zhuǎn)向盤，然后田到直線行駛的位置，用彈簧秤沿切線方向拉動轉(zhuǎn)向盤，轉(zhuǎn)向輪剛開始轉(zhuǎn)動時的拉力應(yīng)少于或等于30n。否則應(yīng)檢查轉(zhuǎn)向油泵的壓力是否正常。6.轉(zhuǎn)向沉重的判斷與排除：故障現(xiàn)象：（1）汽車轉(zhuǎn)彎行駛時，轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)向盤很吃力；（2）汽車轉(zhuǎn)向時，轉(zhuǎn)向盤不能自動回位。 故障排除：1）檢查汽車是否超載或前部裝載過多，前輪胎氣壓是否過低，若輪胎氣壓偏低，應(yīng)充氣使之達(dá)到規(guī)定值；2）支起前橋，用手轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)向盤試驗。若感到

46、轉(zhuǎn)向盤輕便，說明前軸或車架變形，前輪定位失準(zhǔn)等，應(yīng)檢查校準(zhǔn)；若轉(zhuǎn)向仍感沉重，說明故障在轉(zhuǎn)向器或轉(zhuǎn)向傳動機(jī)械，與前橋和車橋無關(guān)。3）拆下轉(zhuǎn)向搖臂，轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)向盤試驗。若感覺轉(zhuǎn)向輕便，說明故障在轉(zhuǎn)向傳動機(jī)構(gòu)；用手左右扳動前輪試驗，檢查轉(zhuǎn)向節(jié)主銷與襯套的配合情況，若扳動車輪比較費力，說明轉(zhuǎn)向節(jié)主銷潤滑不良或配合間隙過小，應(yīng)加注潤滑脂或調(diào)整配合間隙；檢查轉(zhuǎn)向節(jié)止推軸承，若軸承缺油或損壞，應(yīng)更換；檢查轉(zhuǎn)向拉桿各球頭的潤滑和松緊度情況，若拉桿球頭過緊，應(yīng)加注潤滑脂或調(diào)整拉桿球頭的松緊度，若轉(zhuǎn)向仍然沉重，說明故障在轉(zhuǎn)向器；應(yīng)檢查轉(zhuǎn)向器內(nèi)潤滑油量和質(zhì)量若潤滑油液面過低，說明轉(zhuǎn)向器內(nèi)缺少潤滑油，應(yīng)添加至規(guī)定位置若潤

47、滑油變質(zhì)，應(yīng)更換潤滑油；檢查轉(zhuǎn)向器自由行程，若自由行程過小，說明轉(zhuǎn)向器嚙合轉(zhuǎn)動副嚙合間隙過小，應(yīng)調(diào)整；轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)向盤，查聽轉(zhuǎn)向軸與套管有夫碰擦聲，若有碰擦聲，說明轉(zhuǎn)向軸或套管變形，應(yīng)校直；檢查轉(zhuǎn)向傳動軸萬向節(jié)，若萬向節(jié)缸油，應(yīng)加注潤滑脂，若萬向節(jié)十字軸軸承損壞，應(yīng)更換；檢查轉(zhuǎn)向器蝸桿上下軸承的預(yù)緊度，若預(yù)緊度過大，應(yīng)調(diào)整；經(jīng)上述檢查均正常，應(yīng)拆檢轉(zhuǎn)向器，檢查轉(zhuǎn)向器內(nèi)部的軸承、襯套、嚙淮安信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計論文14合副齒有損壞或嚴(yán)重磨損等，根據(jù)檢視情況，更換相應(yīng)零部件。3.3 液壓動力轉(zhuǎn)向系主要元件的故障檢修液壓動力轉(zhuǎn)向系主要元件的故障檢修 液壓動力轉(zhuǎn)向裝置主要包括動力轉(zhuǎn)向油泵和動力轉(zhuǎn)向器等。

48、3.3.1 動力轉(zhuǎn)向油泵的結(jié)構(gòu)動力轉(zhuǎn)向油泵的結(jié)構(gòu)與檢修與檢修1.動力轉(zhuǎn)向油泵的結(jié)構(gòu)動力轉(zhuǎn)向油泵為轉(zhuǎn)子式。它主要由油泵殼體、油泵轉(zhuǎn)子、油泵葉片、流量控制閥、安全閥以及油泵傳動軸等組成。為使結(jié)構(gòu)緊湊，轉(zhuǎn)向油泵將流量控制閥、安全閥和油泵制成一體而成為整體式結(jié)構(gòu)。流量控制閥用來控制油泵的輸油量，安全閥用來控制油泵的輸出壓力。2.動力轉(zhuǎn)向油泵的檢修（1）檢查流量控制閥是否有磨損、毛刺或其他對閥槽邊緣的損壞現(xiàn)象。若有，則更換轉(zhuǎn)向油泵總成。（2）檢查油泵殼體上的流量控制閥閥孔有無磨損、刮傷或其他損壞現(xiàn)象，若有，則需更換轉(zhuǎn)向油泵總成。（3）如圖 3-5 所示，將流量控制閥裝入油泵殼體閥孔內(nèi)，檢查流量控制閥在閥

49、孔內(nèi)是否移動自如。若有不良，則更換轉(zhuǎn)向油泵總成。圖 3-5 檢查流量控制閥在閥孔內(nèi)是否移動自如 第三章 電控動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的故障診斷與檢修15圖 3-6 檢查安全閥的工作壓力（4）檢查安全閥的工作壓力。如圖 3-6 所示在安全閥座端連接一合適的軟管，再將流量控制閥（連同安全閥）浸入盛有轉(zhuǎn)向油或溶劑的容器中，然后給軟管通以壓縮空氣，觀察從閥體中冒出氣泡時壓縮空氣的壓力值。若上述檢測壓力低于 98kPa，則應(yīng)更換轉(zhuǎn)向油泵總成。（5）檢查滾珠軸承有無磨損或轉(zhuǎn)動不自如現(xiàn)象。若有，則應(yīng)予更換。更換時，應(yīng)如圖 3-7 所示使用壓力機(jī)將其從油泵傳動軸上拆下。圖 3-7 滾珠軸承的拆卸淮安信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)

50、計論文163.3.2 動力轉(zhuǎn)向器的結(jié)構(gòu)與檢修動力轉(zhuǎn)向器的結(jié)構(gòu)與檢修圖 3-8 動力轉(zhuǎn)向器的結(jié)構(gòu)1.動力轉(zhuǎn)向器的結(jié)構(gòu)如圖 3-8 所示，轉(zhuǎn)向器主要由殼體、轉(zhuǎn)向螺母、搖臂軸、轉(zhuǎn)向控制閥和一些密封件、標(biāo)準(zhǔn)件組成，殼體相當(dāng)于一個動力油缸，轉(zhuǎn)向螺母即是螺母，又是活塞，又是齒條，承當(dāng)著液壓助力，把液壓能轉(zhuǎn)化為機(jī)械力；搖臂軸則把機(jī)械力轉(zhuǎn)化為力矩輸出，帶動橫直拉桿實現(xiàn)車輪轉(zhuǎn)動。轉(zhuǎn)向控制閥負(fù)責(zé)油液的分配，按照駕駛員的意志負(fù)責(zé)提供車輪左轉(zhuǎn)向或右轉(zhuǎn)向的液壓能源，相當(dāng)于人的大腦指揮系統(tǒng)，是轉(zhuǎn)向器的核心部件，也是轉(zhuǎn)向器性能集中體現(xiàn)之所在。從機(jī)械結(jié)構(gòu)看，它是典型的二級減速傳動機(jī)構(gòu)：第一級傳動：由方向盤的旋轉(zhuǎn)運動轉(zhuǎn)化為轉(zhuǎn)向

51、螺母的直線運動；第二級傳動：由轉(zhuǎn)向螺母的直線運動，即齒條的移動轉(zhuǎn)化為扇齒的旋轉(zhuǎn)運動，從而輸出力矩。根據(jù)人們駕駛車輛的習(xí)慣，減速范圍一般取 1624：1。從液壓結(jié)構(gòu)看，它是典型的三位四通 H 型方向閥。汽車的行駛方向有三種：左轉(zhuǎn)向、直線行駛、右轉(zhuǎn)向，因此涉及到的油路也必須和汽車行駛要求相一致。它的油路有四個通道，一個是進(jìn)油通道，一個是回油通道，一個是左轉(zhuǎn)向通道，一個是右轉(zhuǎn)向通道。2.全液壓轉(zhuǎn)向器常見故障分析與排除：（1）轉(zhuǎn)向輪跑偏機(jī)器工作時，未操縱方向盤，轉(zhuǎn)向輪自動跑偏，不能保證直線行駛。主要原因是轉(zhuǎn)向器內(nèi)閥芯與閥套間的三對定位彈簧片折斷，使閥套不能自動回到中立位置轉(zhuǎn)向器失去隨動功能。此時，必須

52、更換定位彈簧片。第三章 電控動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的故障診斷與檢修17（2）轉(zhuǎn)向器軸端漏油此故障是轉(zhuǎn)向器閥芯外伸軸頸處“O”形密封圈失效引起，更換密封圈即可排除故障。若是密封圈處軸頸磨損，可采用電刷鍍方法修復(fù)。3.4 液壓動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的維護(hù)液壓動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的維護(hù)1.轉(zhuǎn)向液壓油液面高度的檢查檢查方法：檢查時要求車輛停在平地上，是車輪處于直行位置。啟動發(fā)動機(jī)，并使發(fā)動機(jī)達(dá)到正常工作溫度后進(jìn)行。使發(fā)動機(jī)怠速運轉(zhuǎn)大約 2min，左、右打幾次轉(zhuǎn)向盤，使油溫達(dá)到 5080，關(guān)閉發(fā)動機(jī)。觀察液面應(yīng)處于 Max（上限）與 Min（下限）之間，當(dāng)油液液面高度低于上述液位時，則需添加液壓油，注意所加液壓油必須與原液壓油規(guī)格

53、相同。2.動力轉(zhuǎn)向液壓油的更換（1）檢查方法：因為液壓動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的油液是在高溫高壓下工作的，容易變質(zhì)，所以，即使油液看起來比較干凈，也要定期更換，一般每行駛40000km 應(yīng)更換油液，盡量避免人工換油，多采用機(jī)器換油。（2）換油方法：換油時，在轉(zhuǎn)向系統(tǒng)加油時或轉(zhuǎn)向系統(tǒng)混入空氣時，需要將空氣排出。排氣的方法是先將油液注到油管規(guī)定的液面高度，然后啟動發(fā)動機(jī)，將前軸頂起，發(fā)動機(jī)以怠速運轉(zhuǎn)，卸下轉(zhuǎn)向器下部的放油螺塞，左、右打方向盤至極限位置數(shù)次，反復(fù)幾次，并不斷往油罐補充油液，同時，松開系統(tǒng)中的放氣螺釘，直到油液充滿整個系統(tǒng)，放氣口沒有氣泡冒出，油罐內(nèi)液面不再下降為止，然后擰緊放氣螺栓。3.動力轉(zhuǎn)向

54、系統(tǒng)密封性的檢查檢查方法：轉(zhuǎn)向系統(tǒng)密封性的檢查應(yīng)在熱車時進(jìn)行，將轉(zhuǎn)向盤快速向左、右兩側(cè)轉(zhuǎn)自極限位置（注意極限位置停留不得超過 5S） ，并保持不動。目測檢查轉(zhuǎn)向控制閥、齒條密封（松開波紋管軟管夾箍，再將波紋管推至一旁） 、葉輪泵、油管接頭是否有漏油現(xiàn)象，如有滲漏應(yīng)更換密封件。同時檢查觀察各管路接頭處是否漏油，管道是否有扭曲、破損、裂紋、凹癟等現(xiàn)象。如有上述現(xiàn)象應(yīng)更換管道。4.轉(zhuǎn)向油泵皮帶張緊力的檢查檢查方法：一種快速方法：汽車停在干燥的路面上，運轉(zhuǎn)發(fā)動機(jī)是油液上升到正常溫度，左右轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)向盤，此時驅(qū)動皮袋負(fù)荷最大，如果皮帶打滑，說明皮帶緊度不夠或油泵內(nèi)有機(jī)械損傷。另一種方法：關(guān)閉發(fā)動機(jī)，用手以約

55、100N 的力從皮帶的中間位置按下，皮帶應(yīng)有約 10mm 撓度為合適，否則必須調(diào)整。汽車每行駛 15000Km 時，應(yīng)檢查皮帶的張緊力，必要是更換。皮帶張緊力的調(diào)整方法：（1）松開轉(zhuǎn)向油泵支架上的固定螺栓?；窗残畔⒙殬I(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計論文18（2）松開特別螺栓的螺母。（3）通過張緊螺栓把皮帶繃緊，當(dāng)用以 100N 的力從皮帶的中間位置按下，皮帶應(yīng)有約 10mm 撓度為合適。（4）擰緊特別螺栓的螺母，擰緊轉(zhuǎn)向油泵支架上的固定螺栓。5.動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的檢查（1）檢查轉(zhuǎn)向操縱力檢查方法：將汽車停放在水平干燥的路面上，油液溫度達(dá)到 4080，輪胎氣壓正常，并使前輪處于直線行駛位置。發(fā)動機(jī)怠速運轉(zhuǎn)，將以彈

56、簧秤鉤在轉(zhuǎn)向盤邊緣上，拉動轉(zhuǎn)向盤，檢查轉(zhuǎn)向盤左右轉(zhuǎn)動一圈所需拉力變化，一般來說，如果轉(zhuǎn)向盤操作力超過 44.5N，說明動力轉(zhuǎn)向工作不正常，應(yīng)檢查有無皮帶打滑或損壞、轉(zhuǎn)向油泵輸出的油壓或油量低于標(biāo)準(zhǔn)、油液中是否參入空氣、油管是否有壓癟或扭曲變形等故障。（2）轉(zhuǎn)向盤回位檢查檢查方法：檢查時一面行駛一面觀察下列各項：1）緩慢或迅速轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)向盤，檢查兩種情況下轉(zhuǎn)向盤的操作力有無明顯差別，并檢查轉(zhuǎn)向盤能否回到中間位置。2）使汽車以約 3.5Km/h 的速度行駛，將轉(zhuǎn)向盤順時針或逆時針轉(zhuǎn)動 90 度，然后放開手 12S，如果轉(zhuǎn)向盤能自動回轉(zhuǎn) 70 度以上，說明工作正常，否則應(yīng)查明故障原因并予排除。（3）轉(zhuǎn)向

57、油泵壓力的檢查檢查方法：將量程為 15Mpa 的壓力表和節(jié)流閥串接到轉(zhuǎn)向油泵和轉(zhuǎn)向閥之間的管路中，啟動發(fā)動機(jī)，如有需果，向儲油罐中補充 ATF 油。啟動發(fā)動機(jī)，使發(fā)動機(jī)怠速運轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)向盤數(shù)次。急速關(guān)閉節(jié)流閥（不超過 510s） ，并讀出壓力數(shù)，額定值應(yīng)為 6.88.2Mpa（桑塔納 2000）若壓力足夠，說明轉(zhuǎn)向油泵正常。如果沒有達(dá)到額定值，就應(yīng)檢查壓力和限流閥是否完好。如果不正常就應(yīng)該更換溢流閥、安全閥或更換轉(zhuǎn)向油泵。（4）系統(tǒng)壓力的檢查檢查方法：接好壓力表和節(jié)流閥，將節(jié)流閥打來，啟動發(fā)動機(jī)并以怠速運轉(zhuǎn)，是轉(zhuǎn)向盤向左、右旋轉(zhuǎn)到極限位置，同時讀出壓力表上的壓力，額定值為6.88.2Mpa。如

58、果向左、右的額定值達(dá)不到要求，就要修理轉(zhuǎn)向器或更換總成。 第四章 典型電控動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)故障的案例分析與排除19第四章第四章 典型電控動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)故障的案例分析與排除典型電控動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)故障的案例分析與排除4.1 捷達(dá)捷達(dá) GTGT 轎車轉(zhuǎn)向過程中出現(xiàn)異響轎車轉(zhuǎn)向過程中出現(xiàn)異響4.1.1 故障現(xiàn)象故障現(xiàn)象一輛捷達(dá) GT 轎車，在轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)向盤進(jìn)行轉(zhuǎn)向時會出現(xiàn)“吱、吱”異響。4.1.2 故障診斷與排除故障診斷與排除捷達(dá) GT 轎車帶有轉(zhuǎn)向助力裝置，由于其部件不易拆解維修，通常采用換件修理法。根據(jù)維修人員的維修經(jīng)驗，轉(zhuǎn)向動力泵是助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)中的易損件，而且動力泵出現(xiàn)故障，通常都會在轉(zhuǎn)向過程中出現(xiàn)異響，因

59、此先將轉(zhuǎn)向動力泵進(jìn)行更換，但故障仍然存在。來回轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)向盤，認(rèn)真檢查，在轉(zhuǎn)向過程中，用手摸動力泵和高壓管，出現(xiàn)“吱、吱”聲時，手摸處感到異常振手，類似于轉(zhuǎn)向打到頭的現(xiàn)象，可能是油路不暢引起，于是又更換了高壓油管，但故障仍未消失。于是將液壓油放掉，繼續(xù)檢查，細(xì)心觀察，終于發(fā)現(xiàn)了問題。原來，高壓油儲液罐的進(jìn)油直徑稍小，而且油孔中有一飛邊，擋住了 1/3 的油道。更換儲液罐并進(jìn)行加油排氣，再起動發(fā)動機(jī)，轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)向盤，故障即消失。再將換下來的動力泵和高壓油管換回去，轉(zhuǎn)向試車，一切正常，說明轉(zhuǎn)向動力泵等沒有故障，故障在儲液罐。由于儲液罐進(jìn)油孔孔徑小，造成轉(zhuǎn)向器回路不暢，油壓偏高，產(chǎn)生異響。4.2 2007

60、年款邁騰年款邁騰 1.8TSI 自動變速檔車型轉(zhuǎn)向沉重自動變速檔車型轉(zhuǎn)向沉重4.2.1 故障現(xiàn)象故障現(xiàn)象行駛過程中，電控機(jī)械助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)故障警告燈忽然點亮，車輛的轉(zhuǎn)向感覺沉重。4.2.2 故障診斷與排除故障診斷與排除在一般的電動助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)程序處理中，設(shè)置了故障諺斷功能，在程序運行中，實時監(jiān)測各傳感器信號，當(dāng)發(fā)現(xiàn)故障時，立即停止電動機(jī)的工作，轉(zhuǎn)變?yōu)槭謩愚D(zhuǎn)向模式。當(dāng)系統(tǒng)故障燈亮?xí)r，我們可利用VAS5052A診斷電腦，選擇02 -44-004. 01，進(jìn)人動力轉(zhuǎn)向的自診斷功能，檢查故障代碼存儲器，讀得故障代碼“00573，轉(zhuǎn)向扭矩傳感器一G269不可靠信號” 。此故障碼不能用儀器清除，是車輛的實時