汽車底盤電控系統(tǒng)檢修課件 項目六 電控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的檢修

一、液壓式電控動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的組成任務一液壓式電控動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的檢修電子式控制液壓式動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)結(jié)構(gòu)原理如圖所示，主要由車速傳感器、電子控制器ECU、電磁閥、分流閥、儲油罐、轉(zhuǎn)閥和動力缸等組成。項目六電控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的檢修在PPS的齒輪箱中，除了舊式動力轉(zhuǎn)向裝置用控制加力的主控制閥之外，又增設(shè)了反力油壓控制閥和油壓反力室，結(jié)構(gòu)如圖所示。經(jīng)反力油壓控制閥調(diào)整后的油壓加到油壓反力室內(nèi)，扭桿與轉(zhuǎn)向軸相連，當PPS根據(jù)油壓反力的大小改變轉(zhuǎn)向扭桿的扭曲量時，就可以控制轉(zhuǎn)向時所要加的力。動力轉(zhuǎn)向用的微機安裝在電子控制器ECU內(nèi)，微機根據(jù)車速傳感器的信號控制電磁閥的輸入電流；電磁閥設(shè)在反力控制閥上。輸入到電磁閥中的信號是通斷的脈沖信號，改變導通（ON）時間所占的比例就可以控制電流值的大小。當車速升高時，受輸出電流特性的限制，輸入到電磁閥中的電流減小，電磁閥的開度也小，這樣，根據(jù)車速的高低就可以調(diào)整油壓反力，從而得到最佳的轉(zhuǎn)向操縱力。項目六電控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的檢修二、液壓式電控動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的工作原理1.汽車靜止或低速行駛時的轉(zhuǎn)向其工作情況如圖所示。汽車在低速范圍內(nèi)運行時，ECU輸出一個大的電流，使電磁閥的開度增加，由分流閥分出的液流流過電磁閥回到儲油罐中的液流增加。因此，油壓反力室壓力減小，作用于柱塞的背壓減小，于是柱塞推動控制閥桿的力減小。利用轉(zhuǎn)向盤的轉(zhuǎn)向力來增大扭桿扭力。轉(zhuǎn)閥按照扭桿的扭轉(zhuǎn)角作相對的旋轉(zhuǎn)，使油泵油壓作用于轉(zhuǎn)向動力缸的右室，活塞向左方運動，從而增強了轉(zhuǎn)向力，此時，駕駛員僅需提供一個較小的操縱力就可以產(chǎn)生一個較大的助力，使轉(zhuǎn)向輕便、靈活。項目六電控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的檢修2.汽車在中、高速行駛時的轉(zhuǎn)向在此工況下，系統(tǒng)的工作情況如圖所示。汽車轉(zhuǎn)向盤在中、高速直行微量轉(zhuǎn)動時，控制閥桿根據(jù)扭桿的扭轉(zhuǎn)角度而轉(zhuǎn)動，轉(zhuǎn)閥的開度減小，轉(zhuǎn)閥里面的壓力增加，流向電磁閥和油壓反力室中的液流量增加。當車速增加時，ECU輸出電流減小，電磁閥開度減小，流入油壓反力室中的液流量增加，反力增大，使得柱塞推動控制閥桿的力變大。液流環(huán)從量孔流進油壓反力室中，這也增大了油壓反力室中的液體壓力，故轉(zhuǎn)向盤的轉(zhuǎn)動角度增加時，將要求一個更大的轉(zhuǎn)向操縱力，從而獲得了穩(wěn)定且直接的手感。項目六電控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的檢修一、電動式電控動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的組成任務二電動式電控動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的檢修電動式動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)簡稱EPS，基本組成如圖所示，EPS主要由車速傳感器、轉(zhuǎn)矩傳感器、轉(zhuǎn)向角傳感器、電子控制器ECU、電動機、電磁離合器及減速機構(gòu)等組成。該系統(tǒng)廣泛用于日產(chǎn)、三菱、鈴木等汽車公司的許多車型。項目六電控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的檢修二、電動式動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的工作原理項目六電控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的檢修1.轉(zhuǎn)向扭矩傳感器當駕駛員操縱轉(zhuǎn)向盤時，轉(zhuǎn)向扭矩傳感器根據(jù)輸入力的大小，產(chǎn)生相應的電壓信號，由此電動轉(zhuǎn)向系就可以檢測出操縱力的大小，同時根據(jù)車速傳感器產(chǎn)生的脈沖信號又可測出車速，再控制電動機的電流，形成適當?shù)霓D(zhuǎn)向助力。轉(zhuǎn)向扭矩傳感器具有檢測轉(zhuǎn)向盤的操縱方向和操縱力的功能。在任何情況下，利用電位表即可檢測出該傳感器的信號，轉(zhuǎn)向扭矩傳感器如圖所示。項目六電控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的檢修2.電動機電動式轉(zhuǎn)向系所用的電動機是將汽車用電動機加以改進。有的電動機轉(zhuǎn)子外圓表面開有斜槽，有的則改變定子磁鐵的中心處或端部的厚度。電動機工作有一定速度范圍，若超出規(guī)定速度范圍，則由離合器使電動機停轉(zhuǎn)并消除電動機慣性的影響。同時，當轉(zhuǎn)向系發(fā)生故障時，離合器分離，此時恢復手動控制轉(zhuǎn)向，保證汽車正常行駛。電動機的結(jié)構(gòu)如圖所示。項目六電控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的檢修3.電磁離合器如圖所示，是一種電磁離合器的結(jié)構(gòu)示意圖，主要由電磁線圈、主動輪、從動軸、壓板等組成。工作時，電流通過滑環(huán)進入電磁線圈，主動輪便產(chǎn)生電磁吸力，帶花鍵的壓板就被吸引，并與主動輪壓緊。于是電動機的輸出轉(zhuǎn)矩便經(jīng)過輸出軸→主動輪→壓板→花鍵→從動軸傳遞給執(zhí)行機構(gòu)（蝸輪蝸桿減速機構(gòu)）。項目六電控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的檢修4.減速機構(gòu)如圖所示，減速機構(gòu)主要由蝸輪和蝸桿構(gòu)成，蝸桿的動力來自于電磁離合器和電動機，經(jīng)蝸輪減速增扭后，傳送給轉(zhuǎn)向軸，然后再通過其他部件傳送給轉(zhuǎn)向輪，以實現(xiàn)轉(zhuǎn)向助力。項目六電控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的檢修5.電子控制（ECU）EPS電子控制器（ECU）的基本組成如圖所示。工作時，轉(zhuǎn)向轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)向角信號經(jīng)過A/D轉(zhuǎn)換器被輸入到中央處理器（CPU），中央處理器根據(jù)這些信號和車速計算出最優(yōu)化的助力轉(zhuǎn)矩。ECU把已計算出來的參數(shù)值作為電流命令值送到D/A轉(zhuǎn)換器并轉(zhuǎn)換為模擬量，再將其輸入到電流控制電路；電流控制電路把來自微處理器的電流命令值同電動機電流的實際值進行比較，產(chǎn)生一個差值信號。該差值信號被送到驅(qū)動電路，該電路可驅(qū)動動力裝置并向電動機提供控制電流。也即當轉(zhuǎn)矩傳感器和轉(zhuǎn)向角傳感器的信號經(jīng)A/D轉(zhuǎn)換器處理后，微處理器就在其內(nèi)存中尋找與該信號相匹配的