新能源汽车检测与故障诊断技术 课件 项目五 电动助力转向系统的故障诊断

新能源汽车综合故障诊断机械转向系统结构原理情境导入

老张的吉利帝豪EV450汽车转向沉重且转向时有异响，维修技师判断是转向系统机械部分的故障，同学们能帮他检修一下吗？转向盘转向柱转向轴直拉杆横拉杆转向器万向节转向节臂机械转向系统结构组成常见转向器齿轮齿条式转向器蜗杆指销式转向器循环球式转向器/video/BV1XY4y1q7Kh/视频播放0----4分15秒胎压不足转向装置润滑不良前轮定位值不正确、主销后倾角或内倾角过大转向器变形磨损齿条和小齿轮啮合间隙过小转向传动机构变形磨损转向拉杆的球头座连接过紧故障原因故障原因转向节臂装置松动转向器轴承过松传动副啮合间隙过大横、直拉杆球头销磨损严重转向节主销与衬套磨损严重，配合间隙过大前轮轮毂轴承松旷、前轴弯曲、轮毂轴承间隙过大车架轮辋变形、前束过大故障现象汽车低速直线行驶时前轮摇摆，转向时方向一侧轻，另一侧重，转弯时大幅度转动转向盘才能控制汽车的行驶方向机械转向系统常见故障故障分析转向盘转动转向盘，查看传动机构，若转向盘转动幅度大而转向臂不动，则故障在转向器转向器若转向器转动幅度较大而前轮并不偏转，则故障在传动机构传动机构架起前轴用手推动车轮，检查转向节主销与衬套、前轮毂轴承是否松旷，必要时进行调整或修理前轴和车架检查前轴和车架以及轮辋是否变形，前束是否符合标准规定，必要时进行调整或修理新能源汽车综合故障诊断电动助力转向系统电气部件结构原理机械液压助力转向系统hps广泛运用于商用车电子液压助力转向系统EHPS电动助力转向系统EPS主要应用于乘用车功耗大，且存在液压油泄漏问题，不符合环保要求，二者的市场份额逐步被EPS取代电动助力转向系统电气部分结构组成电动助力转向系统工作原理/video/BV1XY4y1q7Kh/播放以上网址视屏，从4分18秒---7分42秒电动助力转向系统工作原理1旋转点2EPS小齿轮3电机4电子控制单元5转角传感器6转向机构主动齿轮7扭杆8转矩传感器9转向盘上扭矩10助力力矩11有效力矩12电动助力转向系统自动回正原理作用测量方向盘输出的扭矩，并将扭矩转换成电信号，传递给控制单元ECU优点：精度高、反应快、可靠性好、寿命长失效失效表现：转向力左右不一致、方向跑偏、自动转向可能失效形式：传感器不在中位、插接件插接不牢靠、插接件接触不良、传感器损坏扭矩传感器作用感知方向盘转动角度，并将转角信息转换成电信号，传递给控制单元的元件安装与检查安装位置：转向柱上的转向开关与转向盘之间检查方法：转动转向盘时，检测信号电压，其电压应随转向角度变化而改变，否则传感器损坏需更换转角传感器作用感知方向盘转动角度，并将转角信息转换成电信号，传递给控制单元的元件失效失效表现：转向沉重/转向太轻可能失效形式：连接到电池的线束短路或接地、插接件接触不良、电机短路助力电动机工作原理电磁阀通电时产生的电磁力把关闭件从阀座上提起，阀门打开，断电时，电磁力消失，弹簧把关闭件压在阀座上，阀门关闭安装与检查安装：和转向机一体检查方法：断开电磁阀接线插座，用万用表检测电阻值，应为6--11Ω；从转向机上拆下电磁阀，接触蓄电池的正、负极，电磁阀应有动作响声；检查针阀间隙，应为2mm以上，若不符合要求，应更换电磁阀。助力电动机车轮及定位问题检查前轮气压是否正常，胎面磨损是否均匀检查前轮定位参数是否正确，如不正常，调整前轮定位参数传动机构问题检查各传动部件间隙、磨损及变形情况，检查转向器总成，如不能修复进行更换润滑不良对各机械部件进行补充润滑机械故障电源供电和线路检查蓄电池和电源系统是否正常，若不正常进行修复或更换检查接插件是否插好，线束接触是否良好、有无破损，主保险丝和线路保险丝是否烧坏传感器检查转矩传感器、车速传感器是否正常，若异常则更换控制单元助力电机检查动力转向ECU是否正常，若不正常进行修复或更换检查助力电动机是否正常，若不正常进行修复或更换电控故障车轮及定位问题检查前轮气压是否正常，胎面磨损是否均匀检查前轮定位参数是否正确，如不正常，调整前轮定位参数传动机构问题检查转向轴总成是否是否发生故障，若故障则修复或更换检查前悬架下球节是否磨损、松旷，如不能修复进行更换转向器故障检查转向器是否变形、齿轮齿条啮合间隙是否正常，若左右间隙不一致则调整间隙机械故障传感器检查转角传感器转向中心点（零点）记录是否错误，若记录错误重新进行校正检查转矩传感器是否正常，若异常则修复或更换电源供电和线路检查蓄电池和电源系统是否正常，若不正常进行修复或更换检查接插件是否插好，线束接触是否良好、有无破损，主保险丝和线路保险丝是否烧坏控制单元助力电机检查动力转向ECU是否正常，若不正常进行修复或更换检查助力电动机是否正常，若不正常进行修复或更换电控故障传感器检查转速传感器、力矩传感器是否正常，若不正常进行修复或更换CAN通信系统检查CAN通信系统是否正常，若不正常进行修复或更换控制单元助力电机检查动力转向ECU和防滑控制ECU是否正常，若不正常进行修复或更换检查助力电动机是否正常，若不正常进行修复或更换电控故障1.当钥匙开关处于On档，On档继电器吸合后EPS开始工作。2.EPS正常工作时，EPS根据接收来自VCU的车速信号、唤醒信号及来自扭矩传感器的扭矩信号等进行综合判断，以控制EPS助力电机的扭矩、转速和方向。3.转向控制器在上电200ms内完成自检，上电200ms后可以与CAN线交换信息，上电300ms后输出470帧（转向故障和转向状态上报帧）。4.档EPS检测到故障时，通过CAN总线或硬线向VCU发送故障信息，并采取相应的处理措施。电动助力转向系统工作流程5.当转向盘转动时与转向轴相连的转矩传感器不断地测出作用于转向轴上的力矩，并将力矩转换为电信号，车速传感器产生车速信号，ECU根据这两个信号，经过运算处理后，向离合器和电动机发出控制指令，即输出一个适合的电流，在离合器结合的同时，使电动机产生一个转矩，转矩经过减速机构减速增距后，施加在输出轴上，输出轴的下端与齿轮齿条转向器总成中的小齿轮相连，于是由电动机发出的转矩最后通过齿轮齿条转向器施加到汽车的转向机构上，使之得到一个与工况相适应的转向助力。电动助力转向系统工作流程6.采用干式电磁离合器,保证EPS在预先设定的车速范围内闭合，当车速超过设定车速范围时，离合器断开，电动机不在提供助力，转入手动转向状态，另外当电动机发生故障时，离合器将自动断开。车速超过30KM/h