汽车底盘电控系统检修课件 项目六 电控转向系统的检修

一、液压式电控动力转向系统的组成任务一液压式电控动力转向系统的检修电子式控制液压式动力转向系统结构原理如图所示，主要由车速传感器、电子控制器ECU、电磁阀、分流阀、储油罐、转阀和动力缸等组成。项目六电控转向系统的检修在PPS的齿轮箱中，除了旧式动力转向装置用控制加力的主控制阀之外，又增设了反力油压控制阀和油压反力室，结构如图所示。经反力油压控制阀调整后的油压加到油压反力室内，扭杆与转向轴相连，当PPS根据油压反力的大小改变转向扭杆的扭曲量时，就可以控制转向时所要加的力。动力转向用的微机安装在电子控制器ECU内，微机根据车速传感器的信号控制电磁阀的输入电流；电磁阀设在反力控制阀上。输入到电磁阀中的信号是通断的脉冲信号，改变导通（ON）时间所占的比例就可以控制电流值的大小。当车速升高时，受输出电流特性的限制，输入到电磁阀中的电流减小，电磁阀的开度也小，这样，根据车速的高低就可以调整油压反力，从而得到最佳的转向操纵力。项目六电控转向系统的检修二、液压式电控动力转向系统的工作原理1.汽车静止或低速行驶时的转向其工作情况如图所示。汽车在低速范围内运行时，ECU输出一个大的电流，使电磁阀的开度增加，由分流阀分出的液流流过电磁阀回到储油罐中的液流增加。因此，油压反力室压力减小，作用于柱塞的背压减小，于是柱塞推动控制阀杆的力减小。利用转向盘的转向力来增大扭杆扭力。转阀按照扭杆的扭转角作相对的旋转，使油泵油压作用于转向动力缸的右室，活塞向左方运动，从而增强了转向力，此时，驾驶员仅需提供一个较小的操纵力就可以产生一个较大的助力，使转向轻便、灵活。项目六电控转向系统的检修2.汽车在中、高速行驶时的转向在此工况下，系统的工作情况如图所示。汽车转向盘在中、高速直行微量转动时，控制阀杆根据扭杆的扭转角度而转动，转阀的开度减小，转阀里面的压力增加，流向电磁阀和油压反力室中的液流量增加。当车速增加时，ECU输出电流减小，电磁阀开度减小，流入油压反力室中的液流量增加，反力增大，使得柱塞推动控制阀杆的力变大。液流环从量孔流进油压反力室中，这也增大了油压反力室中的液体压力，故转向盘的转动角度增加时，将要求一个更大的转向操纵力，从而获得了稳定且直接的手感。项目六电控转向系统的检修一、电动式电控动力转向系统的组成任务二电动式电控动力转向系统的检修电动式动力转向系统简称EPS，基本组成如图所示，EPS主要由车速传感器、转矩传感器、转向角传感器、电子控制器ECU、电动机、电磁离合器及减速机构等组成。该系统广泛用于日产、三菱、铃木等汽车公司的许多车型。项目六电控转向系统的检修二、电动式动力转向系统的工作原理项目六电控转向系统的检修1.转向扭矩传感器当驾驶员操纵转向盘时，转向扭矩传感器根据输入力的大小，产生相应的电压信号，由此电动转向系就可以检测出操纵力的大小，同时根据车速传感器产生的脉冲信号又可测出车速，再控制电动机的电流，形成适当的转向助力。转向扭矩传感器具有检测转向盘的操纵方向和操纵力的功能。在任何情况下，利用电位表即可检测出该传感器的信号，转向扭矩传感器如图所示。项目六电控转向系统的检修2.电动机电动式转向系所用的电动机是将汽车用电动机加以改进。有的电动机转子外圆表面开有斜槽，有的则改变定子磁铁的中心处或端部的厚度。电动机工作有一定速度范围，若超出规定速度范围，则由离合器使电动机停转并消除电动机惯性的影响。同时，当转向系发生故障时，离合器分离，此时恢复手动控制转向，保证汽车正常行驶。电动机的结构如图所示。项目六电控转向系统的检修3.电磁离合器如图所示，是一种电磁离合器的结构示意图，主要由电磁线圈、主动轮、从动轴、压板等组成。工作时，电流通过滑环进入电磁线圈，主动轮便产生电磁吸力，带花键的压板就被吸引，并与主动轮压紧。于是电动机的输出转矩便经过输出轴→主动轮→压板→花键→从动轴传递给执行机构（蜗轮蜗杆减速机构）。项目六电控转向系统的检修4.减速机构如图所示，减速机构主要由蜗轮和蜗杆构成，蜗杆的动力来自于电磁离合器和电动机，经蜗轮减速增扭后，传送给转向轴，然后再通过其他部件传送给转向轮，以实现转向助力。项目六电控转向系统的检修5.电子控制（ECU）EPS电子控制器（ECU）的基本组成如图所示。工作时，转向转矩和转向角信号经过A/D转换器被输入到中央处理器（CPU），中央处理器根据这些信号和车速计算出最优化的助力转矩。ECU把已计算出来的参数值作为电流命令值送到D/A转换器并转换为模拟量，再将其输入到电流控制电路；电流控制电路把来自微处理器的电流命令值同电动机电流的实际值进行比较，产生一个差值信号。该差值信号被送到驱动电路，该电路可驱动动力装置并向电动机提供控制电流。也即当转矩传感器和转向角传感器的信号经A/D转换器处理后，微处理器就在其内存中寻找与该信号相匹配的