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秒新能源汽车综合故障诊断电动助力转向系统故障诊断授课教师：何国俊，，，，，，，，，，，，，，

焦急等待的老张需要同学们的帮助，我们应该怎么检修老张的汽车呢？0103002转向盘转动阻力大转向困难转向时有异响故障现象04直线行驶时正常123

转向传动机构变形磨损转向拉杆的球头座连接过紧前轮定位值不正确主销后倾角或内倾角过大胎压不足45转向器变形磨损齿条和小齿轮啮合间隙过小转向装置润滑不良故障原因阻力较大传动部件间隙太小拆下转向节臂转动转向盘传动副和轴承损坏转向轴和柱管有摩擦导致转向沉重的故障因素很多，要注意识别故障部位故障分析支撑前桥转动转向盘松紧不均或卡涩转动轻松故障不在转向盘到转向节臂这部分部件上转动轻松故障位置在前轴和车轮上故障分析故障诊断拆下转向臂，转动方向盘

如果阻力仍然较大应调整轴承松紧度、传动副的啮合间隙；若依然转向沉重则调整齿轮齿条转向器啮合间隙

若故障消失就是转向器故障

若松紧不均匀或卡涩则应拆下转向轴，检查传动副和轴承是否损坏、转向轴和柱管是否有摩擦或卡涩，必要时修理或更换

故障诊断拆卸转向管柱

拆卸转向管柱上、下护罩和驾驶员侧仪表板下部；

从转向管柱上拆卸组合开关总成；

断开线束接插件，移开线束

；

拆卸转向管柱及中间总成与转向器连接螺栓，分离转向管柱和转向器；

拆卸转向管柱总成的固定螺栓，取下转向管柱总成。

调整转向管柱间隙后再转动转向盘，若转向盘转动轻松，但车辆转向依然沉重，则故障应出在传动机构上，应顶起前轴，用手左右拉动前轮。

如果过紧，则应拆检转向节主销与衬套、止推轴承、横拉杆球销与横拉杆的配合是否过紧，润滑是否良好；若故障依然存在则应检查前轴和车轮。故障诊断检查车轮

支撑前桥，转动转向盘，若转向轻松则说明故障位置在前轴和车轮上，因为支撑前桥后，转向时车轮与地面之间不存在摩擦阻力，转向状态只取决于转向器的工作情况。此时应检查前轮胎气压是否过低，前轴、车架是否变形，必要时检查车轮定位角度是否正确。

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通过同学们的检修，老张爱车转向系统的故障排除了，同学们想一想当你参加工作后还会遇到哪些转向系统机械部分的故障呢？故障现象故障原因故障分析1.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；2.转弯时大幅度转动转向盘才能控制汽车的行驶方向1.转向节臂装置松动；2.转向器轴承过松；3.传动副啮合间隙过大；4.横、直拉杆球头销磨损严重；5.转向节主销与衬套磨损严重，配合间隙过大；6.前轮轮毂轴承松旷、前轴弯曲、轮毂轴承间隙过大；7.车架轮辋变形、前束过大；前轮低速摆头和转向盘自由行程大，一般是各部分间隙过大或有连接松动现象，诊断时应采用分段区分的方法进行检查。1.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;2.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；3.上述情况良好则应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；3）经过上述检查调整后仍不稳定，应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授课教师：何国俊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电动助力转向系统各电气部件检测方法授课教师：何国俊新能源汽车充电系统的故障与诊断扭矩传感器失效表现：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或损坏扭矩传感器安装位置：安装在转向器和转向轴之间检查方法：打开点火开关，转动转向盘在直行状态：主、辅信号电压均为约2.5V；转向盘左转：主信号电压升高，辅信号电压降低，主、辅电压之和等于5V；转向盘右转：主信号电压降低，辅信号电压升高，主、辅电压之和等于5V转角传感器安装位置：安装在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车速传感器失效表现：转向无助力、助力不随速变化可能失效形式：车速传感器损坏车速传感器安装位置：车轮检查方法：

断开车速传感器接线插座，用万用表检测电阻值，值为165±20Ω为良好，否则应更换车速传感器。助力电机失效表现：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、电机短路助力电机安装位置：安装在转向轴或转向机旁边检查方法：

从转向机上断开电动机导线插接器，在两端子间加上蓄电池电压时电动机应有均匀转动声，否则应更换电磁离合器安装位置：和电机一体检查方法：

从转向机上断开电磁离合器导线插接器，给电磁离合器接入蓄电池电压，在接通与断开的瞬间，离合器应有吸动声，如果没有则表明离合器故障，应更换转向助力控制单元（EPS）失效表现：EPS灯长亮可能失效形式：插接件插接不牢靠集成电路失效中央控制单元失效转向助力控制单元（EPS）安装位置：在转向机下方检查方法：

在确认传感器良好，搭铁良好、其他线路良好的情况下，检查电脑的输出指令是否正常，如果不正常应更换电脑电磁阀安装位置：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。新能源汽车综合故障诊断电动助力转向系统常见故障分析授课教师：何国俊0103002转向盘转动阻力大转向困难转向不灵敏故障现象04直线行驶时正常典型故障（一）--转向沉重车轮及定位问题

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；传动机构问题对各机械部件进行补充润滑润滑不良机械故障故障分析（一）典型故障（一）--转向沉重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；电源供电和线路问题传感器问题检查动力转向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；控制单元和助力电机问题电控故障故障分析（二）典型故障（一）--转向沉重

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；检查转矩传感器、车速传感器是否正常，若异常则更换；故障现象典型故障（二）---左右转向力矩不同或转向力矩不均汽车转向时，左右转向沉重感不同车轮及定位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；传动机构问题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；转向器故障机械故障故障分析检查前轮气压是否一致，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；典型故障（二）---左右转向力矩不同或转向力矩不均传感器问题

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；电源供电和线路问题检查动力转向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；控制单元和助力电机问题电控故障故障分析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；典型故障（二）---左右转向力矩不同或转向力矩不均故障现象典型故障（三）---转向力矩不随车速改变0102汽车在行驶时，车速改变但转向力矩不能同步变化；转向盘不能正确回正

检查前悬架下球节是否磨损、松旷，如不能修复进行更换；前悬架问题机械故障故障分析典型故障（三）---转向力矩不随车速改变传感器问题检查CAN通信系统是否正常，若不正常进行修复或更换；CAN通信系统问题检查动力转向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；控制单元和助力电机问题电控故障故障分析检查转速传感器、力矩传感器是否正常，若不正常进行修复或更换；典型故障（三）---转向力矩不随车速改变故障现象典型故障（四）---转向盘出现敲击（或摇动）声汽车行驶转向时，转向盘出现敲击（或摇动）声故障分析典型故障（四）---转向盘出现敲击（或摇动）声前悬架问题检查转向中间轴是否磨损、

松旷，如不能修复进行更换；转向轴问题机械故障检查前悬架下球节是否磨损、松旷，如不能修复进行更换；助力电机问题检查转向助力控制单元ECU是否正常，若不正常进行修复或更换；控制单元问题电控故障故障分析典型故障（四）---转向盘出现敲击（或摇动）声检查动力转向电动机是否正常，若不正常进行修复或更换；情境导入

小王的吉利帝豪EV450汽车行驶了2万公里，最近发现车辆在行驶时向左打转向盘稍微沉重，向右打转向盘正常，仪表显示无故障。于是前往4S店修理，维修人员接待了小王，详细询问车辆故障现象及故障发生的过程，了解客户需求后，展开维修工作。故障诊断操作步骤若不正常，则调节胎压、更换轮胎、调整前轮定位参数、修复下球节。若正常则进行下一步；故障分析用目测、胎压表等方法检查前轮气压、定位、磨损情况以及前悬架下球节；故障诊断操作步骤转动转向盘，若故障消失就是转向器故障，若左右轻重依然不均匀或卡涩则进行下一步；故障分析检查转向器：松开锁紧螺母，向里拧动调整螺钉，直至螺钉与垫圈挡块接触为止，此时，转向盘应处于间隙啮合状态，转动灵活，调整好后拧紧锁紧螺母。故障诊断操作步骤若故障则更换，若正常则进行下一步；故障分析检查转矩传感器：打开点火开关，转动转向盘在直行状态：主、辅信号电压均为约2.5V；转向盘左转：主信号电压升高，辅信号电压降低，主、辅电压之和等于5V；转向盘右转：主信号电压降低，辅信号电压升高，主、辅电压之和等于5V。故障诊断操作步骤若无转动声音则维修或更换，若正常则进行下一步；故障分析检查转向电动机：从转向机上断开电动机导线插接器，在两端子间加上蓄电池电压时电动机应有均匀转动声；故障诊断操作步骤若记录错误重新进行校正，若正常则进行下一步；故障分析检查转向中心点（零点）记录是否错误故障诊断操作步骤若主熔丝和线路熔丝损坏，需更换。若完好则进行下一步；故障分析检查主熔丝和线路熔丝是否完好故障诊断操作步骤若不是电池电压则整车信号线断开或短路，需修复。若是电池电压则进行下一步；故障分析打开点火