项目三新能源汽车转向系统故障诊断与检修任务电控转向系统检

项目三新能源汽车转向系统故障诊断与检修任务2电控转向系统检修3.2.1电控液压助力式转向系统的故障诊断与检修3.2.2电控助力式转向系统的故障诊断与检修知识目标：（1）能够熟悉电控动力转向系统的类型、基本组成。

（2）能够熟悉电控动力转向系统的结构及工作原理。技能目标：（1）能够正确检修电控动力转向系统。（2）能够对电控动力转向系统常见故障进行诊断与排除。目标请在此添加您的文字内容请在此添加您的文字内容请在此添加您的文字内容请在此添加您的文字内容选题背景请在此添加您的文字内容请在此添加您的文字内容请在此添加您的文字内容请在此添加您的文字内容请在此添加您的文字内容选题背景请在此添加您的文字内容请在此添加您的文字内容请在此添加您的文字内容请在此添加您的文字内容关键字一、电控动力转向系统的类型与优点1．电控动力转向系统的类型根据动力源的不同，电控动力转向系统可分为液压式电控动力转向系统（液压式EPS）和电动式电控动力转向系统（电动式EPS）。（1）液压式EPS液压式EPS是在传统的液压动力转向系统的基础上增设了控制液体流量的电磁阀、车速传感器和ECU等，ECU可根据检测到的车速信号，控制电磁阀，使转向动力放大倍率实现连续可调，从而满足高、低速时的转向助力要求。（2）电动式EPS电动式EPS是利用直流电动机作为动力源，ECU根据各种信号，控制电动机扭矩的大小和方向。电动机的扭矩由电磁离合器通过减速机构减速增加扭矩后，加在汽车的转向机构上，使之得到一个与工况相适应的转向作用力。2．电控动力转向系统的优点为满足现代汽车对转向系统的要求，电控动力转向系统应具有以下特点。1）良好的随动性：即转向盘与转向轮之间具有准确的一一对应关系，同时能保证转向轮可维持在任意转向角位置。2）高度的转向灵敏度：即转向轮对转向盘应具有灵敏的响应性能。3）良好的稳定性：即具有很好的直线行使稳定性和转向自动回正能力。4）助力效果能随车速变化和转向阻力的变化作相应的调整：低速时，有较大的助力效果，以克服路面的转向阻力；高速时，要有适当的路感，以避免因转向过轻而发生事故。5）效率高：与传统动力转向相比，效率明显提高，特别是电控电动转向系统可达90%以上。选题背景请在此添加您的文字内容请在此添加您的文字内容请在此添加您的文字内容请在此添加您的文字内容选题背景请在此添加您的文字内容请在此添加您的文字内容请在此添加您的文字内容请在此添加您的文字内容请在此添加您的文字内容选题背景请在此添加您的文字内容请在此添加您的文字内容请在此添加您的文字内容请在此添加您的文字内容关键字二、液压式电控动力转向系统液压式电控动力转向系统是在传统的液压动力转向系统的基础上增设了电子控制装置而构成。主要包括传感器（车速传感器和转向盘转角传感器，转向盘转角传感器也称转角速度传感器）、电控单元（ECU）、动力转向油泵（转向助力泵）、普通动力转向系统（转向盘、转向柱、转向机及转向横拉杆）等。电控单元（ECU）根据车辆的行驶速度和转向角度等输入信号计算出理想的输出信号，通过控制动力转向油泵的流量（有的车型是控制流量电磁阀）向普通动力转向装置的转向机提供适当的液压助力，使转向动力的放大倍率连续可调。选题背景请在此添加您的文字内容请在此添加您的文字内容请在此添加您的文字内容请在此添加您的文字内容选题背景请在此添加您的文字内容请在此添加您的文字内容请在此添加您的文字内容请在此添加您的文字内容请在此添加您的文字内容选题背景请在此添加您的文字内容请在此添加您的文字内容请在此添加您的文字内容请在此添加您的文字内容关键字选题背景请在此添加您的文字内容请在此添加您的文字内容请在此添加您的文字内容请在此添加您的文字内容选题背景请在此添加您的文字内容请在此添加您的文字内容请在此添加您的文字内容请在此添加您的文字内容请在此添加您的文字内容选题背景请在此添加您的文字内容请在此添加您的文字内容请在此添加您的文字内容请在此添加您的文字内容关键字液压式电控动力转向系统根据控制方式的不同，可分为流量控制式、反力控制式和阀灵敏控制式三种形式。1．流量控制式EPS流量控制式EPS一种根据车速传感器信号调节动力转向装置中油液的输入、输出流量，以控制转向助力大小的控制方法，可分为分流控制式和旁流控制式。图3-3流量控制式动力转向系统1—储液罐2—动力转向油泵3—流量控制电磁4—电控单元（ECU）5—发动机6—车速传感器7—齿轮齿条转向器及液压缸8—转向盘转角传感器选题背景请在此添加您的文字内容请在此添加您的文字内容请在此添加您的文字内容请在此添加您的文字内容选题背景请在此添加您的文字内容请在此添加您的文字内容请在此添加您的文字内容请在此添加您的文字内容选题背景请在此添加您的文字内容请在此添加您的文字内容请在此添加您的文字内容请在此添加您的文字内容关键字（1）分流控制式

分流控制式电控动力转向系统主要由车速传感器、电磁阀、整体式动力转向控制阀、动力转向油泵和电控单元等组成。选题背景请在此添加您的文字内容请在此添加您的文字内容请在此添加您的文字内容请在此添加您的文字内容选题背景请在此添加您的文字内容请在此添加您的文字内容请在此添加您的文字内容请在此添加您的文字内容请在此添加您的文字内容选题背景请在此添加您的文字内容请在此添加您的文字内容请在此添加您的文字内容请在此添加您的文字内容关键字（2）旁流控制式

旁流控制式液压电控动力转向系统的组成，它是在一般液压动力转向系统上再增加了旁通流量控制阀、车速传感器、转向盘转角传感器、电控单元和控制开关等。在动力转向油泵与转向器之间设有旁通管路，在旁通管路中又设有旁通流量控制阀。选题背景请在此添加您的文字内容请在此添加您的文字内容请在此添加您的文字内容请在此添加您的文字内容选题背景请在此添加您的文字内容请在此添加您的文字内容请在此添加您的文字内容请在此添加您的文字内容请在此添加您的文字内容选题背景请在此添加您的文字内容请在此添加您的文字内容请在此添加您的文字内容请在此添加您的文字内容关键字2．反力控制式EPS反力控制式电控动力转向系统结构1）转向控制阀图3-9反力控制式动力转向控制阀结构1—扭杆2—回转阀3—油压反力室4—柱塞5—控制阀轴选题背景请在此添加您的文字内容请在此添加您的文字内容请在此添加您的文字内容请在此添加您的文字内容选题背景请在此添加您的文字内容请在此添加您的文字内容请在此添加您的文字内容请在此添加您的文字内容请在此添加您的文字内容选题背景请在此添加您的文字内容请在此添加您的文字内容请在此添加您的文字内容请在此添加您的文字内容关键字2）分流阀。分流阀主要由阀门、弹簧及进出油口等构成。分流阀的主要功用是将来自转向油泵的液流送到转阀、油压反力室和电磁阀。送到电磁阀和油压反力室中的液流流量是由转阀中的油压来调整的。3）车速传感器。车速传感器的主要功用是检测汽车行驶速度，通常安装在变速器输出轴上。动力转向EPS所用的车速传感器多为磁阻元件传感器，主要由磁阻元件和磁性转子等组成。4）电磁阀。电磁阀一般安装在转向齿轮箱体上，主要由电磁线圈、铁心及滑阀等组成。电磁阀的开度由ECU的输出电流控制，而该输出电流又取决于车速的高低。电磁阀油路的阻尼面积，可随电磁线圈通电电流占空比（通断比）变化。车速低时，通电电流大，滑阀被吸引，油路的阻尼增大，流向油箱的回流量增加。随着车速的升高，电流减小，油液回流量也减少。选题背景请在此添加您的文字内容请在此添加您的文字内容请在此添加您的文字内容请在此添加您的文字内容选题背景请在此添加您的文字内容请在此添加您的文字内容请在此添加您的文字内容请在此添加您的文字内容请在此添加您的文字内容选题背景请在此添加您的文字内容请在此添加您的文字内容请在此添加您的文字内容请在此添加您的文字内容关键字（2）工作过程1）汽车静止或低速行驶时2）汽车中、高速行驶时选题背景请在此添加您的文字内容请在此添加您的文字内容请在此添加您的文字内容请在此添加您的文字内容选题背景请在此添加您的文字内容请在此添加您的文字内容请在此添加您的文字内容请在此添加您的文字内容请在此添加您的文字内容选题背景请在此添加您的文字内容请在此添加您的文字内容请在此添加您的文字内容请在此添加您的文字内容关键字3）汽车中、高速行驶时的大转向选题背景请在此添加您的文字内容请在此添加您的文字内容请在此添加您的文字内容请在此添加您的文字内容选题背景请在此添加您的文字内容请在此添加您的文字内容请在此添加您的文字内容请在此添加您的文字内容请在此添加您的文字内容选题背景请在此添加您的文字内容请在此添加您的文字内容请在此添加您的文字内容请在此添加您的文字内容关键字3．阀灵敏度控制式EPS（1）阀灵敏度控制式EPS特点

阀灵敏度控制式EPS根据车速控制电磁阀，直接改变动力转向控制阀的油压增益（阀灵敏度）来控制动力转向缸油压大小的方法。这种转向系统结构简单、价格便宜，而且具有较大的选择转向力的自由度，可以获得较好的转向手感和良好的转向特性。（2）阀灵敏度控制式EPS组成

阀灵敏度控制式EPS主要由转子阀、电磁阀、车速传感器及ECU等组成选题背景请在此添加您的文字内容请在此添加您的文字内容请在此添加您的文字内容请在此添加您的文字内容选题背景请在此添加您的文字内容请在此添加您的文字内容请在此添加您的文字内容请在此添加您的文字内容请在此添加您的文字内容选题背景请在此添加您的文字内容请在此添加您的文字内容请在此添加您的文字内容请在此添加您的文字内容关键字三、电动式电控动力转向系统1.电动式电控动力转向系统的基本组成、原理及特点（1）其本组成

电动式动力转向系统主要由转矩传感器、转角传感器、车速传感器、电动机、电磁离合器、减速机构、电控单元等组成图3-16电动动力转向系的组成1—转向盘2—转向轴3—电控单元4—电动机5—电磁离合器6—转向齿条7—转向横拉杆8—转向车轮9—输出轴10—扭力杆11—转矩传感器12—转向齿轮选题背景请在此添加您的文字内容请在此添加您的文字内容请在此添加您的文字内容请在此添加您的文字内容选题背景请在此添加您的文字内容请在此添加您的文字内容请在此添加您的文字内容请在此添加您的文字内容请在此添加您的文字内容选题背景请在此添加您的文字内容请在此添加您的文字内容请在此添加您的文字内容请在此添加您的文字内容关键字（2）电动式电控动力转向系统的工作原理

电动动力转向系统的工作原理是根据汽车行驶速度（车速传感器输出信号）、转矩及转向角信号，由ECU控制电动机及减速机构产生助力转矩，使汽车在低、中和高速下都能获得最佳的转向效果。（3）电动式电控动力转向系统分类

根据电动机布置位置的不同，电动式电控动力转向系统可以分为转向轴助力式、齿轮助力式和齿条助力式3种类型。a）转向轴助力式b）齿轮助力式c）齿条助力式

图3-17电动式电控动力转向系统的类型选题背景请在此添加您的文字内容请在此添加您的文字内容请在此添加您的文字内容请在此添加您的文字内容选题背景请在此添加您的文字内容请在此添加您的文字内容请在此添加您的文字内容请在此添加您的文字内容请在此添加您的文字内容选题背景请在此添加您的文字内容请在此添加您的文字内容请在此添加您的文字内容请在此添加您的文字内容关键字（4）电动式电控动力转向系统特点1）质量轻。电动式电控动力转向系统通常把电动机、离合器、减速装置、转向杆等各部件装配成一个整体，使得系统结构紧凑、质量轻，与液压式电控动力转向系统相比，质量可减轻25％左右。2）能耗少。电动式电控动力转向系统仅在需要转向时，才接通电动机，使其参加工作，动力消耗和燃油消耗比液压式电控动力转向系统少。3）“路感”好。由于电动式电控动力转向系统内部采用刚性连接，系统的滞后特性可以通过软件加以控制，使汽车在各种速度下都能得到满意的转向助力，获得较好的“路感”。4）污染少。电动式电控动力转向系统没有液压电控动力转向系统的液压软管和接头，不存在油液泄漏问题，对环境几乎没有污染。5）应用范围广。电动式电控动力转向系统可适用于各种汽车，而且特别适用于环保型的纯电动汽车。6）装配性好、易于布置。因为电动式电控动力转向系统零件数目少，整体外形尺寸比液压式电控动力转向系统小，且电动泵可以独立于发动机工作，易于整车布置和装配。选题背景请在此添加您的文字内容请在此添加您的文字内容请在此添加您的文字内容请在此添加您的文字内容选题背景请在此添加您的文字内容请在此添加您的文字内容请在此添加您的文字内容请在此添加您的文字内容请在此添加您的文字内容选题背景请在此添加您的文字内容请在此添加您的文字内容请在此添加您的文字内容请在此添加您的文字内容关键字2.电动式电控动力转向系统主要部件的结构及工作原理（1）转矩传感器

转矩传感器的作用是检测驾驶人作用在转向盘上的转向力矩及转向方向等参数，并将其转变为电信号输送给ECU，以作为控制电动助力大小和方向的主要依据。常用的有电磁感应式转矩传感器和滑动电阻式转矩传感器。1）电磁感应式转矩传感器。选题背景请在此添加您的文字内容请在此添加您的文字内容请在此添加您的文字内容请在此添加您的文字内容选题背景请在此添加您的文字内容请在此添加您的文字内容请在此添加您的文字内容请在此添加您的文字内容请在此添加您的文字内容选题背景请在此添加您的文字内容请在此添加您的文字内容请在此添加您的文字内容请在此添加您的文字内容关键字2）滑动电阻式转矩传感器（2）电动机选题背景请在此添加您的文字内容请在此添加您的文字内容请在此添加您的文字内容请在此添加您的文字内容选题背景请在此添加您的文字内容请在此添加您的文字内容请在此添加您的文字内容请在此添加您的文字内容请在此添加您的文字内容选题背景请在此添加您的文字内容请在此添加您的文字内容请在此添加您的文字内容请在此添加您的文字内容关键字（3）电磁离合器图3-22电磁离合器的结构1—滑环2—线圈3—压板4—花键5—从动轴6—主动轮7—轴承（4）减速机构图3-23涡轮蜗杆减速机构1—转向盘2—扭矩传感器3—涡轮蜗杆机构4—离合器5—电动机6—齿轮齿条转向器图3-24双级行星齿轮减速机构1—转矩传感器2—转轴3—扭力杆4—输入轴5—电动机与离合器6—行星小齿轮7—太阳轮8—行星小齿轮9—驱动小齿轮10—从动齿轮A—主动齿轮B—内齿圈选题背景请在此添加您的文字内容请在此添加您的文字内容请在此添加您的文字内容请在此添加您的文字内容选题背景请在此添加您的文字内容请在此添加您的文字内容请在此添加您的文字内容请在此添加您的文字内容请在此添加您的文字内容选题背景请在此添加您的文字内容请在此添加您的文字内容请在此添加您的文字内容请在此添加您的文字内容关键字（5）电控单元（ECU）选题背景请在此添加您的文字内容请在此添加您的文字内容请在此添加您的文字内容请在此添加您的文字内容选题背景请在此添加您的文字内容请在此添加您的文字内容请在此添加您的文字内容请在此添加您的文字内容请在此添加您的文字内容选题背景请在此添加您的文字内容请在此添加您的文字内容请在此添加您的文字内容请在此添加您的文字内容关键字四、大众车系电动式电控动力转向系统1．电动式电控动力转向系统组成大众车系电动式电控动力转向系统由转向器、转向盘、转向柱、转向盘转角传感器、转向力矩传感器、转向齿轮、电动机及电控单元等组成选题背景请在此添加您的文字内容请在此添加您的文字内容请在此添加您的文字内容请在此添加您的文字内容选题背景请在此添加您的文字内容请在此添加您的文字内容请在此添加您的文字内容请在此添加您的文字内容请在此添加您的文字内容选题背景请在此添加您的文字内容请在此添加您的文字内容请在此添加您的文字内容请在此添加您的文字内容关键字2.

电动式电控动力转向系统主要部件结构

（1）电动机械式转向器1）电动机械式转向器实际上就是由齿轮齿条式转向器和循环球式转向器的部件组合而成，由电动机械式转向助力电动机、循环球机构（循环球螺母、螺杆）、齿轮齿条和转向助力电控单元等组成。循环球转向器用与齿条平行布置的电机和V带来驱动。由于这个力或者说驱动力矩不需要换向，所以也称之为“平行轴传动（APA）”。2）电动机与循环球螺母（图3-28）。电动机械式转向器的循环球螺母安装在带有螺杆的齿条上，电动机通过齿形带来使循环球螺母旋转，从而通过循环球机构来将电动机的转动转换成齿条的纵向运动并传至转向齿轮。根据需要的转向方向情况，循环球螺母顺时针或者逆时针转动。由于齿条设计成螺杆形，循环球螺母的转动就会推动齿条向需要的方向移动。选题背景请在此添加您的文字内容请在此添加您的文字内容请在此添加您的文字内容请在此添加您的文字内容选题背景请在此添加您的文字内容请在此添加您的文字内容请在此添加您的文字内容请在此添加您的文字内容请在此添加您的文字内容选题背景请在此添加您的文字内容请在此添加您的文字内容请在此添加您的文字内容请在此添加您的文字内容关键字（2）转向盘转角传感器选题背景请在此添加您的文字内容请在此添加您的文字内容请在此添加您的文字内容请在此添加您的文字内容选题背景请在此添加您的文字内容请在此添加您的文字内容请在此添加您的文字内容请在此添加您的文字内容请在此添加您的文字内容选题背景请在此添加您的文字内容请在此添加您的文字内容请在此添加您的文字内容请在此添加您的文字内容关键字

转向盘转角传感器工作原理如图3-31所示。当驾驶人转动转向盘时，转向柱带动转向盘转角传感器的信号转子随转向盘一起转动，光源就会通过转子缝隙照在光学传感器的感光元件上，就会产生一个电压信号（图3-31a）；如果光源被信号转子遮住，电压信号被切断（图3-31b）；由于转子缝隙间隔大小不同，故产生的信号电压变化也不同，则会产生信号电压的脉冲波形（图3-31c）。这些系列信号电压的脉冲波形都在转向电子控制单元内进行处理。电控单元对信号进行比较后，系统可以计算出转向盘转动了多少距离。

a）通过b）遮住c）产生脉冲信号

图3-31

转向盘转角传感器工作原理选题背景请在此添加您的文字内容请在此添加您的文字内容请在此添加您的文字内容请在此添加您的文字内容选题背景请在此添加您的文字内容请在此添加您的文字内容请在此添加您的文字内容请在此添加您的文字内容请在此添加您的文字内容选题背景请在此添加您的文字内容请在此添加您的文字内容请在此添加您的文字内容请在此添加您的文字内容关键字（3）转向力矩传感器选题背景请在此添加您的文字内容请在此添加您的文字内容请在此添加您的文字内容请在此添加您的文字内容选题背景请在此添加您的文字内容请在此添加您的文字内容请在此添加您的文字内容请在此添加您的文字内容请在此添加您的文字内容选题背景请在此添加您的文字内容请在此添加您的文字内容请在此添加您的文字内容请在此添加您的文字内容关键字（5）转向指示灯

转向指示灯K161在组合仪表显示屏上，图3-36所示。该灯用于指示转向装置的故障。出现故障时，该灯会亮起，灯颜色则有两种。该灯呈黄色亮起时，表示在对于不严重的故障进行警告。如果该灯呈红色亮起时，应尽快检修。如果该灯呈红色亮起，同时还会发出3声报警音作为声音警告信号。在接通点火开关时，转向指示灯呈红色亮起，转向机构进行持续约2s的自检。只有当转向电控单元收到信号，表明系统正常后，转向指示灯才会熄