項(xiàng)目四 電控動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)檢測(cè)

任務(wù)4.1液壓式EPS檢測(cè)任務(wù)4.2電動(dòng)式EPS檢測(cè)（ElectricalPoweredSteering）項(xiàng)目四電控動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)檢測(cè)【緒論】電控動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)概述機(jī)械轉(zhuǎn)向系統(tǒng)（Manualsteeringsystem）動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)（Powersteeringsystem）四輪轉(zhuǎn)向系統(tǒng)（Fourwheelsteering）【一】汽車(chē)轉(zhuǎn)向規(guī)律轉(zhuǎn)向輪理想關(guān)系式cotα=cotβ+B/Lα-外轉(zhuǎn)向輪偏轉(zhuǎn)角β-內(nèi)轉(zhuǎn)向輪偏轉(zhuǎn)角B-兩側(cè)主銷(xiāo)軸線與地面相交點(diǎn)間距離L-汽車(chē)軸距R-汽車(chē)轉(zhuǎn)彎半徑O-轉(zhuǎn)向中心汽車(chē)對(duì)轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的要求保證所有車(chē)輪均作純滾動(dòng)，即所有車(chē)輪軸線的延長(zhǎng)線都要相交于一點(diǎn)O汽車(chē)轉(zhuǎn)向時(shí)，可避免車(chē)輪相對(duì)地面滑動(dòng)而產(chǎn)生附加阻力，減輕輪胎磨損三軸汽車(chē)一、三橋轉(zhuǎn)向三根車(chē)橋軸線延長(zhǎng)線相交于一點(diǎn)四軸汽車(chē)雙前橋轉(zhuǎn)向雙前轉(zhuǎn)向橋和三、四橋的中間軸線的延長(zhǎng)線相交于一點(diǎn)四輪轉(zhuǎn)向系統(tǒng)4WS轉(zhuǎn)彎半徑減小4WS轉(zhuǎn)彎路面縮短多軸與四輪轉(zhuǎn)向系統(tǒng)【二】機(jī)械轉(zhuǎn)向系統(tǒng)當(dāng)前輪為獨(dú)立懸架轉(zhuǎn)向操縱機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)向器轉(zhuǎn)向傳動(dòng)機(jī)構(gòu)當(dāng)前輪為非獨(dú)立懸架轉(zhuǎn)向操縱機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)向器轉(zhuǎn)向傳動(dòng)機(jī)構(gòu)【三】動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)液壓動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)（液壓助力）機(jī)械轉(zhuǎn)向系統(tǒng)轉(zhuǎn)向操縱機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)向器轉(zhuǎn)向傳動(dòng)機(jī)構(gòu)液壓加力裝置動(dòng)力元件：轉(zhuǎn)向液壓泵控制元件：轉(zhuǎn)向控制閥執(zhí)行元件：轉(zhuǎn)向動(dòng)力缸（動(dòng)力轉(zhuǎn)向器）輔助元件：轉(zhuǎn)向油管、轉(zhuǎn)向油罐電控動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)（EPS）根據(jù)傳感器的信號(hào)判斷駕駛意愿和車(chē)輛狀態(tài)信息借助于液壓力或電動(dòng)力對(duì)車(chē)輪轉(zhuǎn)向?qū)崿F(xiàn)不同程度助力【任務(wù)4.1】液壓式EPS檢測(cè)流量控制式大眾電控液壓型EPHS（ElectricallyPoweredHydraulicSteering）尼桑藍(lán)鳥(niǎo)EPS示例反力控制式豐田液力反應(yīng)型PPS（ProgressivePowerSteering漸進(jìn)式動(dòng)力轉(zhuǎn)向）閥靈敏度控制式豐田EPS示例【一】流量控制式EPS流量控制式ESP組成傳感器：車(chē)速傳感器、轉(zhuǎn)向角速度傳感器ECU執(zhí)行器：變量液壓泵、旁通流量控制閥流量控制式EPS類(lèi)型變量液壓泵：示例大眾EHPS旁通流量控制閥：示例尼桑藍(lán)鳥(niǎo)EPS流量控制式EPS原理控制轉(zhuǎn)向動(dòng)力缸的液壓流量大小來(lái)實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)向助力的變化

〖1〗大眾公司EHPS大眾EHSP組成儲(chǔ)油罐電動(dòng)動(dòng)力轉(zhuǎn)向泵助力轉(zhuǎn)向傳感器G250助力轉(zhuǎn)向ECUJ500轉(zhuǎn)向傳動(dòng)裝置EHPS優(yōu)點(diǎn)節(jié)約能源：最多能節(jié)約85%的能源、節(jié)約燃油0.2L/100km主動(dòng)安全性好：一般轉(zhuǎn)向輕便、高速行駛時(shí)轉(zhuǎn)向較重傳感器助力轉(zhuǎn)向傳感器G250車(chē)速傳感器（儀表板ECUJ285）發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速信號(hào)（發(fā)動(dòng)機(jī)ECUJ220）助力轉(zhuǎn)向ECUJ500執(zhí)行器電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向泵（齒輪泵）轉(zhuǎn)向控制燈K92大眾EHPS系統(tǒng)組成車(chē)輛直線行駛時(shí)扭桿位置：處于旋轉(zhuǎn)分流閥和控制套筒中間位置油液流動(dòng)：幾乎無(wú)壓力通過(guò)動(dòng)力液壓經(jīng)回油車(chē)輛左轉(zhuǎn)時(shí)扭桿轉(zhuǎn)動(dòng)：帶動(dòng)旋轉(zhuǎn)分流閥相對(duì)于控制套筒左旋轉(zhuǎn)泵連通工作缸右腔工作缸左腔接通回油口動(dòng)力缸獲得向左的助力液壓轉(zhuǎn)向助力的獲得控制信號(hào)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速、車(chē)速、轉(zhuǎn)向角速度信號(hào)工作原理如入庫(kù)停車(chē)：車(chē)速小、轉(zhuǎn)向角速度大，驅(qū)動(dòng)齒輪泵供油量大，助力大（轉(zhuǎn)向輕便）如高速行車(chē)：車(chē)速高、轉(zhuǎn)向角速度小，驅(qū)動(dòng)齒輪泵供油量小，助力?。ㄞD(zhuǎn)向沉重）?！倦S速轉(zhuǎn)向】大眾EHPS工作原理大眾EHPS系統(tǒng)電路安裝位置位于轉(zhuǎn)向傳動(dòng)裝置輸入軸上傳感器功能測(cè)定轉(zhuǎn)向盤(pán)轉(zhuǎn)角，并計(jì)算出轉(zhuǎn)向角速度轉(zhuǎn)向角速度越大，泵的轉(zhuǎn)速越大，流量越大結(jié)構(gòu)原理電容傳感器固定在輸入軸上的轉(zhuǎn)子在9個(gè)小型平板電容器之間旋轉(zhuǎn)平板電容器的電容由此改變計(jì)算出轉(zhuǎn)向角及其角速度助力轉(zhuǎn)向傳感器G250

〖2〗尼桑藍(lán)鳥(niǎo)EPS尼桑EPS原理控制助力裝置旁通油管的流量尼桑EPS結(jié)構(gòu)傳感器：車(chē)速傳感器、轉(zhuǎn)向盤(pán)轉(zhuǎn)角傳感器助力轉(zhuǎn)向ECU執(zhí)行器：旁通流量控制閥特點(diǎn)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，成本低快速轉(zhuǎn)向時(shí)響應(yīng)慢車(chē)速低、轉(zhuǎn)角大時(shí)電磁閥占空比小、旁通閥開(kāi)度小助力大，轉(zhuǎn)向輕便車(chē)速高、轉(zhuǎn)角小時(shí)電磁閥占空比大、旁通閥開(kāi)度大助力小，轉(zhuǎn)向沉重（轉(zhuǎn)向穩(wěn)定性好）轉(zhuǎn)向力特性曲線3種適應(yīng)不同行駛條件的特性（選擇開(kāi)關(guān)）尼桑EPS系統(tǒng)工作尼桑EPS系統(tǒng)電路【二】反力控制式EPS檢測(cè)豐田PPS組成車(chē)速傳感器PPSECU分流閥、電磁閥、轉(zhuǎn)向控制閥（帶油壓反力室）PPS基本原理ECU根據(jù)行駛狀況，控制電磁閥泄壓口開(kāi)度-改變反力室油壓-調(diào)整扭力桿剛度PPS特點(diǎn)穩(wěn)定的操作手感結(jié)構(gòu)復(fù)雜，成本高豐田PPS原車(chē)組成流量分配閥（分流閥）旋轉(zhuǎn)滑閥電磁閥（旁通）液力反應(yīng)腔液力反應(yīng)腔（油壓反力室）方向盤(pán)驅(qū)動(dòng)杠桿（與旋轉(zhuǎn)滑閥同軸）豐田PPS系統(tǒng)結(jié)構(gòu)車(chē)輛停止或低速行駛時(shí)的轉(zhuǎn)向-轉(zhuǎn)向輕便轉(zhuǎn)向操縱旋轉(zhuǎn)滑閥，動(dòng)力轉(zhuǎn)向油缸獲得液壓轉(zhuǎn)向助力ECU增大電流，電磁閥開(kāi)口開(kāi)大，經(jīng)分流閥回油量增大油壓反力室壓力降低，液力反應(yīng)腔活塞背壓減小轉(zhuǎn)向操縱阻力（控制旋轉(zhuǎn)滑閥）較小，相對(duì)獲得較大轉(zhuǎn)向助力

豐田PPS工作過(guò)程車(chē)輛中高速行駛時(shí)的小轉(zhuǎn)向-轉(zhuǎn)向變沉轉(zhuǎn)向操縱旋轉(zhuǎn)滑閥，動(dòng)力轉(zhuǎn)向油缸獲得液壓轉(zhuǎn)向助力ECU減小電流，電磁閥開(kāi)口關(guān)小，經(jīng)分流閥回油量減小油壓反力室壓力增大，液力反應(yīng)腔活塞背壓增大轉(zhuǎn)向操縱阻力（控制旋轉(zhuǎn)滑閥的力）增大，相對(duì)獲得轉(zhuǎn)向助力減小

車(chē)輛中高速行駛時(shí)的大轉(zhuǎn)向-轉(zhuǎn)向最沉轉(zhuǎn)向操縱旋轉(zhuǎn)滑閥，動(dòng)力轉(zhuǎn)向油缸獲得液壓轉(zhuǎn)向助力ECU最小電流，電磁閥開(kāi)口最小，經(jīng)分流閥回油量最小油壓反力室壓力最大，液力反應(yīng)腔活塞背壓最大轉(zhuǎn)向操縱阻力（控制旋轉(zhuǎn)滑閥的力）最大，相對(duì)獲得轉(zhuǎn)向助力最小

電磁閥功能旁通來(lái)自流量分配閥的油量回油箱，改變油壓反力室壓力大小調(diào)整轉(zhuǎn)向操縱阻力，轉(zhuǎn)向助力隨速改變電磁閥特性車(chē)速-電流特性電流-閥口面積特性

豐田PPS電磁閥工作檢查PPSECU電源線路ECU-IG熔絲如果燒毀，檢查熔絲與PPSECU的+B腳之間是否短路拔下PPSECU線束插座，用電壓表測(cè)量+B腳電壓，應(yīng)為蓄電池電壓，否則檢查熔絲與+B腳之間是否斷路檢查PPSECU接地線路用電阻表測(cè)量GND腳是否接地，判斷GND腳與車(chē)身搭鐵處之間有斷路或接觸不良現(xiàn)象豐田PPS檢測(cè)檢測(cè)車(chē)速傳感器頂起一側(cè)前輪，用電阻表測(cè)量SPD腳與GND腳之間電阻，應(yīng)在0～∞之間交替變化否則，說(shuō)明ECU的SPD與車(chē)速傳感器之間有斷路或短路現(xiàn)象，或車(chē)速傳感器有故障。檢查電磁閥及線路用電阻表測(cè)量SOL＋腳和SOL－腳。兩腳之間的電阻應(yīng)為6.0～11.0Ω，否則這兩腳之間的線路斷路或電磁閥有故障。如果電阻正常，應(yīng)檢查ECU。

用電阻表測(cè)量SOL腳和GND腳，表所指示的電阻值應(yīng)為∞。否則SOL＋或SOL－腳與GND腳之間的線路有短路現(xiàn)象，或電磁閥有故障?！救块y靈敏度控制式EPS閥靈敏度EPS組成車(chē)速傳感器EPSECU動(dòng)力轉(zhuǎn)向電磁閥閥靈敏度EPS原理根據(jù)車(chē)速控制電磁閥，直接改變轉(zhuǎn)向控制閥的油壓增益(閥靈敏度)閥靈敏度EPS特點(diǎn)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、部件少、成本低獲得非常自然的轉(zhuǎn)向手感和良好的速度轉(zhuǎn)向特性轉(zhuǎn)向控制閥結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)子閥做了局部改進(jìn)：在圓周上形成6條或8條溝糟各溝槽利用閥部外體，與泵、動(dòng)力缸、電磁閥及油箱連接等效液壓回路圖低速專(zhuān)用小孔：1R、1L、2R、2L高速專(zhuān)用小孔：3R、3L旁通電磁閥回路閥靈敏度EPS轉(zhuǎn)向控制閥車(chē)輛停車(chē)或低速右轉(zhuǎn)彎電磁閥關(guān)閉低速專(zhuān)用小孔1R及2R在較小的轉(zhuǎn)向扭矩作用下即可關(guān)閉轉(zhuǎn)向液壓油經(jīng)1L流向動(dòng)力缸右腔，其左腔的油液經(jīng)3L、2L流回儲(chǔ)油箱轉(zhuǎn)向壓力為2段，轉(zhuǎn)向助力大，轉(zhuǎn)向輕便閥靈敏度EPS工作過(guò)程車(chē)輛高速右轉(zhuǎn)彎電磁閥開(kāi)度隨車(chē)速線性增大轉(zhuǎn)向液壓油經(jīng)1L流向動(dòng)力缸右腔，同時(shí)經(jīng)3R及電磁閥旁通回油箱，轉(zhuǎn)向壓力變小，轉(zhuǎn)向變沉車(chē)速越高：回油越多，助力越小車(chē)速不變：轉(zhuǎn)向力小，3R開(kāi)度越大，助力越??；轉(zhuǎn)向力大，3R開(kāi)度越小，助力越大；電磁閥狀態(tài)EPSECU接收來(lái)自車(chē)速傳感器的信號(hào)，控制向電磁閥輸出電流當(dāng)車(chē)輛停止或低速時(shí)：向電磁閥通以最大電流，回油孔關(guān)閉隨著車(chē)速升高：依次減小通電電流，回油孔開(kāi)啟，直至開(kāi)啟面積達(dá)到最大值閥靈敏度EPS電控回路【任務(wù)4.2】電動(dòng)式EPS檢測(cè)電動(dòng)式EPS特點(diǎn)依靠電動(dòng)機(jī)提供輔助轉(zhuǎn)矩重量輕、集成度高、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、控制精確液壓式缺點(diǎn)：結(jié)構(gòu)復(fù)雜，耗功大，成本高，助力大小不易精確控制電動(dòng)式EPS類(lèi)型轉(zhuǎn)向軸助力式轉(zhuǎn)向齒輪助力式轉(zhuǎn)向齒條助力式轉(zhuǎn)向齒輪單元無(wú)電刷式馬達(dá)減速機(jī)構(gòu)分相器型扭矩傳感器轉(zhuǎn)角傳感器雷克薩斯EPS：馬達(dá)直接驅(qū)動(dòng)齒條轉(zhuǎn)向軸助力式EPS多用于轎車(chē)轉(zhuǎn)向齒輪助力式EPS多用于中型車(chē)轉(zhuǎn)向齒條助力式EPS多用于大型車(chē)電動(dòng)式EPS類(lèi)型【一】轉(zhuǎn)向軸助力式EPSEPS工作過(guò)程點(diǎn)火開(kāi)關(guān)接通，EPSECU即與蓄電池接通，EPS控制系統(tǒng)開(kāi)始工作汽車(chē)在行駛過(guò)程中，EPSECU根據(jù)車(chē)速和轉(zhuǎn)向力矩傳感器的信號(hào)，經(jīng)過(guò)對(duì)比運(yùn)算后，向電動(dòng)機(jī)和電磁離合器發(fā)出控制指令(電信號(hào))電動(dòng)機(jī)由輸出軸經(jīng)減速機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)小齒輪，產(chǎn)生轉(zhuǎn)向助力傳感器車(chē)速傳感器轉(zhuǎn)矩傳感器：測(cè)定轉(zhuǎn)向盤(pán)與轉(zhuǎn)向器之間的轉(zhuǎn)向力矩執(zhí)行器電動(dòng)機(jī)：輸出轉(zhuǎn)矩通過(guò)輸入電流控制；正反轉(zhuǎn)由ECU輸出的正反轉(zhuǎn)觸發(fā)脈沖控制電磁離合器：?jiǎn)纹墒诫姶烹x合器減速機(jī)構(gòu)——蝸輪蝸桿式

EPS結(jié)構(gòu)組成【二】轉(zhuǎn)向齒條助力式EPS傳感器車(chē)速傳感器轉(zhuǎn)向角傳感器轉(zhuǎn)向力矩傳感器執(zhí)行器異步電動(dòng)機(jī)蝸輪蝸桿傳動(dòng)裝置EPS小齒輪電動(dòng)式EPS組成電機(jī)V187：異步電動(dòng)機(jī)運(yùn)行穩(wěn)定、響應(yīng)速度快、最大助動(dòng)力矩4.4N·M轉(zhuǎn)子軸在輸出側(cè)呈蝸桿狀渦輪驅(qū)動(dòng)EPS小齒輪用于轉(zhuǎn)向助力支持搖擺減震器：驅(qū)動(dòng)輪與小齒輪之間，保證活動(dòng)自如G28轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速傳感器磁電傳感器，J500用來(lái)計(jì)算必需的轉(zhuǎn)向助力

V187電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向電機(jī)G269結(jié)構(gòu)原理磁電傳感器磁環(huán)在轉(zhuǎn)向轉(zhuǎn)軸上傳感器在小齒輪軸上方向盤(pán)作用力不同，扭桿旋轉(zhuǎn)圈數(shù)不同，由此在磁環(huán)與傳感器之間產(chǎn)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)計(jì)算出轉(zhuǎn)向力矩