汽車底盤電控系統(tǒng)檢修課件 項(xiàng)目六 電控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的檢修

一、液壓式電控動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的組成任務(wù)一液壓式電控動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的檢修電子式控制液壓式動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)結(jié)構(gòu)原理如圖所示，主要由車速傳感器、電子控制器ECU、電磁閥、分流閥、儲(chǔ)油罐、轉(zhuǎn)閥和動(dòng)力缸等組成。項(xiàng)目六電控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的檢修在PPS的齒輪箱中，除了舊式動(dòng)力轉(zhuǎn)向裝置用控制加力的主控制閥之外，又增設(shè)了反力油壓控制閥和油壓反力室，結(jié)構(gòu)如圖所示。經(jīng)反力油壓控制閥調(diào)整后的油壓加到油壓反力室內(nèi)，扭桿與轉(zhuǎn)向軸相連，當(dāng)PPS根據(jù)油壓反力的大小改變轉(zhuǎn)向扭桿的扭曲量時(shí)，就可以控制轉(zhuǎn)向時(shí)所要加的力。動(dòng)力轉(zhuǎn)向用的微機(jī)安裝在電子控制器ECU內(nèi)，微機(jī)根據(jù)車速傳感器的信號(hào)控制電磁閥的輸入電流；電磁閥設(shè)在反力控制閥上。輸入到電磁閥中的信號(hào)是通斷的脈沖信號(hào)，改變導(dǎo)通（ON）時(shí)間所占的比例就可以控制電流值的大小。當(dāng)車速升高時(shí)，受輸出電流特性的限制，輸入到電磁閥中的電流減小，電磁閥的開度也小，這樣，根據(jù)車速的高低就可以調(diào)整油壓反力，從而得到最佳的轉(zhuǎn)向操縱力。項(xiàng)目六電控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的檢修二、液壓式電控動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的工作原理1.汽車靜止或低速行駛時(shí)的轉(zhuǎn)向其工作情況如圖所示。汽車在低速范圍內(nèi)運(yùn)行時(shí)，ECU輸出一個(gè)大的電流，使電磁閥的開度增加，由分流閥分出的液流流過電磁閥回到儲(chǔ)油罐中的液流增加。因此，油壓反力室壓力減小，作用于柱塞的背壓減小，于是柱塞推動(dòng)控制閥桿的力減小。利用轉(zhuǎn)向盤的轉(zhuǎn)向力來增大扭桿扭力。轉(zhuǎn)閥按照扭桿的扭轉(zhuǎn)角作相對(duì)的旋轉(zhuǎn)，使油泵油壓作用于轉(zhuǎn)向動(dòng)力缸的右室，活塞向左方運(yùn)動(dòng)，從而增強(qiáng)了轉(zhuǎn)向力，此時(shí)，駕駛員僅需提供一個(gè)較小的操縱力就可以產(chǎn)生一個(gè)較大的助力，使轉(zhuǎn)向輕便、靈活。項(xiàng)目六電控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的檢修2.汽車在中、高速行駛時(shí)的轉(zhuǎn)向在此工況下，系統(tǒng)的工作情況如圖所示。汽車轉(zhuǎn)向盤在中、高速直行微量轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，控制閥桿根據(jù)扭桿的扭轉(zhuǎn)角度而轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)閥的開度減小，轉(zhuǎn)閥里面的壓力增加，流向電磁閥和油壓反力室中的液流量增加。當(dāng)車速增加時(shí)，ECU輸出電流減小，電磁閥開度減小，流入油壓反力室中的液流量增加，反力增大，使得柱塞推動(dòng)控制閥桿的力變大。液流環(huán)從量孔流進(jìn)油壓反力室中，這也增大了油壓反力室中的液體壓力，故轉(zhuǎn)向盤的轉(zhuǎn)動(dòng)角度增加時(shí)，將要求一個(gè)更大的轉(zhuǎn)向操縱力，從而獲得了穩(wěn)定且直接的手感。項(xiàng)目六電控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的檢修一、電動(dòng)式電控動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的組成任務(wù)二電動(dòng)式電控動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的檢修電動(dòng)式動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)簡稱EPS，基本組成如圖所示，EPS主要由車速傳感器、轉(zhuǎn)矩傳感器、轉(zhuǎn)向角傳感器、電子控制器ECU、電動(dòng)機(jī)、電磁離合器及減速機(jī)構(gòu)等組成。該系統(tǒng)廣泛用于日產(chǎn)、三菱、鈴木等汽車公司的許多車型。項(xiàng)目六電控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的檢修二、電動(dòng)式動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的工作原理項(xiàng)目六電控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的檢修1.轉(zhuǎn)向扭矩傳感器當(dāng)駕駛員操縱轉(zhuǎn)向盤時(shí)，轉(zhuǎn)向扭矩傳感器根據(jù)輸入力的大小，產(chǎn)生相應(yīng)的電壓信號(hào)，由此電動(dòng)轉(zhuǎn)向系就可以檢測出操縱力的大小，同時(shí)根據(jù)車速傳感器產(chǎn)生的脈沖信號(hào)又可測出車速，再控制電動(dòng)機(jī)的電流，形成適當(dāng)?shù)霓D(zhuǎn)向助力。轉(zhuǎn)向扭矩傳感器具有檢測轉(zhuǎn)向盤的操縱方向和操縱力的功能。在任何情況下，利用電位表即可檢測出該傳感器的信號(hào)，轉(zhuǎn)向扭矩傳感器如圖所示。項(xiàng)目六電控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的檢修2.電動(dòng)機(jī)電動(dòng)式轉(zhuǎn)向系所用的電動(dòng)機(jī)是將汽車用電動(dòng)機(jī)加以改進(jìn)。有的電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子外圓表面開有斜槽，有的則改變定子磁鐵的中心處或端部的厚度。電動(dòng)機(jī)工作有一定速度范圍，若超出規(guī)定速度范圍，則由離合器使電動(dòng)機(jī)停轉(zhuǎn)并消除電動(dòng)機(jī)慣性的影響。同時(shí)，當(dāng)轉(zhuǎn)向系發(fā)生故障時(shí)，離合器分離，此時(shí)恢復(fù)手動(dòng)控制轉(zhuǎn)向，保證汽車正常行駛。電動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)如圖所示。項(xiàng)目六電控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的檢修3.電磁離合器如圖所示，是一種電磁離合器的結(jié)構(gòu)示意圖，主要由電磁線圈、主動(dòng)輪、從動(dòng)軸、壓板等組成。工作時(shí)，電流通過滑環(huán)進(jìn)入電磁線圈，主動(dòng)輪便產(chǎn)生電磁吸力，帶花鍵的壓板就被吸引，并與主動(dòng)輪壓緊。于是電動(dòng)機(jī)的輸出轉(zhuǎn)矩便經(jīng)過輸出軸→主動(dòng)輪→壓板→花鍵→從動(dòng)軸傳遞給執(zhí)行機(jī)構(gòu)（蝸輪蝸桿減速機(jī)構(gòu)）。項(xiàng)目六電控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的檢修4.減速機(jī)構(gòu)如圖所示，減速機(jī)構(gòu)主要由蝸輪和蝸桿構(gòu)成，蝸桿的動(dòng)力來自于電磁離合器和電動(dòng)機(jī)，經(jīng)蝸輪減速增扭后，傳送給轉(zhuǎn)向軸，然后再通過其他部件傳送給轉(zhuǎn)向輪，以實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)向助力。項(xiàng)目六電控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的檢修5.電子控制（ECU）EPS電子控制器（ECU）的基本組成如圖所示。工作時(shí)，轉(zhuǎn)向轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)向角信號(hào)經(jīng)過A/D轉(zhuǎn)換器被輸入到中央處理器（CPU），中央處理器根據(jù)這些信號(hào)和車速計(jì)算出最優(yōu)化的助力轉(zhuǎn)矩。ECU把已計(jì)算出來的參數(shù)值作為電流命令值送到D/A轉(zhuǎn)換器并轉(zhuǎn)換為模擬量，再將其輸入到電流控制電路；電流控制電路把來自微處理器的電流命令值同電動(dòng)機(jī)電流的實(shí)際值進(jìn)行比較，產(chǎn)生一個(gè)差值信號(hào)。該差值信號(hào)被送到驅(qū)動(dòng)電路，該電路可驅(qū)動(dòng)動(dòng)力裝置并向電動(dòng)機(jī)提供控制電流。也即當(dāng)轉(zhuǎn)矩傳感器和轉(zhuǎn)向角傳感器的信號(hào)經(jīng)A/D轉(zhuǎn)換器處理后，微處理器就在其內(nèi)存中尋找與該信號(hào)相匹配的