第五章 电子控制动力转向系统,第一节 电子控制电动式动力转向系统（EPS） 第二节 电子控制液压式动力转向系统 第三节 电控动力转向系统电路的检修,电子控制动力转向系统可分为电子控制液压式和电子控制 电动式转向系统两种第一节 电子控制电动式动力转向系统（EPS）,电子式动力转向系（EPS）是一种直接依靠电机提供辅助 扭矩的电动助力转向系统，使转向系统结构更为紧凑 一、电动式动力转向系统的组成 电动式动力转向系统简称EPS，基本组成如图5-1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二、电动式动力转向系统的工作原理 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5-2所示转向扭矩传感器的检测 对于转向扭矩传感器的好坏，可通过检测传感器线圈的电阻和传感 器的电压来进行判断，下面以三菱“Minica”微型车为例： 转向扭转传感器线圈的检测。
从转向器上拨开转向扭矩传感器插接器，其端子排列如图5-3所 示，用万用表电阻（R）挡测3号与5号、8号与10号端子间电阻值，若所 测值不符合原厂标准值，则转向扭转传感损坏 转向扭转传感器电压的检测 用万用表电压（U）挡对上述各端子之间电压测试时，需将转向盘 位于中间位置，正常电压值应为2.5V，若电压值在4.7V以上为断路， 0.3V以下为短路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 电动机的检测： 以三菱“Minica”微型车为例，从转向器上断开电动机插接器，其 端子排列如图5-3a所示，给电动机加上蓄电池电压（12V)，此时，电动 机应有转动声音，若没有声音更换电动机总成3电磁离合器 图5-4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，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） 电磁离合器的主要功用是保证电动助力只有在预定的车速范围内作 用 电磁离合器的检测 以三菱“Minica”微型车为例，从转向器上断开电磁离合器，插接 器如图5-3b需将蓄电池正极接在1号端子，当负极与6号端子接通或断开 的瞬间，此时，电磁离合器有工作声响，若没有声响则电磁离合器有故 障，应更换电磁离合器总成4减速机构 图5-5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5、电子控制（ECU） EPS电子控制器（ECU）的基本组成见图5-6 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控制元件（ECU）的检测： 控制元件（ECU）具有故障自我诊断功能，当发生异响时，能停止 助力同时，ECU可以记忆异常内容，并将其用脉冲个数显示出来，见 表5-1第二节 电子控制液压式动力转向系统,电子控制液压式动力转向系统又称连续型动力转向（PPS），PPS是 按照车速的变化由电子控制油压反力调整动力转向器，从而使汽车在各 种行驶条件下转向盘上所需的转向操纵力达到最佳状态，所以，有时也 把这种PPS称为反力式电子控制力转向系统。
一、电子控制液压式动力转向系统的基本构成 电子式控制液压式动力转向系统结构原理如图5-7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，结构见图5-8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二、电子控制液压式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 其工作情况见图5-9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，系统的工作情况见图5-10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第三节 电控动力转向系统电路的检修,凌志LS400流量式电控液压动力转向系统电控电路如图5-11所示 使用中常见故障有怠速、低速行驶时，动力转向系统助力不足、操纵费 力；汽车高速行驶时，转向太灵敏等在对电控转向系统的检修过程中，首先要排除液压转向装置的故障， 例如：液压油不足、液压压力低，液压系统中有空气，其次检查转向机 构是否润滑良好，杆件是否有变形，轮胎气压是否正常等最后检查电 控系统是否正常 （一）一般电路检修 检测步骤如5-12所示二）ECU电路的检修 1ECU搭铁电路的检测 检测ECU+B端子与车身接地之间的电压，如果是蓄电池电压，则搭 铁电路正常，否则熔断器与ECU+B端子之间的配线断路 2ECU GND端子与车身接地之间电路检查 检测ECU GND端子与车身接地之间是否导通，如果导通则电路正 常，否则是ECU GND端子与车身接地间配线断路或车身接地不良 3ECU SPD端子与车速传感器电路的检测 用千斤顶顶起一侧后车轮，把电压表接到ECU的SPD端子和GND端子 上，转动后轮，对于UCF10系列的车型，表的读数应是0V5V0V；对 于UCF20系列的车型，表的读数应是0V无穷大0V。
如果不符合上述 要求，则为SPD端子与转速传感器之间的配线存在断路或短路以及车速 传感器故障应进行线路检修或更换传感器4端子SOL+与SOL-以及GND的检查 用欧姆表检测端子SOL+或SOL-与GND之间是否导通，如导通则是端 子SOL+与 SOL-之间配线短路或电磁阀故障 用欧姆表检测端子SOL+与SOL-之间的电阻值，表的读数应在6.0 11.0，否则是端子SOL+与SOL-之间的配线断路或电磁阀故障应进行 线路的检修或更换电磁阀 如果以上检测最后确定是ECU故障，则应更换ECU。