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1、模块三模块三 汽车转向系电子控制系统汽车转向系电子控制系统1. 1.了解汽了解汽了解汽了解汽车转车转向系向系向系向系统统种种种种类类及及及及结结构特点。构特点。构特点。构特点。2. 2.了解液了解液了解液了解液压动压动力力力力转转向向向向电电子控制系子控制系子控制系子控制系统统的的的的结结构与原理。构与原理。构与原理。构与原理。3. 3.了解了解了解了解电动转电动转向系向系向系向系统统的的的的结结构与原理。构与原理。构与原理。构与原理。4. 4.掌握掌握掌握掌握动动力力力力转转向向向向电电子控制系子控制系子控制系子控制系统统的的的的检测检测与与与与维护维护方法。方法。方法。方法。单元单元1 1
2、 电力转向电子控制系统电力转向电子控制系统汽车转向系统按转向能源的不同分为机械转向系统和动力转向系统两大类，动力转向系统又分为普通的动力转向系统和电子控制的动力转向系统。 一、汽车转向系统的种类及结构特点一、汽车转向系统的种类及结构特点机械机械转向系示意向系示意图1转向减振器向减振器 2机械机械转向器向器3安全安全转向柱向柱4转向向盘 5转向向轮 6转向向节7转向向节臂臂 8转向横拉杆向横拉杆动力力转向系示意向系示意图1动力力转向器向器 2转向直拉杆向直拉杆 3减振器减振器4油罐油罐 5油油泵 6转向柱向柱 7转向向节臂臂 8转向横拉杆向横拉杆 按传能介质不同，普通动力转向系统有气压式和液压式
3、两种。对于普通液压动力转向系统按系统内部的压力状态分为常压式和常流式两种。常常压式液式液压转向加力装置示意向加力装置示意图1机械机械转向器向器 2储能器能器 3转向液向液压泵 4转向油罐向油罐 5转向向动力缸力缸 6转向控制向控制阀常流式液常流式液压转向加力装置示意向加力装置示意图1转向油罐向油罐 2安全安全阀 3转向液向液压泵4单向向阀 5机械机械转向器向器 6转向向动力缸力缸 7转向控制向控制阀液液压式式动力力转向工作原理向工作原理1旋旋转阀 2转向柱向柱 3小小齿轮 4活塞活塞 5齿条条 液压动力转向电子控制系统由电子控制系统（ECU）、液压转向助力系统和机械转向机构三部分组成。二、液压
4、动力转向电子控制系统结构与原理二、液压动力转向电子控制系统结构与原理1. 1.车车速速速速传传感器感器感器感器2. 2.电电磁磁磁磁阀阀电磁磁阀工作状工作状态a)车速低：速低：电流大，开度大流大，开度大 b)车速高：速高：电流小，开度小流小，开度小电磁磁阀工作特性曲工作特性曲线a)电磁磁线圈的圈的电流与流与车速的关系速的关系 b)阀的开度（的开度（节流面流面积）与）与电磁磁线圈圈电流的关系流的关系3. 3.分流分流分流分流阀阀4. 4.电电子控制器（子控制器（子控制器（子控制器（ECUECU）分流分流阀的的结构构1至至电磁磁阀 2来自来自转向油向油泵3至至转阀 4至油至油压反力室反力室5. 5
5、.典型液典型液典型液典型液压压式式式式动动力力力力转转向向向向电电子控制系子控制系子控制系子控制系统统（1）反力式）反力式动力力转向向电子控制系子控制系统工作工作过程程整体式动力转向器整体式动力转向器齿轮齿条式动力转向器齿轮齿条式动力转向器不同车速时助力变化曲线不同车速时助力变化曲线 （2 2）电电子可子可子可子可变变量孔量孔量孔量孔转转向系向系向系向系统统1. 1.电动电动式式式式动动力力力力转转向向向向电电子控制系子控制系子控制系子控制系统统的特点的特点的特点的特点三、电动式动力转向电子控制系统的结构与原理三、电动式动力转向电子控制系统的结构与原理汽汽车电动式式动力力转向向电子控制系子控制
6、系统的的组成成1小小齿轮 2中中间轴 3接接车速信号速信号 4接蓄接蓄电池池 5控制器控制器 6转向向传感器信号感器信号 7转向向输入入轴 8电动机机 9电磁离合器控制信号磁离合器控制信号 10电动机控制信号机控制信号 11齿轮齿条条2. 2.电动电动式式式式动动力力力力转转向向向向电电子控制系子控制系子控制系子控制系统统工作原理与基本工作原理与基本工作原理与基本工作原理与基本组组成成成成（1 1 1 1）工作原理）工作原理）工作原理）工作原理电动式式动力力转向系向系统(EPS)的的组成成1转向柱向柱 2转向小向小齿轮 3转向力矩向力矩传感器感器 4电子控制子控制单元（元（ECU）5电动机机
7、6驱动小小齿轮 7纵向向齿条条 8转向向盘转角角传感器感器电动式动力转向系统转向器电动式动力转向系统转向器 （2 2）执执行器行器行器行器直流直流电动机机结构构组成成图1端盖端盖 2电刷和刷架刷和刷架 3磁磁场绕组4磁极磁极铁心心 5机壳机壳 6电枢枢 7后端盖后端盖减速机构减速机构（3）电子控制器子控制器(ECU)电动式动力转向电子控制系统电子控制器（ECU）作用与液压动力转向电子控制系统电子控制器（ECU）基本相同。 （4）传感器感器此传感器与液压动力转向电子控制系统传感器基本相同，这里不再赘述。1. 1.转转向向向向盘转动盘转动游隙的游隙的游隙的游隙的检查检查（1 1）将前）将前轮轮旋旋
8、转转至正前方位置。至正前方位置。（2 2）保持前）保持前轮轮不不动动，测测量量转转向向盘盘左右左右转动转动的最大距离。的最大距离。1 1）如果游隙在极限范）如果游隙在极限范围围内，内，则转则转向器和向器和连连杆正常。杆正常。2 2）如果游隙超出极限范）如果游隙超出极限范围围，则调则调整整齿齿条条导导承。承。四、动力转向电子控制系统的检测与维护方法四、动力转向电子控制系统的检测与维护方法转向盘转动游隙的检查图转向盘转动游隙的检查图 2. 2.助力系助力系助力系助力系统统的的的的检查检查 （1 1）检查动检查动力力转转向油的油位。向油的油位。 （2 2）起）起动发动动发动机，机，让让其怠速运其怠速
9、运转转。检查动力转向油的油位检查动力转向油的油位（3 3）将汽）将汽车车停在干停在干净净、干燥的、干燥的路面上，在路面上，在转转向向盘盘上挂一个市面上上挂一个市面上可以可以购买购买到的到的弹弹簧秤，簧秤，让发动让发动机怠机怠速运速运转转，读读出出轮轮胎开始旋胎开始旋转时转时的数的数据。据。1 1）如果）如果弹弹簧秤簧秤读读数没有超出技数没有超出技术术要求，要求，则转则转向器和油向器和油泵泵正常。正常。2 2）如果）如果弹弹簧秤簧秤读读数超出技数超出技术术要要求，求，则对转则对转向系向系统进统进行故障行故障检检修。修。助力系统的检测助力系统的检测3. 3.电电子控制系子控制系子控制系子控制系统统
10、的的的的检查检查（1 1）接通点火开关，）接通点火开关，查查看看ECUIGECUIG熔熔丝丝是否正常。是否正常。（2 2）拔下）拔下ECUECU插接器，将插接器，将电压电压表正表笔接插接器表正表笔接插接器+B(+B(从从背面插入，以下同背面插入，以下同) )，负负表笔搭表笔搭铁铁，电压应为电压应为101014 V(14 V(蓄蓄电电池池电压电压) )。（3 3）将）将电电阻表阻表( (万用表的欧姆万用表的欧姆挡挡) )正表笔接插接器正表笔接插接器GNDGND端子，端子，负负表笔仍搭表笔仍搭铁铁，此，此时电时电阻阻值应为值应为零。零。（4 4）支撑起一）支撑起一侧侧前前轮轮，将，将电电阻表的正表
11、笔接插接器阻表的正表笔接插接器SPDSPD端子，端子，负负表笔接表笔接GNDGND端子。端子。（5 5）将）将电电阻表的正表笔接插接器的阻表的正表笔接插接器的SOL-SOL-端子，端子，负负表表笔接笔接GNDGND端子。端子。（6 6）将）将电电阻表的正表笔接插接器的阻表的正表笔接插接器的SOL+SOL+端子，端子，负负表表笔接笔接SOL-SOL-端子。端子。 4. 4.电电子控制元件的子控制元件的子控制元件的子控制元件的检查检查与与与与维护维护 （1 1 1 1）电磁阀的检查）电磁阀的检查）电磁阀的检查）电磁阀的检查 （2 2 2 2）ECUECU的检查的检查的检查的检查电磁阀的检查电磁阀的
12、检查ECU的检查的检查1. 1.了解汽了解汽了解汽了解汽车车四四四四轮转轮转向系向系向系向系统统的特点与原理。的特点与原理。的特点与原理。的特点与原理。2. 2.了解四了解四了解四了解四轮转轮转向向向向电电子控制系子控制系子控制系子控制系统统的的的的结结构与原理。构与原理。构与原理。构与原理。3. 3.掌握四掌握四掌握四掌握四轮转轮转向向向向电电子控制系子控制系子控制系子控制系统统的的的的检查检查与与与与维护维护。4. 4.了解汽了解汽了解汽了解汽车线车线控控控控转转向系向系向系向系统统的原理。的原理。的原理。的原理。单元元2 四四轮转向向电子控制系子控制系统一、汽车四轮转向系统特点与原理一、
13、汽车四轮转向系统特点与原理汽车四轮转向系统汽车四轮转向系统后轮与前轮转向方向相反后轮与前轮转向方向相反后轮与前轮转向方向相同后轮与前轮转向方向相同 四轮转向的汽车与两轮转向的汽车在低速转向时，所产生的转弯半径的比较。汽汽车四四轮转向与两向与两轮转向的比向的比较a)两两轮转向向 b)四四轮转向向四四轮转向汽向汽车与两与两轮转向汽向汽车在高速在高速转弯弯时转向操向操纵的比的比较图a)两两轮转向向 b)四四轮转向向 二、汽车四轮转向电子控制系统的结构与原理二、汽车四轮转向电子控制系统的结构与原理汽汽车四四轮转向向电子控制系子控制系统a)液液压汽汽车四四轮转向向电子控制系子控制系统1储油罐油罐 2泵
14、3前前动力缸力缸 4分配分配阀 5电磁磁阀 6切断切断阀 7后后动力缸力缸8弹簧簧 9控制器控制器 10车速速传感器感器 11转角角传感器感器b)电动汽汽车四四轮转向向电子控制系子控制系统1车速速传感器感器 2主前主前轮转角角传感器感器 3后后轮转速速传感器感器4副后副后轮转角角传感器感器 5后后轮转向向执行器行器 6主后主后轮转角角传感器感器7四四轮转向向电子控制子控制单元元 8副前副前轮转角角传感器感器 1. 1.电电子控制子控制子控制子控制单单元元元元2. 2.传传感器感器感器感器汽汽车四四轮转向向电子控制系子控制系统传感器的布置感器的布置图1主前主前轮转角角传感器感器 2副前副前轮转角
15、角传感器感器 3车速速传感器感器4，8后后轮转速速传感器感器 5副后副后轮转角角传感器感器 6后后轮转向向执行器行器7主后主后轮转角角传感器感器 9四四轮转向向电子控制子控制单元元（1）主前）主前轮转角角传感器感器（2）副前）副前轮转角角传感器感器主前轮转角传感器主前轮转角传感器（3）主后）主后轮转角角传感器感器（4）副后）副后轮转角角传感器感器 主后轮转角传感器主后轮转角传感器副后轮转角传感器副后轮转角传感器（5）后）后轮转速速传感器感器（6）车速速传感器感器后轮转速传感器后轮转速传感器3. 3.后后后后轮转轮转向向向向执执行器行器行器行器后后轮转向向执行器行器1转向向轴螺杆螺杆 2主后主后
16、轮转角角传感器感器 3定子定子 4执行器壳体行器壳体5副后副后轮转角角传感器感器6回位回位弹簧簧 7换向器向器 8电刷刷 9转子子 10循循环球螺杆球螺杆电子控制的汽车四轮转向系统特性图电子控制的汽车四轮转向系统特性图1. 1.系系系系统检统检修前修前修前修前应应注意的注意的注意的注意的问题问题（1）是否改动过悬架而影响转向系的工作。（2）轮胎尺寸是否与生产厂家的规定相符合。（3）轮胎气压是否达到生产厂家的规定。（4）动力转向油泵传动带张力是否达到生产厂家的规定。（5）动力转向油泵油箱中的液面高度是否达到了生产厂家的规定。（6）发动机怠速转动是否稳定。（7）转向盘是否是原配的。三、汽车四轮转向
17、电子控制系统的检查与维护三、汽车四轮转向电子控制系统的检查与维护2. 2.失效保失效保失效保失效保护护功能的功能的功能的功能的检查检查3. 3.阻尼控制的阻尼控制的阻尼控制的阻尼控制的检查检查4. 4.汽汽汽汽车车四四四四轮转轮转向向向向电电子控制系子控制系子控制系子控制系统统检查检查与与与与维护维护程序程序程序程序（1）路试。（2）一般检查。（3）读取故障码。（4）进行维修并确认维修效果。（5）消除故障码。道路试验道路试验汽车电脑解码仪汽车电脑解码仪5. 5.汽汽汽汽车车四四四四轮转轮转向向向向电电子控制系子控制系子控制系子控制系统统的的的的检查检查与与与与调调整整整整（1）主、副）主、副转
18、角角传感器的感器的检查1）检查准备。2）作转向记号。3）主前轮转角传感器的电子中性检查。4）副前轮转角传感器的电子中性检查。5）副后轮转角传感器的电子中性检查。6）主后轮转角传感器的电子中性检查。转角检查台（2）主前）主前轮转角角传感器的感器的调整整1）将汽车置于转角检查台上，四轮处于转角检查盘的中央，并左、右打满转向盘数次。2）当转向盘置于总转动圈数一半的中间位置时，转向盘轮辐应处于水平位置。否则，应检查、调整转向盘和主前轮转角传感器。3）拆下转向盘，查看位于转向柱上的主转角传感器的黄色标记是否处于正下方位置。（3）副前）副前轮转角角传感器的感器的调整整1）举升汽车，使四轮离地，将转向盘置于
19、直行位置，短接好四轮转向系统（4WS）检查插座，打开点火开关，安全拉紧手制动刹，并确认手制动灯亮起，使副前轮转角传感器处于检测状态，再关断点火开关。2）松开副前轮转角传感器线束，并拆下罩盖，断开线束插接器。3）松开副前轮转角传感器锁紧螺母，接上线束插接器，并打开点火开关。4）在保持前轮处于直行位置状态的情况下，略转动转向盘使4WS 指示灯亮起，并保持转向盘这一位置不变。5）沿顺时针方向慢慢转动副前轮转角传感器至4WS指示灯熄灭，记下此时传感器相对于转向器壳体的位置；慢慢沿逆时针方向转动传感器，直到4WS指示灯开始闪烁，记下传感器相对于壳体的位置。6）将副前轮转角传感器调转到4WS指示灯熄灭和开
20、始闪烁的中间位置，并锁紧。7）关断点火开关，并接上插座，固定好线束。8）进行一次电子中性检查。（4）副后）副后轮转角角传感器的感器的调整。整。1）举升汽车，使四轮离地，并短接4WS检查插座。2）松开手制动刹，并打开点火开关，确认手制动灯熄灭后关闭点火开关。3）拆下后轮转向执行器锁销孔螺盖，并装好锁销；松开副后轮转角传感器导线束，并断开插接器。4）松开副后轮转角传感器锁紧螺母。5）接上线束插接器，并将前轮置于直行位置，打开点火开关。6）将左后轮向左转到极限位置，然后再将其向右转，直到4WS指示灯亮。7）逆时针方向慢慢转动副后轮转角传感器，直到4WS指示灯熄灭时，记下传感器相对于壳体的位置。8）将
21、副后轮转角传感器转动到4WS指示灯熄灭和闪烁的中间位置，并锁紧。9）关断点火开关。10）固定传感器插接器和线束；拆下锁销，装好锁销孔螺盖和执行器罩；进行一次电子中性检查。四、汽车线控转向系统原理四、汽车线控转向系统原理汽汽车线控控转向系向系统的的结构构1执行行电动机机 2ECU 3路感路感电动机机 4转向向盘转角角传感器感器5转矩矩传感器感器 6转向向盘 7车速速传感器感器 8轮胎胎 9角位移角位移传感器感器1. 1.转转向向向向盘盘系系系系统统2. 2.转转向向向向执执行系行系行系行系统统3.ECU3.ECU4. 4.故障故障故障故障诊诊断系断系断系断系统统5. 5.电电源系源系源系源系统统线控控转向系向系统整体整体调节式式结构示意构示意图1转向向节 2转向向盘转角角传感器感器 3转向向盘4路感路感电动机机 5转向向执行行电动机机6拉杆位移拉杆位移传感器感器 7齿条条 8小小齿轮 9转向拉杆向拉杆汽车线控转向系统的工作原理框图汽车线控转向系统的工作原理框图
