汽车转向系电子控制系统教学课件PPT

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转向系示意图机械转向系示意图1转向减振器转向减振器 2机械转向器机械转向器3安全转向柱安全转向柱4转向盘转向盘 5转向轮转向轮 6转向节转向节7转向节臂转向节臂 8转向横拉杆转向横拉杆动力转向系示意图动力转向系示意图1动力转向器动力转向器 2转向直拉杆转向直拉杆 3减振器减振器4油罐油罐 5油泵油泵 6转向柱转向柱 7转向节臂转向节臂 8转向横拉杆转向横拉杆 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。常压式液压转向加力装置示意图常压式液压转向加力装置示意图1机械转向器机械转向器 2储能器储能器 3转向液压泵转向液压泵 4转向油罐转向油罐 5转向动力缸转向动力缸 6转向控制阀转向控制阀常流式液压转向加力装置示意图常流式液压转向加力装置示意图1转向油罐转向油罐 2安全阀安全阀 3转向液压泵转向液压泵4单向阀单向阀 5机械转向器机械转向器 6转向动力缸转向动力缸 7转向控制阀转向控制阀液压式动力转向工作原理液压式动力转向工作原理1旋转阀旋转阀 2转向柱转向柱 3小齿轮小齿轮 4活塞活塞 5齿条齿条 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电磁阀工作状态电磁阀工作状态a)车速低：电流大，开度大车速低：电流大，开度大 b)车速高：电流小，开度小车速高：电流小，开度小电磁阀工作特性曲线电磁阀工作特性曲线a)电磁线圈的电流与车速的关系电磁线圈的电流与车速的关系 b)阀的开度（节流面积）与电磁线圈电流的关系阀的开度（节流面积）与电磁线圈电流的关系分流阀的结构分流阀的结构1至电磁阀至电磁阀 2来自转向油泵来自转向油泵3至转阀至转阀 4至油压反力室至油压反力室（1）反力式动力转向电子控制系统工作过程）反力式动力转向电子控制系统工作过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）电子可变量孔转向系统）电子可变量孔转向系统三、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车电动式动力转向电子控制系统的组成汽车电动式动力转向电子控制系统的组成1小齿轮小齿轮 2中间轴中间轴 3接车速信号接车速信号 4接蓄电池接蓄电池 5控制器控制器 6转向传感器信号转向传感器信号 7转向输入轴转向输入轴 8电动机电动机 9电磁离合器控制信号电磁离合器控制信号 10电动机控制信号电动机控制信号 11齿轮齿条齿轮齿条（1 1）工作原理）工作原理电动式动力转向系统电动式动力转向系统(EPS)的组成的组成1转向柱转向柱 2转向小齿轮转向小齿轮 3转向力矩传感器转向力矩传感器 4电子控制单元（电子控制单元（ECU）5电动机电动机 6驱动小齿轮驱动小齿轮 7纵向齿条纵向齿条 8转向盘转角传感器转向盘转角传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）执行器）执行器直流电动机结构组成图直流电动机结构组成图1端盖端盖 2电刷和刷架电刷和刷架 3磁场绕组磁场绕组4磁极铁心磁极铁心 5机壳机壳 6电枢电枢 7后端盖后端盖减速机构减速机构（3）电子控制器）电子控制器(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）传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）将前轮旋转至正前方位置。（2）保持前轮不动，测量转向盘左右转动的最大距离。1）如果游隙在极限范围内，则转向器和连杆正常。2）如果游隙超出极限范围，则调整齿条导承。四、动力转向电子控制系统的检测与维护方四、动力转向电子控制系统的检测与维护方法法转向盘转动游隙的检查图转向盘转动游隙的检查图 （1）检查动力转向油的油位。 （2）起动发动机，让其怠速运转。检查动力转向油的油位检查动力转向油的油位（3）将汽车停在干净、干燥的路面上，在转向盘上挂一个市面上可以购买到的弹簧秤，让发动机怠速运转，读出轮胎开始旋转时的数据。1）如果弹簧秤读数没有超出技术要求，则转向器和油泵正常。2）如果弹簧秤读数超出技术要求，则对转向系统进行故障检修。助力系统的检测助力系统的检测（1）接通点火开关，查看ECUIG熔丝是否正常。（2）拔下ECU插接器，将电压表正表笔接插接器+B(从背面插入，以下同)，负表笔搭铁，电压应为1014 V(蓄电池电压)。（3）将电阻表(万用表的欧姆挡)正表笔接插接器GND端子，负表笔仍搭铁，此时电阻值应为零。（4）支撑起一侧前轮，将电阻表的正表笔接插接器SPD端子，负表笔接GND端子。（5）将电阻表的正表笔接插接器的SOL-端子，负表笔接GND端子。（6）将电阻表的正表笔接插接器的SOL+端子，负表笔接SOL-端子。 （1 1）电磁阀的检查）电磁阀的检查 （2 2）ECU的检查的检查电磁阀的检查电磁阀的检查ECU的检查的检查一一、汽车四轮转向系统特点与原理、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。汽车四轮转向与两轮转向的比较汽车四轮转向与两轮转向的比较a)两轮转向两轮转向 b)四轮转向四轮转向四轮转向汽车与两轮转向汽车在高速转弯时转向操纵的比较图四轮转向汽车与两轮转向汽车在高速转弯时转向操纵的比较图a)两轮转向两轮转向 b)四轮转向四轮转向 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车四轮转向电子控制系统汽车四轮转向电子控制系统a)液压汽车四轮转向电子控制系统液压汽车四轮转向电子控制系统1储油罐储油罐 2泵泵 3前动力缸前动力缸 4分配阀分配阀 5电磁阀电磁阀 6切断阀切断阀 7后动力缸后动力缸8弹簧弹簧 9控制器控制器 10车速传感器车速传感器 11转角传感器转角传感器b)电动汽车四轮转向电子控制系统电动汽车四轮转向电子控制系统1车速传感器车速传感器 2主前轮转角传感器主前轮转角传感器 3后轮转速传感器后轮转速传感器4副后轮转角传感器副后轮转角传感器 5后轮转向执行器后轮转向执行器 6主后轮转角传感器主后轮转角传感器7四轮转向电子控制单元四轮转向电子控制单元 8副前轮转角传感器副前轮转角传感器 汽车四轮转向电子控制系统传感器的布置图汽车四轮转向电子控制系统传感器的布置图1主前轮转角传感器主前轮转角传感器 2副前轮转角传感器副前轮转角传感器 3车速传感器车速传感器4，8后轮转速传感器后轮转速传感器 5副后轮转角传感器副后轮转角传感器 6后轮转向执行器后轮转向执行器7主后轮转角传感器主后轮转角传感器 9四轮转向电子控制单元四轮转向电子控制单元（1）主前轮转角）主前轮转角传感器传感器（2）副前轮转角传感器）副前轮转角传感器主前轮转角传感器主前轮转角传感器（3）主后轮转角传感器）主后轮转角传感器（4）副后轮转角传感器）副后轮转角传感器 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）后轮转速传感器）后轮转速传感器（6）车速传感器）车速传感器后轮转速传感器后轮转速传感器后轮转向执行器后轮转向执行器1转向轴螺杆转向轴螺杆 2主后轮转角传感器主后轮转角传感器 3定子定子 4执行器壳体执行器壳体5副后轮转角传感器副后轮转角传感器6回位弹簧回位弹簧 7换向器换向器 8电刷电刷 9转子转子 10循环球螺杆循环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）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（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（1）主、副转角传感器的检查）主、副转角传感器的检查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）主前轮转角传感器的调整）主前轮转角传感器的调整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）副前轮转角传感器的调整）副前轮转角传感器的调整1）举升汽车，使四轮离地，将转向盘置于直行位置，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）副后轮转角传感器的调整。）副后轮转角传感器的调整。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车线控转向系统的结构汽车线控转向系统的结构1执行电动机执行电动机 2ECU 3路感电动机路感电动机 4转向盘转角传感器转向盘转角传感器5转矩传感器转矩传感器 6转向盘转向盘 7车速传感器车速传感器 8轮胎轮胎 9角位移传感器角位移传感器线控转向系统整体调节式结构示意图线控转向系统整体调节式结构示意图1转向节转向节 2转向盘转角传感器转向盘转角传感器 3转向盘转向盘4路感电动机路感电动机 5转向执行电动机转向执行电动机6拉杆位移传感器拉杆位移传感器 7齿条齿条 8小齿轮小齿轮 9转向拉杆转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