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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车转车转向系向系向系向系统统统统种种种种类类类类及及及及结结结结构特点。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压动压动力力力力转转转转向向向向电电电电子控制系子控制系子控制系子控制系统统统统的的的的结结结结构与原理。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电动转电动转向系向系向系向系统统统统的的的的结结结结构与原理。构与原理。构与原理。构与原理。4.4.掌握掌握掌握掌握动动动动力力力力转转转转向向向向电电电电子控制系子控制系子控制系子控制系统统统
2、统的的的的检测检测检测检测与与与与维护维护维护维护方法。方法。方法。方法。单元单元1 1 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转向系示意向系示意图图1转转向减振器向减振器 2机械机械转转向器向器3安全安全转转向柱向柱4转转向向盘盘 5转转向向轮轮 6转转向向节节7转转向向节节臂臂 8转转向横拉杆向横拉杆动动力力转转向系示意向系示意图图1动动力力转转向器向器 2转转向直拉杆向直拉杆 3减振器减
3、振器4油罐油罐 5油油泵泵 6转转向柱向柱 7转转向向节节臂臂 8转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。常常压压式液式液压转压转向加力装置示意向加力装置示意图图1机械机械转转向器向器 2储储能器能器 3转转向液向液压泵压泵 4转转向油罐向油罐 5转转向向动动力缸力缸 6转转向控制向控制阀阀常流式液常流式液压转压转向加力装置示意向加力装置示意图图1转转向油罐向油罐 2安全安全阀阀 3转转向液向液压泵压泵4单单向向阀阀 5机械机械转转向器向器 6转转向向动动力缸力缸 7转转向控制向控制阀阀液液
4、压压式式动动力力转转向工作原理向工作原理1旋旋转阀转阀 2转转向柱向柱 3小小齿轮齿轮 4活塞活塞 5齿齿条条 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.车车车车速速速速传传传传感器感器感器感器2.2.电电电电磁磁磁磁阀阀阀阀电电磁磁阀阀工作状工作状态态a)车车速低：速低：电电流大，开度大流大，开度大 b)车车速高：速高：电电流小，开度小流小，开度小电电磁磁阀阀工作特性曲工作特性曲线线a)电电磁磁线线圈的圈的电电流与流与车车速的关系速的关系 b)阀阀的开度（的开
5、度（节节流面流面积积）与）与电电磁磁线线圈圈电电流的关系流的关系3.3.分流分流分流分流阀阀阀阀4.4.电电电电子控制器（子控制器（子控制器（子控制器（ECUECU）分流分流阀阀的的结结构构1至至电电磁磁阀阀 2来自来自转转向油向油泵泵3至至转阀转阀 4至油至油压压反力室反力室5.5.典型液典型液典型液典型液压压压压式式式式动动动动力力力力转转转转向向向向电电电电子控制系子控制系子控制系子控制系统统统统（1）反力式）反力式动动力力转转向向电电子控制系子控制系统统工作工作过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
6、（2）电电子可子可变变量孔量孔转转向系向系统统1.1.电动电动电动电动式式式式动动动动力力力力转转转转向向向向电电电电子控制系子控制系子控制系子控制系统统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车电动式式动动力力转转向向电电子控制系子控制系统统的的组组成成1小小齿轮齿轮 2中中间轴间轴 3接接车车速信号速信号 4接蓄接蓄电电池池 5控制器控制器 6转转向向传传感器信号感器信号 7转转向向输输入入轴轴 8电动电动机机 9电电磁离合器控制信号磁离合器控制信号 10电动电动机控制信号机控制信号 11齿轮齿齿轮齿条条2.
7、2.电动电动电动电动式式式式动动动动力力力力转转转转向向向向电电电电子控制系子控制系子控制系子控制系统统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组组成成成成（1 1）工作原理）工作原理电动电动式式动动力力转转向系向系统统(EPS)的的组组成成1转转向柱向柱 2转转向小向小齿轮齿轮 3转转向力矩向力矩传传感器感器 4电电子控制子控制单单元（元（ECU）5电动电动机机 6驱动驱动小小齿轮齿轮 7纵纵向向齿齿条条 8转转向向盘转盘转角角传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）执执行器行器直流直流电动电动机机结结构构组组成成图图1端盖端盖 2电电刷和
8、刷架刷和刷架 3磁磁场绕组场绕组4磁极磁极铁铁心心 5机壳机壳 6电电枢枢 7后端盖后端盖减速机构减速机构（3）电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.转转转转向向向向盘转动盘转动盘转动盘转动游隙的游隙的游隙的游隙的检查检查检查检查（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
9、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统统的的的的检查检查检查检查 （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3.3.电电电电子控制系子控制系子控制系子控制系统统统统的
10、的的的检查检查检查检查（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。4.4.电电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检查检查与与与与维护维护维护维护
11、（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1.1.了解汽了解汽了解汽了解汽车车车车四四四四轮转轮转轮转轮转向系向系向系向系统统统统的特点与原理。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轮转轮转向向向向电电电电子控制系子控制系子控制系子控制系统统统统的的的的结结结结构与原理。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轮转轮转向向向向电电电电子控制系子控制系子控制系子控制系统统统统的的的的检查检查检查检查与与与与维护维护维护维护。4.4.了解汽了解汽了解汽了解汽车
12、线车线车线车线控控控控转转转转向系向系向系向系统统统统的原理。的原理。的原理。的原理。单单元元2 四四轮转轮转向向电电子控制系子控制系统统一、汽车四轮转向系统特点与原理一、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。汽汽车车四四轮转轮转向与两向与两轮转轮转向的比向的比较较a)两两轮转轮转向向 b)四四轮转轮转向向四四轮转轮转向汽向汽车车与两与两轮转轮转向汽向汽车车在高速在高速转转弯弯时转时转向操向操纵纵的比的比较图较图a)两
13、两轮转轮转向向 b)四四轮转轮转向向 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车四四轮转轮转向向电电子控制系子控制系统统a)液液压压汽汽车车四四轮转轮转向向电电子控制系子控制系统统1储储油罐油罐 2泵泵 3前前动动力缸力缸 4分配分配阀阀 5电电磁磁阀阀 6切断切断阀阀 7后后动动力缸力缸8弹弹簧簧 9控制器控制器 10车车速速传传感器感器 11转转角角传传感器感器b)电动电动汽汽车车四四轮转轮转向向电电子控制系子控制系统统1车车速速传传感器感器 2主前主前轮转轮转角角传传感器感器 3后后轮转轮转速速传传感器感器4副后副后轮转轮转角角传传感器感器
14、5后后轮转轮转向向执执行器行器 6主后主后轮转轮转角角传传感器感器7四四轮转轮转向向电电子控制子控制单单元元 8副前副前轮转轮转角角传传感器感器 1.1.电电电电子控制子控制子控制子控制单单单单元元元元2.2.传传传传感器感器感器感器汽汽车车四四轮转轮转向向电电子控制系子控制系统传统传感器的布置感器的布置图图1主前主前轮转轮转角角传传感器感器 2副前副前轮转轮转角角传传感器感器 3车车速速传传感器感器4，8后后轮转轮转速速传传感器感器 5副后副后轮转轮转角角传传感器感器 6后后轮转轮转向向执执行器行器7主后主后轮转轮转角角传传感器感器 9四四轮转轮转向向电电子控制子控制单单元元（1）主前）主前
15、轮转轮转角角传传感器感器（2）副前）副前轮转轮转角角传传感器感器主前轮转角传感器主前轮转角传感器（3）主后）主后轮转轮转角角传传感器感器（4）副后）副后轮转轮转角角传传感器感器 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）后轮转轮转速速传传感器感器（6）车车速速传传感器感器后轮转速传感器后轮转速传感器3.3.后后后后轮转轮转轮转轮转向向向向执执执执行器行器行器行器后后轮转轮转向向执执行器行器1转转向向轴轴螺杆螺杆 2主后主后轮转轮转角角传传感器感器 3定子定子 4执执行器壳体行器壳体5副后副后轮转轮转角角传传感器感器6回位回位弹弹簧簧 7换换向器向器 8电电刷刷
16、9转转子子 10循循环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.系系系系统检统检统检统检修前修前修前修前应应应应注意的注意的注意的注意的问题问题问题问题（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
17、护护功能的功能的功能的功能的检查检查检查检查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检查检查4.4.汽汽汽汽车车车车四四四四轮转轮转轮转轮转向向向向电电电电子控制系子控制系子控制系子控制系统统统统检查检查检查检查与与与与维护维护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.汽汽汽汽车车车车四四四四轮转轮转轮转轮转向向向向电电电电子控制系子控制系子控制系子控制系统统统统的的的的检查检查检查检查与与与与调调调调整整整整（1）主、副）主、副转转角角传传感器的感器
18、的检查检查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）主前轮转轮转角角传传感器的感器的调调整整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）副前轮转轮转角角传传感器的感器的调调整整1）举升汽车，使四轮离地，将转向盘
19、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
20、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）副后轮转轮转角角传传感器的感器的调调整。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
21、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汽车线车线控控转转向系向系统统的的结结构构1执执行行电动电动机机 2ECU 3路感路感电动电动机机 4转转向向盘转盘转角角传传感器感器5转转矩矩传传感器感器 6转转向向盘盘 7车车速速传传感器感器 8轮轮胎胎 9角位移角位移传传感器感器1.1.转转转转向向向向盘盘盘盘系系系系统统统统2.2.转转转转向向向向执执执执行系行系行系行系统统统统3.ECU3.ECU4.4.故障故障故障故障诊诊诊诊断系断系断系断系统统统统5.5.电电电电源系源系源系源系统统统统线线控控转转向系向系统统整体整体调节调节式式结结构示意构示意图图1转转向向节节 2转转向向盘转盘转角角传传感器感器 3转转向向盘盘4路感路感电动电动机机 5转转向向执执行行电动电动机机6拉杆位移拉杆位移传传感器感器 7齿齿条条 8小小齿轮齿轮 9转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