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1、电子工业出版社电子工业出版社2012通用车系维修体验通用车系维修体验第四章电子转向系统第四章电子转向系统第四章电子转向系统第四章电子转向系统 汽车维修体验丛书22第四章电子转向系统第四章电子转向系统第一节第一节 电子控制转向系统的类型及其结构特点电子控制转向系统的类型及其结构特点第二节第二节 电子控制转向系统电子控制转向系统维修体验维修体验33第一节第一节 电子控制转向系统的类型及其结构特点电子控制转向系统的类型及其结构特点 电子控制动力转向系统简写为电子控制动力转向系统简写为EPSEPS，是英文，是英文Electronic Power SteeringElectronic Power Ste
2、ering的简写。的简写。汽车电控转向系统根据车速或发动机转速，改变动力放大倍数，可使汽车在停车或汽车电控转向系统根据车速或发动机转速，改变动力放大倍数，可使汽车在停车或低速行驶时转动转向盘所需的力减少。当汽车高速行驶时，系统能保证最优控制传低速行驶时转动转向盘所需的力减少。当汽车高速行驶时，系统能保证最优控制传动比和稳定的手感，从而提高高速行驶时的稳定性。动比和稳定的手感，从而提高高速行驶时的稳定性。电子控制动力转向系统根据动力源不同可分为：电动式电子控制动力转向系统根据动力源不同可分为：电动式EPSEPS和液力式和液力式EPSEPS两种。两种。一、液力式一、液力式一、液力式一、液力式EPS
3、EPS 根据控制方式不同，液力式根据控制方式不同，液力式EPSEPS可分为流量控制式、反力控制式、电动泵式、可分为流量控制式、反力控制式、电动泵式、车速感应式等多种类型。车速感应式等多种类型。1 1、流量控制式、流量控制式EPSEPS 流量控制式流量控制式EPSEPS是在高压管路和低压管路之间加上一个电磁阀，是在高压管路和低压管路之间加上一个电磁阀，EPS ECUEPS ECU根根据车速和转向角度信号来控制电磁阀的启程度，即控制节流孔的开度，从而控制转据车速和转向角度信号来控制电磁阀的启程度，即控制节流孔的开度，从而控制转向动力缸活塞两侧油室的旁路液压油流量，以改变转向盘上的转向力。流量控制式
4、向动力缸活塞两侧油室的旁路液压油流量，以改变转向盘上的转向力。流量控制式EPSEPS的工作原理如图的工作原理如图4-14-1所示。所示。44第一节第一节 电子控制转向系统的类型及其结构特点电子控制转向系统的类型及其结构特点 车速越高，流过电磁阀电磁线圈的平均电流值越大，电磁阀针阀的开启程度车速越高，流过电磁阀电磁线圈的平均电流值越大，电磁阀针阀的开启程度越大，旁路油压流量越大，而液压阻力作用越小，使转动转向盘的力也随之增加。越大，旁路油压流量越大，而液压阻力作用越小，使转动转向盘的力也随之增加。这就是流量控制式动力转向系统的工作原理。这就是流量控制式动力转向系统的工作原理。55第一节第一节 电
5、子控制转向系统的类型及其结构特点电子控制转向系统的类型及其结构特点 2 2、反力控制式、反力控制式EPSEPS 反力控制式反力控制式EPSEPS是在传统的整体转阀式助力转向控制阀的基础上增设了油压反是在传统的整体转阀式助力转向控制阀的基础上增设了油压反力室而构成的。扭力杆的上端与转阀阀杆用销子刚性地连接在一起，下端与控制阀力室而构成的。扭力杆的上端与转阀阀杆用销子刚性地连接在一起，下端与控制阀阀体用销子相连。小齿轮轴的上端通过销子与控制阀阀体相连。转向时，转向盘上阀体用销子相连。小齿轮轴的上端通过销子与控制阀阀体相连。转向时，转向盘上的转向力通过扭力杆传递给小齿轮轴。当转向力增大，扭力杆发生扭
6、转变形时，控的转向力通过扭力杆传递给小齿轮轴。当转向力增大，扭力杆发生扭转变形时，控制阀阀体和转阀阀杆之间将发生相对转动，于是就改变了阀体与阀杆之间油道的通、制阀阀体和转阀阀杆之间将发生相对转动，于是就改变了阀体与阀杆之间油道的通、断和工作油液的流动方向，从而实现转向助力作用。转向力越大，扭力杆的变形转断和工作油液的流动方向，从而实现转向助力作用。转向力越大，扭力杆的变形转角就越大，转阀中工作油液通道的截口面积就越大，助力就越大。当汽车停驶或速角就越大，转阀中工作油液通道的截口面积就越大，助力就越大。当汽车停驶或速度较低时，度较低时，ECUECU使电磁线圈的通电电流增大，电磁阀开口面积增大。经
7、分流阀分流使电磁线圈的通电电流增大，电磁阀开口面积增大。经分流阀分流的液压油，通过电磁阀主要是回流到储油箱中，使作用在柱塞上的背压（油压反力的液压油，通过电磁阀主要是回流到储油箱中，使作用在柱塞上的背压（油压反力室压力）降低。于是柱塞推动控制阀转阀阀杆的力（反力）较小，因此只需要较小室压力）降低。于是柱塞推动控制阀转阀阀杆的力（反力）较小，因此只需要较小的转向力就可使扭力杆扭转变形，使阀体与阀杆产生相对转动而实现转向助力作用。的转向力就可使扭力杆扭转变形，使阀体与阀杆产生相对转动而实现转向助力作用。当汽车在中、高速转向时，当汽车在中、高速转向时，ECUECU使电磁阀圈通过的电流减小，电磁阀开口
8、面积就减使电磁阀圈通过的电流减小，电磁阀开口面积就减小，所以油压反力室油压升高，作用于柱塞的背压提高，于是柱塞推动转阀阀杆的小，所以油压反力室油压升高，作用于柱塞的背压提高，于是柱塞推动转阀阀杆的力增大，此时要使阀体与阀杆之间作同样的相对转角需要的转向力就要增加，所以力增大，此时要使阀体与阀杆之间作同样的相对转角需要的转向力就要增加，所以在中、高速时，转向力会随速度的增加而增加，从而使驾驶员获得良好的转向手感在中、高速时，转向力会随速度的增加而增加，从而使驾驶员获得良好的转向手感和转向特件。和转向特件。66第一节第一节 电子控制转向系统的类型及其结构特点电子控制转向系统的类型及其结构特点反力控
9、制式反力控制式EPSEPS的工作原理如图的工作原理如图4-24-2所示。所示。77第一节第一节 电子控制转向系统的类型及其结构特点电子控制转向系统的类型及其结构特点 3 3、电动泵式、电动泵式EPSEPS 电动泵式电动泵式EPSEPS是利用电机直接驱动液压油泵，直接控制电机的转速，来对转向是利用电机直接驱动液压油泵，直接控制电机的转速，来对转向油泵的供油量调节，从而实现不同的转向助力。控制器的输入信号是转向盘角速度、油泵的供油量调节，从而实现不同的转向助力。控制器的输入信号是转向盘角速度、汽车行驶速度和发动机转速，其输出是由驱动电路驱动转向油泵的直流电机，控制汽车行驶速度和发动机转速，其输出是
10、由驱动电路驱动转向油泵的直流电机，控制的基本策略是：当车速提高时降低驱动电压；当转向盘角速度增加时提高驱动电压。的基本策略是：当车速提高时降低驱动电压；当转向盘角速度增加时提高驱动电压。电动泵式电动泵式EPS EPS 的组成如图的组成如图4-34-3所示。所示。88第一节第一节 电子控制转向系统的类型及其结构特点电子控制转向系统的类型及其结构特点 4 4、车速感应式、车速感应式EPSEPS 车速感应式车速感应式EPSEPS在上海通用轿车有所应用，如景程轿车。在上海通用轿车有所应用，如景程轿车。车速感应式车速感应式EPSEPS又称为可变作用力式又称为可变作用力式EPSEPS。该系统具有根据车速变
11、化自动调节转向助力作用力大小的功能。车辆高速行驶该系统具有根据车速变化自动调节转向助力作用力大小的功能。车辆高速行驶时，系统减小转向助力作用力，使驾驶员手感转向阻力增强，提高了操控精确性；时，系统减小转向助力作用力，使驾驶员手感转向阻力增强，提高了操控精确性；车辆低速行驶时，系统增大转向助力作用力，从而减小驾驶员的操纵力，使转向操车辆低速行驶时，系统增大转向助力作用力，从而减小驾驶员的操纵力，使转向操纵轻便、灵活。纵轻便、灵活。景程轿车可变作用力转向系统组成示意如图景程轿车可变作用力转向系统组成示意如图4-44-4。在汽车行驶中，控制模块根。在汽车行驶中，控制模块根据车速信号和发动机转速信号（
12、或怠速开关信号）来判断车辆行驶速度，经分析、据车速信号和发动机转速信号（或怠速开关信号）来判断车辆行驶速度，经分析、计算后发出助力作用力控制指令，以控制电流的形式输出给电磁执行器。电磁执行计算后发出助力作用力控制指令，以控制电流的形式输出给电磁执行器。电磁执行器即按照指令改变液压油路通道截面，从而使转向助力作用力改变。控制电流强度器即按照指令改变液压油路通道截面，从而使转向助力作用力改变。控制电流强度的变化范围为的变化范围为0.500.501.05 A1.05 A。控制电流强度越小，提供的转向助力作用力越小。汽。控制电流强度越小，提供的转向助力作用力越小。汽车低速行驶时，控制电流强度为车低速行
13、驶时，控制电流强度为1A1A左右，系统提供最大（全部）助力作用力；中速左右，系统提供最大（全部）助力作用力；中速行驶时，控制电流强度为行驶时，控制电流强度为0.780.780.90 A0.90 A，系统提供中等（部分）助力作用力；高速，系统提供中等（部分）助力作用力；高速行驶时，控制电流强度为行驶时，控制电流强度为0.500.500.77 A0.77 A，系统提供最小（部分）助力作用力。，系统提供最小（部分）助力作用力。99第一节第一节 电子控制转向系统的类型及其结构特点电子控制转向系统的类型及其结构特点 10 10第一节第一节 电子控制转向系统的类型及其结构特点电子控制转向系统的类型及其结构
14、特点 景程轿车车速感应式景程轿车车速感应式EPSEPS的常见故障及故障码见表的常见故障及故障码见表4-14-1。11 11第一节第一节 电子控制转向系统的类型及其结构特点电子控制转向系统的类型及其结构特点二、电动式二、电动式二、电动式二、电动式EPSEPS 电动式电动式EPSEPS是以电动机作为动力源，根据转向参数、车速信号、由是以电动机作为动力源，根据转向参数、车速信号、由ECUECU完成助完成助力转向控制。力转向控制。1 1、电动式、电动式EPSEPS的特点的特点 电动式电动式EPSEPS与液力式相比，具有如下特点：与液力式相比，具有如下特点：（1 1）助力性能优。能在各种行驶工况下提供最
15、佳助力，减小由路面不平所引）助力性能优。能在各种行驶工况下提供最佳助力，减小由路面不平所引起的对转向系统的扰动，改善汽车的转向特性，减轻汽车低速行驶时的转向操纵力，起的对转向系统的扰动，改善汽车的转向特性，减轻汽车低速行驶时的转向操纵力，提高汽车高速行驶时的转向稳定性，进而提高汽车的主动安全性；并且可通过设置提高汽车高速行驶时的转向稳定性，进而提高汽车的主动安全性；并且可通过设置不同的转向手力特性来满足不同使用对象的需要。不同的转向手力特性来满足不同使用对象的需要。（2 2）效率高。电动式）效率高。电动式EPSEPS为机械与电动机直接连接，效率高，有的可高达为机械与电动机直接连接，效率高，有的
16、可高达9090以上。以上。（3 3）耗能少。汽车在实际行驶过程中，处于转向的时间约占行驶时间的）耗能少。汽车在实际行驶过程中，处于转向的时间约占行驶时间的5 5。对于液力式对于液力式EPSEPS，发动机运转时，油泵始终处于工作状态，油液一直在管路中循环，发动机运转时，油泵始终处于工作状态，油液一直在管路中循环，从而使汽车燃油消耗率增加从而使汽车燃油消耗率增加4 46 6；而电力式；而电力式EPSEPS仅在需要时供能，使汽车的燃仅在需要时供能，使汽车的燃油消耗率仅增加油消耗率仅增加0.50.5左右。左右。12 12第一节第一节 电子控制转向系统的类型及其结构特点电子控制转向系统的类型及其结构特点
17、 （4 4）“路感路感”好。由于电力式好。由于电力式EPSEPS内部采用刚性连接，系统的滞后特性可以通内部采用刚性连接，系统的滞后特性可以通过软件加以控，且可以根据驾驶员的操作习惯进行调整。过软件加以控，且可以根据驾驶员的操作习惯进行调整。（5 5）回正性好。电力式）回正性好。电力式EPSEPS结构简单，内部阻力小，回正性好，从而可得到最结构简单，内部阻力小，回正性好，从而可得到最佳的转向回正特性，改善汽车操纵稳定性。佳的转向回正特性，改善汽车操纵稳定性。（6 6）可以独立于发动机工作。电力式）可以独立于发动机工作。电力式EPSEPS以电池为能源，以电动机为动力元件，以电池为能源，以电动机为动
18、力元件，只要电池电量充足，不论发动机处于何种工作状态，都可以产生助力作用。只要电池电量充足，不论发动机处于何种工作状态，都可以产生助力作用。（7 7）应用范围广。电力式）应用范围广。电力式EPSEPS可用于各种汽车，目前主要用于轿车和轻型载货可用于各种汽车，目前主要用于轿车和轻型载货汽车上；而对于环保型纯电动汽车，由于没有发动机，电力式汽车上；而对于环保型纯电动汽车，由于没有发动机，电力式EPSEPS为最佳选择。为最佳选择。（8 8）装配性好且易于布置。因为电力式）装配性好且易于布置。因为电力式EPSEPS系统零部件数目少，主要部件均可系统零部件数目少，主要部件均可以组合一起，所以整体外形尺寸
19、小，这为整车布置带来方便，且易于在装配线上安以组合一起，所以整体外形尺寸小，这为整车布置带来方便，且易于在装配线上安装。装。13 13第一节第一节 电子控制转向系统的类型及其结构特点电子控制转向系统的类型及其结构特点 2.2.电动式电动式EPSEPS的类型的类型 根据电机不同的安装位置，电动式根据电机不同的安装位置，电动式EPSEPS可分为转向轴助力式、小齿轮助力式和可分为转向轴助力式、小齿轮助力式和齿条助力式三种。齿条助力式三种。转向轴助力式转向轴助力式EPSEPS（图（图4-5a4-5a）是将电机安装在方向管柱上，通过减速机械与转）是将电机安装在方向管柱上，通过减速机械与转向轴相连。其特点
20、是结构紧凑，所测取的转矩信号与转向盘转矩在同一直线，因此向轴相连。其特点是结构紧凑，所测取的转矩信号与转向盘转矩在同一直线，因此控制直流电机助力的响应性较好，但对电机的噪声和振动要求较高。这种类型一般控制直流电机助力的响应性较好，但对电机的噪声和振动要求较高。这种类型一般在微型轿车上使用。在微型轿车上使用。小齿轮助力式小齿轮助力式EPSEPS（图（图4-5b4-5b）的转矩传感器、电机、离合器和转向助力机构仍）的转矩传感器、电机、离合器和转向助力机构仍为一体，只是整体安装在转向小齿轮处，直接给小齿轮助力，可获得较大的转向力。为一体，只是整体安装在转向小齿轮处，直接给小齿轮助力，可获得较大的转向
21、力。该型式可使各部件布置更方便，但当转向盘与转向器之间装有万向传动装置时，转该型式可使各部件布置更方便，但当转向盘与转向器之间装有万向传动装置时，转矩信号的取得与助力车轮部分不在同一直线上，其助力控制特性难以保证准确。矩信号的取得与助力车轮部分不在同一直线上，其助力控制特性难以保证准确。14 14第一节第一节 电子控制转向系统的类型及其结构特点电子控制转向系统的类型及其结构特点 齿条助力式齿条助力式EPS EPS（图（图4-5c4-5c）的转矩传感器单独安装在小齿轮处，电机与转向）的转矩传感器单独安装在小齿轮处，电机与转向助力机构一起安装在小齿轮另一端的齿条处，用以给齿条助力。齿条助力式助力机
22、构一起安装在小齿轮另一端的齿条处，用以给齿条助力。齿条助力式EPSEPS又又根据减速传动机构的不同可分两种：一种是电机做成中空的，齿条从中穿过，电机根据减速传动机构的不同可分两种：一种是电机做成中空的，齿条从中穿过，电机的动力经一对斜齿轮和螺杆螺母两级传动副以及与螺母制成一体的铰接块传给齿条。的动力经一对斜齿轮和螺杆螺母两级传动副以及与螺母制成一体的铰接块传给齿条。这种结构是第一代电动助力转向系统，由于电机位于齿条壳体内，结构复杂，价格这种结构是第一代电动助力转向系统，由于电机位于齿条壳体内，结构复杂，价格高，维修也很困难。也有的将电机轴与齿条平行放置，称为轴旁式。由于易于制造高，维修也很困难
23、。也有的将电机轴与齿条平行放置，称为轴旁式。由于易于制造和维修，成本低，在一般汽车上已取代了第一代产品。同时齿条由电机带动一对齿和维修，成本低，在一般汽车上已取代了第一代产品。同时齿条由电机带动一对齿轮副和球螺母驱动，所以轴旁式可以给系统较大的助力，主要用于转向轴荷较大的轮副和球螺母驱动，所以轴旁式可以给系统较大的助力，主要用于转向轴荷较大的汽车。另一种是电机与齿条的壳体相互独立，电机动力经另一小发轮传给齿条，又汽车。另一种是电机与齿条的壳体相互独立，电机动力经另一小发轮传给齿条，又称为双小齿轮式。称为双小齿轮式。15 15第一节第一节 电子控制转向系统的类型及其结构特点电子控制转向系统的类型
24、及其结构特点16 16第一节第一节 电子控制转向系统的类型及其结构特点电子控制转向系统的类型及其结构特点 3 3、电动式、电动式EPSEPS的组成的组成 电动式电动式EPSEPS由转矩传感器、转向角传感器、车速传感器、由转矩传感器、转向角传感器、车速传感器、ECUECU、执行部分等组、执行部分等组成（图成（图4-64-6）。）。以转矩传感器、转向角传感器和车速传感器作为助力转矩的信号源，转矩传感以转矩传感器、转向角传感器和车速传感器作为助力转矩的信号源，转矩传感器和转向角传感器安装在转向器中，车速传感器安装在仪表盘内。执行部分由电动器和转向角传感器安装在转向器中，车速传感器安装在仪表盘内。执行
25、部分由电动机、离合器与减速器构成一体，通过橡胶底座安装在车架上。电动机输出的转矩经机、离合器与减速器构成一体，通过橡胶底座安装在车架上。电动机输出的转矩经减速器增扭，由万向节传递给辅助转向器小齿轮，向转向齿条提供助推扭矩。减速器增扭，由万向节传递给辅助转向器小齿轮，向转向齿条提供助推扭矩。转矩传感器的功用是测量转向轮一侧小齿轮轴上的负载转矩。测量原理是当操转矩传感器的功用是测量转向轮一侧小齿轮轴上的负载转矩。测量原理是当操作转向盘时转向轴将产生扭转变形，其变形的扭转角与转矩成正比，所以只要测定作转向盘时转向轴将产生扭转变形，其变形的扭转角与转矩成正比，所以只要测定扭转角大小，即可知道转向力的大
26、小，即转矩是利用测量扭转角而间接测量的。扭转角大小，即可知道转向力的大小，即转矩是利用测量扭转角而间接测量的。转向角传感器有光电式传感器和霍尔式传感器等。转向角传感器可根据齿条的转向角传感器有光电式传感器和霍尔式传感器等。转向角传感器可根据齿条的位移电磁离合器用来传递助力转矩，按位移电磁离合器用来传递助力转矩，按ECUECU的指令及时接通和断开辅助动力。量和的指令及时接通和断开辅助动力。量和位移方向测出转向角。位移方向测出转向角。减速传动机构是电动式减速传动机构是电动式EPSEPS不可缺少的部件。目前实用的减速传动机构有多种不可缺少的部件。目前实用的减速传动机构有多种组合方式，一般采用蜗轮蜗杆
27、与转向轴驱动组合式，也有的采用两级行星齿轮与传组合方式，一般采用蜗轮蜗杆与转向轴驱动组合式，也有的采用两级行星齿轮与传动齿轮组合式。为了抑制噪声和提高耐久性，减速传动机构中的齿轮有的采用特殊动齿轮组合式。为了抑制噪声和提高耐久性，减速传动机构中的齿轮有的采用特殊齿形，有的采用树脂材料制成。齿形，有的采用树脂材料制成。17 17第一节第一节 电子控制转向系统的类型及其结构特点电子控制转向系统的类型及其结构特点18 18第一节第一节 电子控制转向系统的类型及其结构特点电子控制转向系统的类型及其结构特点 4 4、电动式、电动式EPSEPS的控制系统的控制系统 电磁式电磁式EPSEPS的控制系统由传感
28、器、输入接口、微处理器、输出接口、驱动电路、的控制系统由传感器、输入接口、微处理器、输出接口、驱动电路、执行器（助力电动机与电磁离合器）、反馈电路等组成（如图执行器（助力电动机与电磁离合器）、反馈电路等组成（如图4-74-7），系统的输入），系统的输入信号，除了转矩、转向角和车速这三个控制助力转矩所必需的参数外，还有电动机信号，除了转矩、转向角和车速这三个控制助力转矩所必需的参数外，还有电动机电流、动力装置温度、蓄电池端电压、起动机开关电压和交流发电机电枢端电压等电流、动力装置温度、蓄电池端电压、起动机开关电压和交流发电机电枢端电压等输入信号。输入信号。控制电路的核心是一个具有控制电路的核心是
29、一个具有256256个字节个字节RAMRAM的的8 8位单片机。外围电路包括一个位单片机。外围电路包括一个1010位位A/DA/D转换器，一个转换器，一个8 8位位D/AD/A转换器和一个转换器和一个8KB8KB的的ROMROM。电动式电动式EPSEPS的控制过程：转矩和转向角信号经过的控制过程：转矩和转向角信号经过A/DA/D转换器后输入转换器后输入ECUECU，ECUECU根据这些信号和车速计算出最优化的助力转矩。根据这些信号和车速计算出最优化的助力转矩。ECUECU把输出的数字量经把输出的数字量经D/AD/A转换器转换器转换为模拟量，再将其输入电流控制电路。电流控制电路把来自微处理器的电
30、流命转换为模拟量，再将其输入电流控制电路。电流控制电路把来自微处理器的电流命令值同电动机电流的实际值进行比较，并生成一个差值信号。该差值信号被送到电令值同电动机电流的实际值进行比较，并生成一个差值信号。该差值信号被送到电动机驱动电路，该电路可驱动动力装置并向电动机提供控制电流。动机驱动电路，该电路可驱动动力装置并向电动机提供控制电流。19 19第一节第一节 电子控制转向系统的类型及其结构特点电子控制转向系统的类型及其结构特点 20 20第一节第一节 电子控制转向系统的类型及其结构特点电子控制转向系统的类型及其结构特点 5 5、电动式、电动式EPSEPS的控制功能的控制功能 （1 1）助力控制）
31、助力控制 助力控制是在转向过程（转向角增大）助力控制是在转向过程（转向角增大）中为减轻转向盘的操纵力，通过减速机构中为减轻转向盘的操纵力，通过减速机构把电动机转矩作用到机械转向系统（转向把电动机转矩作用到机械转向系统（转向轴、齿轮、齿条）上的一种基本控制模式。轴、齿轮、齿条）上的一种基本控制模式。助力控制利用电动机转矩和电动机电流成助力控制利用电动机转矩和电动机电流成比例的特性，由转向转矩传感器检测的转比例的特性，由转向转矩传感器检测的转矩信号和由车速传感器检测的车速信号输矩信号和由车速传感器检测的车速信号输入控制器单片机中，根据预制的不同车速入控制器单片机中，根据预制的不同车速下下“转矩转矩
32、电动机助力目标电流表电动机助力目标电流表”，确，确定电动机助力的目标电流，通过对反馈电定电动机助力的目标电流，通过对反馈电流与电动机目标电流相比较，利用流与电动机目标电流相比较，利用PIDPID调调节器进行调节，输出节器进行调节，输出PWMPWM信号到驱动回路，信号到驱动回路，以驱动电动机产生合适的助力。助力控制以驱动电动机产生合适的助力。助力控制逻辑如图逻辑如图4-84-8所示。所示。21 21第一节第一节 电子控制转向系统的类型及其结构特点电子控制转向系统的类型及其结构特点 （2 2）回正控制）回正控制 回正控制是为改善转向回正特性的一种控制模式。汽车在行驶过程中转向时，回正控制是为改善转
33、向回正特性的一种控制模式。汽车在行驶过程中转向时，由于转向轮主销后倾角和主销内倾角的存在，使得转向轮具有自动回正的作用。随由于转向轮主销后倾角和主销内倾角的存在，使得转向轮具有自动回正的作用。随着车速的提高，回正转矩增大，而轮胎与地面的侧向附着系数却减小，二者综合作着车速的提高，回正转矩增大，而轮胎与地面的侧向附着系数却减小，二者综合作用使得回正性能提高。根据转向盘转矩和转动的方向可以判断转向盘是否处于回正用使得回正性能提高。根据转向盘转矩和转动的方向可以判断转向盘是否处于回正状态。回正控制主要用于低速行驶，此时电动机控制电路实行断路，保持机械系统状态。回正控制主要用于低速行驶，此时电动机控制
34、电路实行断路，保持机械系统原有的回正特性。对于高速行驶，为防止转向回正超调，采用阻尼控制方式。原有的回正特性。对于高速行驶，为防止转向回正超调，采用阻尼控制方式。（3 3）阻力控制）阻力控制 阻尼控制是汽车运行时为提高高速直线行驶稳定性的一种控制模式。汽车高速阻尼控制是汽车运行时为提高高速直线行驶稳定性的一种控制模式。汽车高速行驶时，如果转向过于灵敏，会影响汽车的行驶稳定性。为提高直线行驶的稳定性，行驶时，如果转向过于灵敏，会影响汽车的行驶稳定性。为提高直线行驶的稳定性，在死区范围内进行阻尼控制。在死区范围内进行阻尼控制。22 22第一节第一节 电子控制转向系统的类型及其结构特点电子控制转向系
35、统的类型及其结构特点 （4 4）转矩补偿控制）转矩补偿控制 补偿控制系统可根据转向作用力变化率，沿转矩变化的方向产生补偿转矩。预补偿控制系统可根据转向作用力变化率，沿转矩变化的方向产生补偿转矩。预防由于防由于ECUECU取样、电动机感应等引起的控制系统的延迟所成的自激振荡，确保系统取样、电动机感应等引起的控制系统的延迟所成的自激振荡，确保系统稳定运行。电动机的惯性补偿可限制在正常转向操作过程中转向力变化时和急速转稳定运行。电动机的惯性补偿可限制在正常转向操作过程中转向力变化时和急速转向时，转向作用力上升所产生的任何不规则的传感信号。向时，转向作用力上升所产生的任何不规则的传感信号。（5 5）停
36、止助力转矩控制）停止助力转矩控制 当系统的基本部件（如转矩传感器、电流传感器、当系统的基本部件（如转矩传感器、电流传感器、ECUECU及其连线等）出现故障，及其连线等）出现故障，导致系统不能正常工作时，离合器分离，电源继电器释放，从而停止助力转矩控制，导致系统不能正常工作时，离合器分离，电源继电器释放，从而停止助力转矩控制，以确保系统安全。以确保系统安全。（6 6）限制助力转矩控制）限制助力转矩控制 当发动机怠速、蓄电池充电不足而又过载使用时，若动力转向系统仍继续运转，当发动机怠速、蓄电池充电不足而又过载使用时，若动力转向系统仍继续运转，则蓄电池将大量放电，会导致蓄电池失效。为了预防这种情况和
37、保护蓄电池，系统则蓄电池将大量放电，会导致蓄电池失效。为了预防这种情况和保护蓄电池，系统将限制电流的大小。将限制电流的大小。ECUECU安装在发动机内，若汽车长时间爬坡或热天在拥挤的道路安装在发动机内，若汽车长时间爬坡或热天在拥挤的道路上行驶，转向系统在发动机怠速下运行时，上行驶，转向系统在发动机怠速下运行时，ECUECU温度会升高。因此，系统在温度会升高。因此，系统在ECUECU达达到警戒温度之前就要服制电流，由于到警戒温度之前就要服制电流，由于ECUECU温度和电动机温度有关，又可防止电动机温度和电动机温度有关，又可防止电动机温度过高。为了防止过热，系统对连续几秒钟内的电流消耗进行监测，且
38、保持电流温度过高。为了防止过热，系统对连续几秒钟内的电流消耗进行监测，且保持电流消耗不超过预设值。消耗不超过预设值。23 23第二节第二节 电子转向系统维修体验电子转向系统维修体验案例案例1 1 别克世纪别克世纪GLGL轿车低速行驶时向左打转向有轿车低速行驶时向左打转向有“咔、咔咔、咔”声声1.1.故障现象故障现象故障现象故障现象 一辆别克世纪一辆别克世纪GLGL轿车在低速行驶向左转弯时，前悬挂部位有轿车在低速行驶向左转弯时，前悬挂部位有“咔、咔咔、咔”声。声。2.2.故障原因故障原因故障原因故障原因 转向中间轴转动松动。转向中间轴转动松动。24 24第二节第二节 电子转向系统维修体验电子转向
39、系统维修体验3.3.故障诊断与排除故障诊断与排除故障诊断与排除故障诊断与排除 25 25第二节第二节 电子转向系统维修体验电子转向系统维修体验专家点评 在更换转向中间轴的时候，要切记转向柱必须处于锁止的位置，以免损坏气囊在更换转向中间轴的时候，要切记转向柱必须处于锁止的位置，以免损坏气囊保护装置的线圈。保护装置的线圈。26 26第二节第二节 电子转向系统维修体验电子转向系统维修体验案例案例2 2 别克世纪别克世纪GSGS轿车转向沉重轿车转向沉重1.1.故障现象故障现象故障现象故障现象 一辆别克世纪一辆别克世纪GSGS轿车左右转动转向盘的时候，感觉比以前沉重。轿车左右转动转向盘的时候，感觉比以前
40、沉重。2.2.故障原因故障原因故障原因故障原因 左右前减振器上盖内部破损。左右前减振器上盖内部破损。3.3.故障诊断与排除故障诊断与排除故障诊断与排除故障诊断与排除27 27第二节第二节 电子转向系统维修体验电子转向系统维修体验 28 28第二节第二节 电子转向系统维修体验电子转向系统维修体验专家点评 减振器上盖为橡胶部件，很容易损坏。上盖被挤碎且产生的碎胶粒被挤压到中减振器上盖为橡胶部件，很容易损坏。上盖被挤碎且产生的碎胶粒被挤压到中间，而且越聚越多，转向的阻力也越来越大了。间，而且越聚越多，转向的阻力也越来越大了。29 29第二节第二节 电子转向系统维修体验电子转向系统维修体验案例案例3
41、3 凯迪拉克凯迪拉克SRXSRX轿车转向时前轮、转向盘抖动轿车转向时前轮、转向盘抖动1.1.故障现象故障现象故障现象故障现象 一辆凯迪拉克一辆凯迪拉克SRXSRX轿车转向打快了，或是转弯度过大时，前轮产生间隙制动，轿车转向打快了，或是转弯度过大时，前轮产生间隙制动，从而转向盘抖动。从而转向盘抖动。2.2.故障原因故障原因故障原因故障原因 转向盘位置传感器工作不良。转向盘位置传感器工作不良。30 30第二节第二节 电子转向系统维修体验电子转向系统维修体验3.3.故障诊断与排除故障诊断与排除故障诊断与排除故障诊断与排除 31 31第二节第二节 电子转向系统维修体验电子转向系统维修体验专家点评 本案
42、中出现的故障，一般是由转向位置传感器工作不良导致的，需要及时更换本案中出现的故障，一般是由转向位置传感器工作不良导致的，需要及时更换转向位置传感器来排除故障。转向位置传感器来排除故障。32 32第二节第二节 电子转向系统维修体验电子转向系统维修体验案例案例4 20074 2007款赛威款赛威2.8L2.8L轿车转向沉重轿车转向沉重1.1.故障现象故障现象故障现象故障现象 某某20072007款赛威配置款赛威配置2.8L2.8L发动机，行驶里程发动机，行驶里程7508km7508km。转向很费力，仪表显示警。转向很费力，仪表显示警告信息。告信息。2.2.故障原因故障原因故障原因故障原因 转向助力控制电磁阀线路断路。转向助力控制电磁阀线路断路。3.3.故障诊断与排除故障诊断与排除故障诊断与排除故障诊断与排除