动力转向装置故障速查(三).pdf

1 电动式动力转向装置在车上的布置 电动式动力转向装置在车上的布置 根据车型不 同而有所差异 现以 13 本铃木公司奥拓汽车电动式动 力转 向装 置 E P S 在车上 的布置为例 说 明其结构形 式 如图l 6 所示 图1 6 奥拓 A i t o 汽车动力转向装置的布 置 1 速度传感器 2 扭矩传感器3 减速机构 4 电动机5 发 电机6 转 向 齿轮及齿条7 发动 机速度传感器8 蓄电池9 E C U 2 电子控制的电动式动力转向装Z E P S I 电子控制的电动式动力转向装置f E P S 的组成如 图l 7 所 示 图 1 7 EPS的 组 成 1 转 向车轮 2 横拉杆3 小齿轮 4 齿条5 输 出轴6 扭杆 7 扭矩传感器8 转 向轴9 方向盘I O 电磁离合器1 I 电动机 主要 由扭矩传感器 E C U 电动机及电磁离合器 等组成 3 电动 动力 转 向装置 的 结构 扭矩传感器 一 些行 星齿轮式的电力动力转 向装置采用扭转 o 4 2 0 c 三 李腾 芳 矩传感器 其功用是测定转向盘与转 向器之 扭矩 其基本结构如图l 8 a 所示 b J 图1 8 扭矩传感器的结构及工作原理 a 结构示意 b 工作原理 定子和转子用铁磁材料制成 以形成闭合磁路 传感线圈分别绕在极靴 铁芯 A B C 和D 上 连接成一 个桥形电路 在线圈的U T i a i 端加上连续脉冲电压信 号U 当转子的转短为O 不转动转向盘 时 定子 与转 子间的相对转角也为O 此时转子的纵向对称面处 于 定子A C B D的对称平面上 每个极靴上 的磁通量相 等 电桥平衡 在线圈V W1 两输 出端 的电位差U n O 若定子与转子问的相对转角不为O 即在转 向杆 上产生转矩 转动转 向盘 两者之间便产生如 图1 8 b 1 所示 的 角位移 e 极 靴A D之间 的磁 阻增 加 而B C 间 的磁阻减小 即使各极靴 的磁通量不等 电桥失去平 衡 线圈输 出端V W之间产生电位差U k U e I 为比例 系数 U 为输入电压 e 为扭转角 由此 便可以计标出 转问盘与转向器之间的相对扭矩 扭矩传感器输 出特 性 如图 l 9 所示 5 J 1 啦 差 丑 簪3 0 9 V 1 0 8 6 4 2 0 2 4 6 8 l 0 一定I 专 扭杆的扭转角 朽聘 图1 9 扭矩传感器的输 出特性 蜗轮蜗杆式电动动力装置 如 维普资讯 sH Y0 蜗轮蜗杆式 电动动力装置结构如图2 0 所示 图2 O 电动机及传动装置 1 扭矩传感器2 控 制臂3 传感器轴4 扭杆5 滑块6 球槽 7 连接环8 钢珠9 蜗轮1 O 蜗杆1 1 离合器1 2 电动机 其传动装置包括离合器 减速机构 扭杆等 离合器为电磁式 如图2 l 所示 2 5 图 21 电 磁 离 合 莒 苷 工 作 原 理 1 一 电动机 2 一 主动a t 3 一 摩檫材料 4 一 从动盘 5 一 输出轴 6 从动盘回位弹 7 一 电磁线圈 离合器 的功用是将 电动机输 出的转矩传送给减 速机构 或将转矩切断 减速机构 由蜗轮 蜗杆等组 成 主要用来减速增扭 电动机为永磁式 工作时必须能够进行正转与反 转 其正 反控制电路 如图2 2 所示 l Z 图2 2 电动机 正 反转控制电路 电动机正转时 a 端为高电位 十 三极管T 和L 导通 电流流过电动机M 使其正转 电流路径为 电 源 一T 2 一M T 3 一电源 一 反转时 a 2 端为高电位 三极管T J 和T 4 导通 电动机M也有电流流过 方向 与正转时相反 电动机反转 电流路径为 电源 一 T 1 一M T 4 一电源 一 电位式转向扭矩传感器 与蜗轮杆式电动动力转向装置配合使用的大多 是 电位式转向扭矩传感器 其结构和工作原理如图2 3 所示 图 2 3 电位式转 向扭矩传感器 a 扭杆和 转向扭矩传感器 b 转盘向右转时 c 转 向盘在 中间 位置 时 d 转向盘 向左转时 1 一 控制制臂 2 一 电位计 3 一 滑套 4 一 连接环座 5 一 钢球 6 一 输出轴 7 一 扭 杆 8 一 输入轴 9 一 转向扭矩传感 器 1 0 L 一 控制臂 1 1 一 滑套 1 2 一 钢球斜槽 1 3 一 钢球 A 一 转 向轴转 动方向 B 一 控制臂摆动方 向 C 一 滑套滑动方 向 不 扭矩传感器电位计 的电路为线性 电路 如图2 4 所 图 2 4 扭 矩 传 感 器 电位 计 线 性 电路 1 一 线性 电位计 2 一 控制单元 VC 一 输入端 T ES E 一 接地端 在扭矩传感器电位计的输入端上加有一个恒定 的电压 而与检测端连接的动触点 则随着控制臂的 上下摆动在电阻上滑动 因此 在电位计检测端就会 有与控制臂摆动角度成比例 的电压输 出 4 电动式动力转向装E E P S 故障速查 E P S 的E C U 一般都具有安全保护和诊断功能 一 旦动力转向装置出现异常 不但该装置停止助力 而 且E C U 可记录其异常的内容并将其显示 出来 现 以日本大发公 司的Mi r a 米拉1 汽车的故障诊断 显示为例 说明查找故障的方法 如表 l 所示 4 3 sYC o0 维普资讯 GQ CH芒 s门U 表1 将油温升到8 0 C 保持发 动机怠速运转 关 闭手 诊 断 显 示 灯亮 暗次 诊断范 围 可能 的故障 数 1 次 正常 2 次 扭矩传感器 扭矩传感器 内部 问题 外部开路 或短路 3 次 E C U或电动机 E CU内部 电动机开路或短路 速度传感器 内部故障 信号线开路或短 4 次 速度传感器 路 温度传感器开路或短路 有异常信号到 5 次 电动机 电动机 至 电动机线路开路或短路 6 次 继电器 继电器本身不正常 全车线路有开路或 短路 7 次 电源系统 蓄电池存 电不足 发电机有故障 8 次 制 动信号 制 动器信 号开路或短路 9 次 点火信 号 点火信号 中断或有异常 三 主 要部 件 的检 修 动力转 向装置的主要部件主要有两部分 即液压 件 和传感器 一 主要 液 压件 的检 修 1 转 向油 泵油 质 油量 的检 查 油质 油量的检查应在正常温度下进行 将汽车 放平 在发动机怠速运转下原地转动转向盘数次 使 液压油增温 到8 0 左右 检查储 液罐 箱的油是否变 黑 有无气泡或已被浮化 若油液变黑 应更换 若油 液 中有气绝 应排除空气 油液乳化 也应更换 油量应在油尺的正常位置上 8 0 左右时油量应 在油尺热刻线 H O T 位 置 常温时应在冷刻线 C O L D 1 位置上 如图2 5 图2 5 转 向油泵 油量 的检查 2 动 力 转 向油泵 的 检查 把 带 有 手动 阀的压 力表f 指 示 刻度 不 能低 于 1 0 MP a 接到动力转向装置液压回路中 如图2 6 所示 O 4 4 o c 了 g 动一 动阀时最小压力应为7 3 5 MP a 注意 检查过程中不要 超 过 1 0 秒 如果 油压 过低 应更 换 油泵 刮 片 将 手 动 阀 打 开 发 动 机 在 1 0 0 r m i n 和 3 0 0 0 r m i n 时 压 力 表指示 应低 于4 9 0 l P a 若压力过高 应修理或更换流量控制阀 把转 向盘 向左或 向右转到底 怠速时的最低压力 为7 3 MP a 若压力过低 为动力转向装置内部密封不严 应 进行修复或更换 3 排出动力转向装置中的液压油 动力转向装 置的液压油和 自动变速器的液压油 可以通用 当发现液压油变黑 有气泡和乳化现象时 应更 换 液压油 更 换 时 将 汽车前 轮 顶离 地 面 从 储 液 罐箱上拆下回油管 让液压油从管 口流入容器内 如 图2 7 所示 回油 图2 7 排 出动 力 转 向装 置 中 的 液 压 油 起动 发 动机 并 以怠 速运 转 左 右转 动 转 向盘 并 尽 量转 到 底 极 限位 置 以排 尽 动 力 转 向 装 置 内 的液 压 油 4 排放液压式动力转向装置中的空气 在发动机熄火的状态 下 向储液罐 内加满液压 油 把储液罐的油口堵死 如图2 8 所示 图2 8 排放液压式动力转向装 置中的空气 起动发动机 以1 0 0 0 r mi n 左 右的转速 转动 当回 油管 出油时 立 即将 发动机熄火 再次 向油管 内补加 液压油 并重复上述过程4 5 次 到动力转 向装置中没 有空气为止 将回油管连接牢 固 发 动机 在运 转 时 左 右转 动 转 向盘3 4 次 液压 油 应无气 泡 发动机运转和停止时 油平面相 差不得 大 于5 mm 否则 应重复放油 排净装置中的空气 二 传 感器的检 测 1 磁阻元件式车速传感器的检测 磁阻元件式车速传感器是通过磁组元件f MR E 磁 阻变化 检测出车速的传感器 维普资讯 s Hl Y0 G Q cHE 检测磁阻元件式车速传感器时 可在用手转动传 感器转子的同时 用万用表直流电压档检测传感器的 输出端子 正常情况下 应有脉冲电压信号输出 否 则 应更换传感器 2 扭 矩传 感 器 动力转 向装置使用的是电涡流式扭矩传感器 它 是利用电涡流效应制成 的 它用于汽车电动辅助转向 系统 扭矩传感器能及 时检测 出驾驶员施加给转向盘 转动轴 上的有效扭力 以便送给电控系统 并提供一 定的附加转动力矩给转向盘的转动轴 从而使驾驶员 操作轻松 自如 3 电磁 离舍 器的检 修 电磁离合器 的检查应分两部进行 第一步 先脱开执行器的电路连接器 然后用手 扳 动其 控制 图2 9 电磁离合器的检查 s s章 年 s 在电磁离合器电路 号端子 号端子 图中未 标出 间不加 电压 即没通电 时 控制板能在A B 间移 动 电磁离合器关断 若在 号端子 号端子间加上 电压 即通 电 再 用手扳动控制板 时 控制板不能在 A B 间移动 即锁住 如果不正常 应更换电磁离合器 成执 行器 总成 第二步 若以上检查结果正常 可脱 开停 车灯 开 关连接器 再检查其它引出端 间的连通情况 其 正常 值如表2 所示 如果不正常 则应更换停车灯开关 电磁离合器正常连通情况 表2 糟 m 开关位 置 开关按钮松开 制动踏 扳睬下 开关按钮 拧进 U 制动踏 扳松开 注 0 O为连 通 汽车新技术讨论解答 一 目前 电动式动力转 向C e P S 在皇冠 威姿等多种 车型上应用 为了普及这方面知识 特介绍这样一个题 目 在 有 关 电动 动 力 转 向的控 制 中 以下 哪一 项 是 错 误 的 1 电流反馈控制是指通过检测流经电动机的电 流 尽量接近按照操纵方向盘的条件 即转向条件 计 算的目标电流的控制 2 复位控制是指转向操纵减速时 控制 由逆电动 势产生的电流增加量 3 1无负载控制是指转向系在全部停止工作状态 时 电动机电流减少 以保护转向系的控制 4 1 基本控制 B a s e C o n t r o e 是指根据转向扭矩与发 动机转速计算的基电流的控制 答 案 第 4 解 说 电动动力转 向含义是指 以扭矩传感器与 车速传感器的信号为基础 驱动助力电机 a s s i s t mo t o t 旨在有效改善驱动电机的 基本控制 和操作感觉 的 修正控制 保护整个转向系的 保护控制 对转向 助力设定 转 标准 强 三种模式的 模式切 换控 制 等等的综合控制 下图表示电动动力转向控制系统 框图 基本控制是指驱动电机为基本 的基电流的控制 并按照转向扭矩和车速进行计算 最后决定 转向力 按照车速对电机 的扭矩特性进行切换 以便控制来 自 路面反作用力 的传递状态和作用力增加等方面的感 觉 续完 尚 杨妙 丰 军 上述问题的第4 项 基本控制是 由转 向扭矩与发动 机转速进行计算的 所