丰田汽车电子控制动力转向系统的使用与检修.doc

丰田汽车电子控制动力转向系统的使用与检修丰田汽车电子控制动力转向系统的使用与检修解福泉(河南交通职业技术学院,河南郑州450005)摘要:电子控制动力转向系统可根据车速或发动机的转速自动调节转向动力的放大倍率,实现高速行驶时转动转向盘的力自动增大,低速行驶时则转动转向盘的力自动减小,提高整车的操纵稳定性和行车安全性.本文在介绍丰田(TOYOTA)汽车电子控制转向系统组成,原理的基础上,着重讨论其正确的使用和检修方法.关键词:电子控制;转向动力;放大倍率中图分类号:U463.4文献标识码:B文章编号:1003-8639(2006)09-004l-03UseandMaintenanceofElectronic-controlledPowerSteeringSystemonToYoTAVehicleXIEFuquan(HenanVocationalTechnicalCollegeofCommunication,Zhengzhou450005,China)Abstract:Theelectroniccontrolledpowersteeringsystemcanautomaticallyregulatetheenlargementratioofsteeringpoweraccordingtovehiclespeedorenginespeed,thusenhancingitssteeringstabilityandtrafficsafety.ThispaperstressesonthepropermethodofuseandmaintenancebasedonintroductionofitscomposingandprincipleoftheelectroniccontrolledpowersteeringsystemonTOYOTAvehicle.Keywords:electroniccontrol;steeringpower;enlargementratio转向系统的作用是通过驾驶员转动转向盘,根据需要改变汽车的行驶方向.常见的类型有机械式,液压助力式和电子控制式.机械式转向系统由于具有结构简单,工作可靠,维修方便,路感性好等优点,在部分中小型载货汽车或轿车上仍有应用.液压助力转向系统利用转向力放大装置,降低汽车转向时驾驶员施加在转向盘上的力,使转向轻便,可靠.但具有固定放大倍率的转向助力装置存在明显的不足,主要体现在不能理想地兼顾低速轻便和高速稳定两方面的需求.电子控制动力转向系统可根据车速,发动机转速或转向盘的角位移自动调节转向动力的放大倍率,实现停车或低速行驶时转向轻便,而高速行驶时所需转向力增大,从而提高整车的操纵轻便性能和行车的安全性能.电子控制转向系统根据动力源不同可分为液动力和电动力转向系统2种.电子控制液动力转向系统以车速作为控制信号,电控单元ECU发出指令控制电磁阀,使转向操纵力随车速的变化自动调节,低速行驶时转向轻便,而高速行驶时操纵转向盘稍微沉重,既保证高速行驶的稳定性能,又可提醒驾驶员集中精力驾驶,以保证行车安全.电子控制电动力转向系统以转向盘角位移和车速作为控制信号,ECU发出指令控制执行电动机自动调整转向操纵力.电子控制电动力转向系统由于具有节能,无需油压管路,不直接消耗发动机功率,环保优势强,安装自由度大等优点,目前在轿车上得到广泛应用.但电动力不如液动力大,低速时的助力性能较差1丰田汽车电子控制动力转向系统简介丰田(T0Y0TA)汽车电子控制动力转向系统属液动力式,借助发动机驱动液压泵产生动力,由ECU控制电磁阀调节动力缸内的油压,实现转向系统无级助力调整,可根据汽车行驶速度自动改变转向助力放大倍率,提高车辆的行驶稳定性.以丰田雷克萨斯LS400车为例,分析其组成,工作原理,使用与检修方法.1.1组成丰用雷克萨斯LS400汽车电子控制动力转向系统主要由动力转向泵,车速传感器,ECU,电磁阀,流量控制阀和动力缸等所组成,如图1所示.流量控制阀和转向机组装为一体,电磁阀安装在转向机下方.1.2工作原理起动发动机,来自动力转向泵的高压油液经流量控制阀,旋转阀,连接管路至动力缸.同时经流修改稿收稿日期:20060330作者简介:解福泉(1962一),男,河南台前人,交通部专业带头人,副教授,现从事汽车运用技术的教学和研究工作,曾在有关杂志上发表学术论文多篇,主编电控发动机维修等多部教材和科技书籍.汽车电器2oo6年第9期图1雷克萨斯LS4oo汽车电子控制动力转向系统量控制阀,电磁阀回动力转向泵储液室.由此可知,电磁阀控制回油量的大小,当电磁阀磁化线圈的电流增大时,在电磁吸力的作用下同油阀丌度增加,回油量增多,系统油压降低;反之,则系统油压增高.电磁阀由ECU控制,电路如图2所示.图2电磁阀控制电路SOLSPDSOLc.II.11.1IlIJ+BGNDECU电插1_2.1旋转阀的控制原理1_2.1.1直线行驶时旋转阀与转向盘同轴转动,当转向盘处于中间位置(即直线行驶)时,旋转阀的打开状态如图3a所示.部分高压油液等量流到活塞左右两腔室,但大部分经回油管路直接到动力转向泵储油室.因此,活塞左右腔室压力相等,其不会向某一方向移动,可保证汽车直线行驶的稳定性.1_2.1.2转向行驶时当转向主轴向任何一方转动时,转向阀也随之转动,并关闭一个液压通道,同时增大另一液压通道的开度,使动力缸活塞左右腔室产生大的压力差,活塞向压力低的腔室一方移动,同时低压力腔室内的油液经回油管路至动力转向泵储油室.图3b所示为左转向时的助力情况.1_2_2电-7=系统控制原理控制电路见图2.将点火开关置于0N位置,蓄电池通过易熔线和熔断丝给ECU提供工作电压.汽车行驶过程中,车速传感器感知行驶速度并输送到ECU,ECU经过分析,比较,计算后确定控制目标罐汽车电器)2006年第9期a】直线行驶示意图(b】转向助力示意图(左转向时J图3旋转阀的控制原理值,发出指令调节电磁阀磁化线圈的电流,进而改变系统同油管路的流通面积当汽车低速行驶时,ECU减小通过磁化线圈的电流,同油阀流通面积减小,系统油压增高,转向助力效果增强,转向轻便;汽车高速行驶时则相反,电磁阀开度增大,系统油压降低,转向助力效果减弱,保证高速行车的稳定和安全性能.2丰田汽车电子控制动力转向系统的使用注意事项a.避免在发动机不工作的情况下转动转向盘.b.经常检查动力转向泵驱动皮带的松紧度,在98N压力作用下,其挠度应符合表l中的规定,否则,应进行调整.表1动力转向泵驱动皮带的挠度mm注:新皮带为使用5min以下的皮带;已用过的皮带为使用5min以上的皮带.c.经常检查储油室内液面高度,并视需要进行调加.检查方法是将被检车辆停放在水平路面上,起动发动机并保持怠速运转,反复转动转向盘到两侧极限位置.正常液面高度为:热态下(80以上)量油尺应在热(H0T)范围内;冷态下量油尺应在冷(COLD)范围内.d.在油液温度80以上时,油液若有泡沫或乳化现象,应按照规定的程序及时更换动力转向油液.更换方法为:平稳支起前桥;将储油室上的同油软管拆下,排放油液到容器内;(曼)反复转动转向盘到两侧极限位置;向储油室内加注新液压油,堵住其上回油管;起动发动机,在l000r/min下运转,l2S后油液将从回油软管中流出,这时立即使发动机停转;重复,45次,直到液压油内不再有空气为止;将回油软管连接到储油室上,加注油液到规定位置.e.转向助力不足,应进行动力转向系统的空气排放.排放步骤为:检查储油室内液面高度,必要时进行调整;从储油室上拔下回油软管,并先使用后付款,用后说不好可不付款i详见插3广告堵住储油室上的回油管;起动发动机,在1000r/rain下运转,反复转动转向盘到两侧极限位置并保持23s,直到管内无空气排出为止;检查调整液面高度到规定值.3丰田汽车电子控制动力转向系统的检修汽车在使用过程中,若表现为发动机怠速或低速行驶时转向沉重,而高速行驶时方向过度灵敏,则说明电子控制动力转向系统有故障.在初步检查正常的基础上,按照由简到繁,由表及里的原则,对各部件的性能进行检查,直到找出故障原因并排除.3.1初步检查内容a.检查轮胎气压.b.检查悬架与转向连接件之间的润滑.c.检查前轮定位.d.检查转向系统接头及悬架臂球接头.e.检查转向柱管是否弯曲.f.检查所有接头是否牢固可靠.g.检查动力转向泵油液(液面,油质).3.2电控动力转向系统故障诊断的方法步骤(图4)将点火开关置于oNIsE一IG熔断丝是否正常ll省-l1修理或更换换正常用万用表检查Ecu端子GND与搭铁之问的电阻,应为oQl正常f拔下ECU的电插,用万用表检查+B与搭铁之间的电压,应为1014V正常否用万用表检查Ecu端子GND与搭铁之间的电阻,应为oQl蓄电池正常否与ECU之间断路1支起一侧前轮,转动前轮,ECU端子GND与搭铁之间断路l用万用表检查ECU端子lSPD与GND的电阻,应互器在OQo.一OQ之间变化i止常【用万用表检查ECU端子SOL+,I否.I端子SOL+,SOL一之间【SOL一与GND之间电阻,应为oo广一-1线束搭铁或电磁阀有故障正常II用万用表检查端子soL+,soL.之问的电阻,应为6.0一I1.oQl正常不正常I否1SECUH更换EcullSOL+LSSOL一端子之间断路图4电控动力转向系统故障诊断的方法步骤3.3电子控制部件的检查3.3.1电磁阀的检查电磁阀的结构如图5所示.a.磁化线圈电阻的检查拔下电磁阀上的电插,用万用表测量两电插之间的电阻(图6),其标准值为6.0l1.0Q.b.针阀移动量的检查;AECU上拔下电插,如好消息:免费提供防冻液技米!详见插3广告图7所示,将电池正极接电磁阀端子SOL+,电池负极接电磁阀端子SOL一,针阀缩进量应为2mm.针阀弹簧线圈图6磁化线圈电阻的检查图5电磁阀的结构图7针阀移动量的检查3.3.2ECU的检查支起汽车,在不断开ECU连接线的情况下,起动发动机,用万用表测量ECU端子S0L一与GND之间的电压(8).电压应符合下述规定值.图8ECU的检查发动机怠速情况下:0.32-0.44V;挂上档车速为60km/h时:0.070.2