汽车底盘电控系统检修 课件 项目四 任务一 液压式电控动力转向系统故障诊断与维修

学习情景四电控动力转向系统故障诊断与维修目录CONTENTS开创新局面迈步新征程TakeanewjourneyBreaknewground任务一

液压式电控动力转向系统故障诊断与维修任务二

电动式电控动力转向系统故障诊断与维修任务三

四轮转向系统构造与原理1、掌握液压式电控动力转向系统故障诊断与维修；2、掌握电动式电控动力转向系统故障诊断与维修；3、了解四轮转向系统构造与原理。学习目标01任务一液压式电控动力转向系统

故障诊断与维修工作原理组成构造故障维修1.机械转向系统组成驾驶员的体力就是唯一的动力源，该机构把驾驶员作用在方向盘上的力转化为转向动力。但由于地面转向摩擦阻力较大，对驾驶员产生了相当大的负担。该转向系统机械零件体积大，整体比较笨重，但结构简单，工作可靠，价格低廉，早期应用十分广泛。1-转向盘

2-转向轴

3-万向节

4-中间轴

5-转向器6-转向摇臂

7-转向直拉杆

8-转向节臂

9-左转向节

10-左转向梯形臂

11-转向横拉杆

12-右转向梯形臂13-右转向节1.1齿轮齿条式转向器齿轮齿条式转向器它是最常见的一种转向器。齿轮齿条式转向器它主要由小齿轮、齿条、调整螺栓、外壳及齿条导块等组成，转向器小齿轮在转向主轴的下端，小齿轮与转向齿条相啮合。1.2循环球式转向器循环球式转向器目前也是国内外汽车上较为常用的一种结构形式，它主要由螺杆、螺母、转向器壳体以及许多小钢球等部件组成。1.3蜗杆曲柄指销式转向器主要由转向蜗杆、曲柄摇臂轴、指销等部件组成，其内部结构如图所示。。2.动力转向系统组成早期的动力转向系是在机械转向系的基础上增加一套液压助力装置，其中主要包括转向助力油泵、转向油罐、转向控制阀、动力缸等，具体组成构造如图所示。转向助力油泵旋转工作后将油罐内的液压油吸入加压输出高压油，动力缸接收高压油产生转向助力，来增大驾驶员操纵前轮转向的力量，使之操纵轻便、灵敏且安全可靠。转向阀体在转向时改变油路流向，获得不同方向的转向动力。2.1转向助力油泵动力转向泵由发动机通过皮带驱动将油罐中低压油转变为高压油输送到转向控制阀。根据阻力泵结构形式的不同，可分为：叶片式转向泵、齿轮式转向泵、柱塞式转向泵。其中双作用叶片式转向泵因其尺寸小、噪音低、容积效率高等优点在各种车型中被广泛采用。2.2转向控制阀转向控制阀的主要作用是根据驾驶员的转向意图控制液压油的流向，从而将油泵输出的高压油液引入到转向动力缸的相应腔室中，高压油液作用在动力缸的活塞上，最终产生的推力使车轮转向。转向控制阀一般安装于转向器主动齿轮轴靠上的位置。转向控制阀按照结构分主要有滑阀式、转阀式两种。其中滑阀式的阀体主要沿轴向移动来控制油液流向，常见于货车上应用。转阀式的阀体绕其圆心转动来控制油液流向,常见于轿车上应用。3.电控动力转向系统电子控制技术在汽车动力转向系统中的应用，极大提高了汽车驾驶的轻便性、安全性。电子控制动力转向（ElectronicControlPowerSteering，EPS）系统在低速行驶时控制得到最大转向动力可使转向轻便、灵活；当汽车以中高速行驶转向时，减小转向动力保证驾驶稳定的转向手感，从而提高了高速行驶的操纵方向稳定性。根据转向动力源的不同，电子控制动力转向系统可分为液压式电子控制动力转向系统（液压式EPS）和电动式电子控制动力转向系统（电动式EPS）。液压式EPS是在传统的液压动力转向系统的基础上增设了控制液体流量的电磁阀、车速传感器和ECU等，ECU根据检测到的车速信号，控制电磁阀，使转向动力实现连续可调，从而满足高、低速时的转向助力要求。3.电控动力转向系统电动式EPS是利用直流电动机作为动力源，ECU根据转向参数和车速等信号，控制电动机扭矩的大小和方向。电动机的扭矩由电磁离合器通过减速机构增加扭矩后，加在汽车的转向机构上，使之得到一个与车速相适应的转向作用力。4.液压式电控动力转向系统控制方式电子控制动力转向系统可以在低速或原地时增大转向动力以提高转向系统的操纵轻便性；在高速时则减小转向助力，以提高操纵方向稳定性。液压式电子控制动力转向系统是在传统的液压动力转向系统的基础上增设电子控制装置而组成的。根据控制方式的不同，液压式电子控制动力转向系统又可分为流量控制式、反力控制式和阀灵敏度控制式3种形式。4.1流量控制式流量控制式动力转向系统就是根据车速传感器的信号，控制电磁阀阀针的开启程度，从而控制转向动力缸活塞两侧油室的旁路液压油流量。电磁阀安装在通向转向动力缸活塞两侧油室的油道之间，当电磁阀的阀针完全开启时，两油道就被电磁阀接通了一个旁路，使动力缸活塞两侧压力差减小，助力减小；相反则助力增大4.1流量控制式车速越高，流过电磁阀电磁线圈的平均电流值越大，电磁阀阀针的开启程度越大，旁路液压油流量越大，液压助力作用越小，使转动转向盘的力也随之增加；相反，车速较低时，减小阀针的开启程度，提高压力差助力作用加大，使转向轻便。这就是流量控制式动力转向系统的工作原理。驱动电磁阀电磁线圈的脉冲电流信号频率基本不变，随着车速不断提高，脉冲电流信号的占空比将逐步增大，使流过电磁线圈的平均电流值随车速的升高而增大。4.1流量控制式丰田流量控制式动力转向系统电路如图示。动力转向ECU是EPS的核心控制元件。它根据车速传感器提供的车速信号，通过改变旁通电磁阀驱动信号占空比的方式调节转向动力的大小。4.2反力控制式反力控制式动力转向系统可按照车速的高低，来控制反力室中的油压，进而控制施加在转向盘上的转向助力的大小。例如日本丰田、凌志LS400轿车即采用此种助力转向系统。与传统的液压助力转向系统不同，它的液压系统中加设了液压反应装置、流量分配阀，同时增加了一套由车速传感器、动力转向ECU和电磁阀构成的电控系统。5故障检修1．转向沉重故障（1）转向沉重故障原因1）胎压过低、四轮定位失准。2）转向节球头卡滞、减震平面轴承卡滞、转向轴万向节卡滞。3）悬架变形、转向机构变形。4）缺转向助力油，助力泵皮带打滑、助力泵磨损。5）控制阀工作异常、控制单元损坏。（2）转向沉重故障检修1）检查轮胎气压、调整至标准气压；检查调整四轮定位。2）检查转向节球头是否卡滞、减震平面轴承是否卡滞、转向轴万向节是否卡滞，如发生卡滞及时更换相应部件。3）检查悬架是否变形、转向机构是否变形，如变形及时更换相应部件。4）检查是否缺转向助力油，如缺少先检查泄漏点进行维修后再加注标准助力油。5故障检修1．转向沉重故障（1）转向沉重故障原因1）胎压过低、四轮定位失准。2）转向节球头卡滞、减震平面轴承卡滞、转向轴万向节卡滞。3）悬架变形、转向机构变形。4）缺转向助力油，助力泵皮带打滑、助力泵磨损。5）控制阀工作异常、控制单元损坏。5）检查助力泵皮带是否打滑、如打滑调整张紧度或视情况更换皮带。6）检测助力泵出油口油压，如低于正常值说明磨损严重，应更换助力泵。7）借助万用表、检码仪检测控制阀工作是否