汽车底盘电控技术第3章课件.ppt

1、2学习目标1掌握动力转向的基本原理2掌握液压式动力转向系统的基本结构及原理3掌握电控动力转向的基本原理4熟悉动力转向系统的基本检修方法3学习主要内容动力转向系统的作用、类型、基本组成及原理；普通动力转向系统的基本结构和工作原理；液压式电控动力转向系统的类型、结构及原理；电动式电控动力转向系统的类型、结构及原理；动力转向系统的基本检修及故障诊断。4学习重点难点 液压式电控动力转向系统的基本结构及原理教学方法及教具 讲授、现场教学、课件教学时数 8课时5引言普通转向原理机械转向系的基本组成示意图6汽车动力转向技术的发展液压动力转向(Hydraulic Power Steering,简称HPS)。1

2、951年开始在轿车上采用，标志着轿车应用动力转向技术的开始。电控液压动力转向(Electrical Hydraulic Power Steering,简称EHPS)。电动助力转向(Electric Power Steering,简称EPS)。1988年首次在日本铃木汽车公司的塞尔沃（Cervo）轿车上使用。国外几家大公司（如德国的ZF，英国的卢卡斯伟利达，美国的德尔福、TRW，日本的NSK、Koyo等）都生产电动助力转向系统。线控转向系统(Steering By Wire，简称SBW）。7注意：EPS与ESP的不同83.1 动力转向系统概述引入：机械转向系的不足操纵轻便反应灵敏 3.1.1 作

3、用与类型1.作用：发动机动力转向助力（1）汽车转弯时，减少驾驶员对方向盘的操纵力。（2）限制转向系统的减速比。（3）在原地转向时，能提供必要的助力。（4）限制车辆高速或在薄冰上的助力，具有较好的转向稳定性。（5）在动力转向系统失效时，能保持机械转向系统的有效工作。2.类型：按控制方式普通动力转向系统：常压式；常流式电控动力转向系统：液压式；电动式93.1.2 基本组成及原理组成：机械转向系+动力转向装置机械转向器转向控制阀转向动力缸转向油泵油管、油罐等图3-1 普通动力转向系统的基本组成10基本原理：转动转向盘转向控制阀转向动力缸左右两侧产生液压差活塞推动齿条实现转向助力图3-2 产生转向助力

4、的基本原理113.2 普通动力转向系统的结构及原理类型：按转向控制阀阀芯的运动方式滑阀式：阀芯左右直线移动来控制油液流量/向 转阀式：阀芯左右圆周转动来控制油液流量/向 3.2.1 基本结构机械转向器转向油罐/油泵转向动力缸转向控制阀12 转向控制阀：阀芯；阀套；扭杆图3-5 阀芯与阀套13剖面图14转向控制阀15阀芯、阀套及壳体16阀套17阀芯与扭杆及阀套18装配关系192.转弯行驶时（左转）阀芯左转 L进油，R回油左转助力持续转向时，阀套/芯相对位置（？）3.停转转向盘阀套随小齿轮左转R/L压差回正力矩阀芯/套的相对位置？3.2.2 工作过程1.直线行驶时无助力，阀芯/套处于中间位置（？）

5、进油通往R/L腔、回油孔203.3 电控动力转向系统的结构与原理引入：普通动力转向系统的缺点：助力固定 转向操纵轻便性 稳定性类型：按动力源液压式：组成；原理液压油电动式：组成；原理电动机基本工作：不同工况下根据需要提供相应的助力行驶状况：转弯大/原地/低速=助力大；转弯小/高速=助力小道路状况：易滑路面=助力小失效保护：失效后，机械转向系能正常工作213.3.1 液压式电控动力转向系统类型：按控制方式流量控制式反力控制式阀灵敏度控制式221.流量控制式EPS基本原理 控制助力装置旁通油管的流量。基本结构（1）传感器：车速传感器、转向盘转角传感器（2）电控单元（3）执行器：旁通流量控制阀基本工

6、作（1）控制原理。（2）旁通流量阀的工作。特点结构简单，成本低；但快速转向时响应慢。图3-9 流量控制式EPS的基本结构图3-10 流量控制式EPS的工作原理示意图232.反力控制式EPS基本原理 控制扭力杆的扭转刚度基本结构（1）传感器：车速（2）ECU（3）执行器：电磁阀18基本工作 ECU根据行驶状况，控制电磁阀18泄压口开度 反力室油压 扭力杆刚度特点手感较好；但结构复杂，成本高。图3-12 反力控制式动力转向系统243.阀灵敏度控制式EPS基本原理直接改变转向控制阀的油压基本结构基本工作特点图3-14 控制阀等效液压回路253.3.2 电动式电控动力转向系统引入：液压式的缺点结构复杂

7、，耗功大，助力大小不易精确控制=采用电动式优点1.电动式EPS 的类型转向轴助力式转向齿轮助力式转向齿条助力式转向轴助力式EPS26转向齿轮助力式EPS转向齿条助力式EPS272.电动式EPS的基本结构传感器车速传感器；转矩传感器ECU执行器电动机；电磁离合器其他减速机构蜗轮蜗杆式蜗轮蜗杆式图3-17 电动式EPS的减速机构283.电动式EPS的工作原理29POLO电控液压助力转向系统电控液压助力转向系统n不转向时油泵不工作30油泵工作系统电路转角传感器31奥迪A6电控液压式转向助力系统32控制电磁阀33助力工作34广本飞度广本飞度EPS35广本飞度EPS电路图36雷克萨斯雷克萨斯EPS n马

8、达直接驱动齿条马达直接驱动齿条转向齿轮单元转向齿轮单元 无电刷式马达无电刷式马达 减速机构减速机构分相器型分相器型扭矩传感器扭矩传感器转角传感器转角传感器37系统示意图扭矩传感扭矩传感器器转角传感器转角传感器制动控制 ECU发动机ECU(ECM)DLC3网关 ECUJ/C No.1BEAN(仪表总线仪表总线)CAN电池电池(12V)动力转向警告灯动力转向警告灯EPS驱动马达驱动马达(27-34V)EPS ECU温度传感器VGRS ECUJ/C No.2警告灯警告灯变压器38初始化及设定初始化及设定(雷克萨斯雷克萨斯)在下列情况下对EPS系统进行初始化及设定EPS ECU拆卸、安装及替换拆卸、安

9、装及替换替换新部件替换新部件使用使用IT-II使用SST注意：当有除C1515/C1525以外的DTC码时，不可以进行上面的操作。使用使用SST 方向盘方向盘 转向管柱总成转向管柱总成 转向齿轮机构总成转向齿轮机构总成39 3.4 动力转向系统基本检修及故障诊断动力转向系统基本检修及故障诊断3.4.1 基本检修1.检查调整轮胎气压2.检查调整转向桥、转向系各部位配合间隙以及转向盘的自由行程3.检查调整转向车轮定位4.检查调整转向油泵皮带张力5.检查发动机怠速提高能力6.检查转向油罐液位7.动力转向系统中的空气排放8.检查动力转向系统的油压9.测量动力转向器的有效油压10.检查流量控制阀的工作性

10、能4011.系统防过载装置的调整12.检查动力转向器的回油压力13.测量转向力3.4.2 常见故障诊断1.转向沉重或助力不足1）故障原因（1）泵的皮带松动。（2）油面低。（3）转向器与转向管柱不对正。（4）下连接凸缘松转。（5）轮胎充气不当。41（6）流量控制阀卡住。（7）泵输出压力不够。（8）泵内泄漏过大。（9）转向器内泄漏过大。2）故障诊断与排除（1）按规定调整皮带张力。（2）加油到规定油面，如油面过低，检查所有管路和接头，拧紧松动接头。（3）对正转向器和转向管柱。（4）松开夹紧螺栓，正确地装配。（5）按规定压力充气。422.动力转向液产生乳状泡沫、液面低以及压力低1）故障原因2）故障诊断与排除 3.向左或向右急转方向盘时，转向力瞬时增大1）故障原因2）故障诊断与排除4.发动机运转时转向，特别在原地转向时，转向盘颤动或跳动1）故障原因2）故障诊断与排除43谢谢支持