电控动力转向系统的故障诊断与排除专科毕业论文(4)

2.4 电控动力转向系工作原理

微电脑控制单元根据转向传感装置和车速传感器传出的信号，确定转向助力的大小和方向，并驱动电机辅助转向操作。根据车速调整转向动力，即车速低时助力大，车速高时助力小，以提高驾驶的稳定性。当代汽车广泛采用电控动力转向系统。

EPS系统使用的机械部件与普通动力转向系统使用的部件基本相同,只是在转向器上安装了电磁阀，在收音机下部装有EPS控制单元控制单元。根据汽车车速传感器信号控制电磁阔，不通电时电磁阀打开旁通阀，动力油泵输出高压油不进入动力油缸而经旁通阔全部流回贮油罐;电磁阀通人最大电流时，动力油泵输出的高压油全部进入动力油缸。

操纵转向盘时扭矩传感器根据输入力的大小产生相应电压信号，由此检测出操纵力大小，同时根据车速传感器产生的脉冲信号又可测出车速，再控制电动机电流，形成适当转向助力，扭矩传感器—测量转向盘与转向器之间的相对转矩作为电动助力的依据之一（如图2.4）。

扭矩 传感器 车速 传感器 控制装置 电动机

转向助力

图2.4电控动力转向系工作原理图

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电磁阀的作用是控制动力转向油量，电磁阀由弹簧、活塞、柱塞等组成。EPS控制单元根据输入的车速信号进行流量控制。当点火开关转到ON档，电磁阀工作，向上推动柱塞，与活塞相接触;当向上推力大于弹簧力时，活塞向上移；当车速上升时，通过电磁阀的电流减少，活塞被弹簧作用向下移动。当活塞向上移动时，关闭回油孔，压力油全部进入转向器旋转阀中。当活塞向下移动时，打开回油孔，部分压力油通过旋转阅旁通孔流回贮油罐。

动力转向油泵产生的压力油进入到旋转阀中，扭力杆被转向轮旋转时与产生的阻力作用下转动。当汽车以高速行驶时，压力油通过电磁阀上油道和回油孔回油。这时，由于弹簧力作用下活塞推动柱塞向下移动。压力油从旋转阀流到电磁阀，再通过回油孔流回旋转阀，并通过旋转阀与扭力杆形成的泄油孔流回油箱。因此，由动力泵产生的油压不影响驾驶员的转向操作力。

当车速下降时，电磁阀电流增加，柱塞和活塞克服弹簧力向上移动，关小回油孔，使动力油泵产生的压力油作用在转向控制阀中，减小驾驶员的操纵力。

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第三章 电控动力转向系统的故障诊断与检修

3.1电控动力转向系统故障的主要现象

转向不灵敏的现象：汽车行驶转向时，需用较大幅度转动方向盘才能控制汽车的行驶方向，感到转向盘松旷量很大，有明显的间隙感，且在行驶时汽车方向不稳定。

前轮摆震的现象主要是：汽车在中高速或者是某一个较高速运行时，转向轮绕主销摆振，汽车行驶不稳，严重时转向盘抖动，有振手的感觉。

动力转向器装置噪声的主要现象是：发动机启动后或者车辆行驶过程中，液压助力装置发出不正常的响声。

3.2 电控动力转向系统ECU端故障检查

PPS动力转向系统常见故障有：低速或发动机怠速时转向沉重和高速行驶时转向过度灵敏。在检查电控系统之前，应先察看胎压、悬架和转向杆件及球形接头的润滑情况，检查前轮定位、动力转向泵油压是否正常，各导线插接器是否连接牢靠，转向柱是否弯曲等。

3.2.1 电控系统ECU端的一般检查方法

1.打开点火开关(ON)，察看ECU—IC熔断丝是否正常。如果烧毁，重新更换后又烧毁，表明此熔断丝与电控单元ECU的+B脚之间短路。

2.关断点火开关(OFF)，从电控单元ECU上拔下导线连接器线束插座，将电压表正表笔接插接器。+B脚，负表笔搭铁。再打开点火开关(ON)，电压表指示电压应为(11～14)V(蓄电池电压)。如果无电压，表明ECU—IC熔断丝与ECU的+B脚之间有断路。

3.将电阻表正表笔接插接器插头的GND(搭铁)脚，负表笔仍接地，此时电阻值应为零，否则应对ECU的GND脚与车进行检查。

4.顶起一侧前轮，将电阻表的正表笔接插接器SPD脚，负表笔接GND脚。然后转动支起的车轮，电阻表值应在0～∞之间交替地变化。否则，说明ECU的SPD端与车速传感器之间有断路或短路，或车速传感器有故障。

5.将电阻表的正表笔接插接器的SOL(-)脚，负表笔接GND脚。电阻表所显示电阻值应为∞(无穷大)，否则说明电磁线圈与GND脚之间的线路有短路或电磁阀有故障。

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6.将电阻表的正表笔接插接器的SOL(+)脚，负表笔接SOL(-)脚。两脚之间的电阻应为(6～11)Ω，否则这两脚之间的线路有断路或电磁阀有故障。

3.2.2 电控部件故障的诊断

1.电磁阀的检查

关断点火开关(OFF)，拔下电磁阀(装在转向器处)上的线束插头，用电阻表测量电磁线圈的电阻(插座上两端子间)，电阻应为(6～11) Ω。

从转向器内拆下电磁阀，将蓄电池正极接电磁线圈的SOL(+)脚，负极接SOL(-)脚，这时针阀应缩回约2mm，否则应更换电磁阀。

2.ECU的检查

顶起汽车，拆下ECU，但不拔下ECU上的导线插接器，然后启动发动机。在发动机怠速运转的情况下，首先用电压表测量ECU的SOL(-)和GND两脚之间的电 压(电压表测笔从背面插入)。然后将变速器挂上挡，并使车速达到60km／h，仍按上述接法再测电压，电压应比原来增加(0．07～0．22)V。如果无电压或电压增值不对，则应更换ECU。

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第四章 典型电控动力转向系统故障的实例诊断与排除

4.1凌志LS400型轿车电控动力转向异常的故障诊断与检修

凌志LS400轿车使用的动力转向机构，其控制系统是液力反应型渐进式动力转向机构，只有启动发动机，转动方向盘便会感到特别轻盈，用一个手指拨动方向盘不感到费力。

1.故障现象

该车不论在正常行驶时转向，原地转向时转向盘明显沉重，助力泵噪声很大，同时在转动转向盘时，观察油杯的液面变化不明显。

2.故障排除

(1）首先检查轮胎气压、转向系统的各球头磨损、相关悬架悬臂部分、转向器本身及相关管路渗漏状况、油杯液面高度及油质、转向助力泵皮带松紧度、前轮定位等各项参数都在正常技术规范范围内。

(2）该电控动力转向电路控制如图4.1所示。

4.1 凌志轿车动力转向系统电控电路图

(3）拔下电磁阀线束插头，测量动力转向电磁阀阻值在10Ω左右，基本符合标准。启动发动机，转动方向盘，用发光二极管测试灯连接电磁阀线束插头两线插口，试灯点亮；用数字万用表电压挡测量，电压数值正常，说明动力转向ECU、SOL(+)、SOL(-)之间的连接正常，说明动力转向ECU本身无故障。

(4）在驾驶室内方向盘下方找到动力转向ECU，拆下ECU的线束插头，用数字万用表检查ECU线束“+B”端输入电压正常，且该车发电机发电量正常，说明连接ECU的

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