智能转向系统检修

相位控制系统
相位控制系统包括步进电机、扇形控制齿板、摆臂、大锥齿轮、小锥齿轮、 液压控制阀联杆等组成，如图11-49示。后轮转向传动轴与转向齿轮连接并输入 前转向齿条的运动状态。一个前、后车轮转向角比传感器安装在扇形控制齿板旋 转轴上。
1-扇形控制齿板 2-转向角比传感器 3-大锥齿轮 4-液压控制阀联杆 5-液压控制阀主 动杆 6-液压控制阀 7-后轮转向传动轴 8-摆臂 9-步进电机
案例分析：
故障分析：读取故障代码为36 。其含义是右后
轮速传感器线路故障；导致车速信号不稳定。出现转 向时右后轮转角和其它3轮不一致，造成转向助力失 效，且右后轮拖滑，但是原地打方向时，传感器信号 恰好为零，故看不出故障。
故障排除：清除传感器线路上的泥垢，并更换新
轮速传感器，故障排除。
维修小结:在下列情况下，需要对电动转向系统进行设定:
低速
前
时 • 机动性差
轮
转
向
高速 • 操纵稳定性
时
差
4WS：汽车转向时，4个车轮都可 以相对车身主动偏转，使之起到转 向作用，以改善汽车的转向机动性 能。
功能：确保车辆良好的操纵性和 稳定性，即有效控制车辆的横向 运动特性，充分保障车辆的操纵 稳定性。
低速 • 逆向转向：
四
时
ຫໍສະໝຸດ Baidu
小转弯性能良 好
轮
转
向
(又称为功能校准)： ①对车桥进行过修理或调整； ②拆卸并修理过转向柱； ③更换转向控制单元并进行过编程； ④更换动态稳定控制(ESP)模块并进行过编程； ⑤调校过转向盘转角传感器； ⑥更换过转向器； ⑦进行过四轮定位； ⑧在使用过程中，断开过蓄电池电缆或蓄电池的供电电压过低
技能训练：
单元 任务教学
转角比传感器：检测相位控制系统中的扇形控制齿板的转角位置，并 将检测出的信号反馈给四轮转向控制单元，作为监督和控制信号使用。
电控油阀：控制由转向油泵输出向后轮转向动力缸的油路通断。当液 压回路或电子控制线路出现故障时，电控油阀就切断由转向油泵通向 液压控制阀的油液通道，使四轮转向处于一般两轮转向工作状态，起 到失效保护作用。
动，此时行星齿轮在偏心销的带动下绕轴线O公转，同时还与齿圈啮合绕
轴线P自转，偏置在行星齿轮轴上的偏心销穿过滑块的中心孔并带动滑块运
动、滑块的水平运动通过导向块传给横拉杆，驱动后轮做转向运动。
3.2 液压式四轮转向系统
机械式四轮转向系统不可避免的存在磨损，传动间隙大，从而使后轮 实际偏转角度不准确，性能下降。
技能准备：
1．车速传感器的检查
1) 检查车速传感器转动情况 从变速器拆下车速传感器，用手转动车速传感器的
转子检查其能否顺利转动，若有卡滞应予更换。
2) 检测车速传感器电阻 拔开车速传感器插接器，其端子排列如图1135c)所示。测量车速传感器插接器1号与2号 端子之间、4号与5号端子之间的电阻值，其 值等于165±20Ω为良好。若与上述不符则必 须更换车速传感器。
转向能力强，转 向相应快，显著提高 车辆的转向性能：在 高速行驶或湿滑路面 上的转向特性更加稳 定，且对转向输入的 响应更迅速更准确。
3 四轮转向系统的结构与类型
后轮转向机构的 控制方式
机械式四轮转向
液压式四轮转向
电控液压式四轮转向
3 四轮转向系统的结构与类型
前后轮偏转角、 车速关系
转角传感型
1-转向盘 2-后轮转向系 3-后轮转向传动轴 4-电子控制单元 5-车速传感器 6-前动力转向器 7-转向油泵
前轮转向器
1-转向动力缸活塞杆；2-转向动力缸；3-转向控制阀；4-转向油泵； 5-储油罐；6-转向齿条；7-后轮转向传动轴；8-转向齿轮；9-连接板
后轮转向器
1-转向角比传感器；2-后轮转向动力缸；3-后轮转向传动轴；4-电控制阀； 5-液压控制阀；6-动力输出杆；7-步进电机；8-回位弹簧
，使后轮向左偏转，即后轮相对于前轮 反向偏转。使车辆转向半径减小，提高 了低速时的机动性。
(a)逆相位 （b）同相位 （c）中间位置 1-大锥齿轮 2-扇形控制齿板
线控电动转向系统
线控技术（By-wire）：由“电线”或者电信号实现传递控制，而不是通过 机械连接装置来操作的。 传统的操纵汽车方式：当驾驶员踩制动、踩油门、换挡、打方向盘时，都是 通过机械机构来操纵汽车的。 线控技术：将动作转化成电信号，由电线来传递指令操纵汽车。线控系统需 要高性能的控制器，如Freescale半导体公司提供的MPC500/MPC5500系 列微处理器。
1—后轮转向取力齿轮箱 2 —转向盘 3 —后轮转向传动轴 4 —后轮转向器
2轮转向与4轮转向之间 的切换。
后轮转向取力齿轮箱
结构：只有一对齿轮-齿条传动 机构。齿条与前轮转向器中的齿条共 用，取力齿轮固定在与后轮转向传动 轴相连的齿轮轴上。
原理：当转动方向盘使前轮转向时，后轮转向取力齿轮箱中的齿条在前 轮转向器中转向齿条的带动下左、右移动，驱动与其啮合的取力齿轮旋 转，带动后轮转向传动轴旋转，转向盘的转向操纵力的大小、方向、快 慢均由后轮转向传动轴传给后轮转向器。
2. 本田车系4WS故障码读取
①将点火开关KEY－OFF，接诊断座 。
②点火开关KEY－ON，此时由4WS指 示灯闪烁故障码。
③每组故障码间歇时间为3秒。
4WS故障码对照表
10 11 12 13 14·15 16 17 20 21 22 23 24 25 26·27 28
前轮辅助转向角度传感器线路 后轮辅助转向角度传感器线路 前轮辅助转向角度传感器线路 后轮辅助转向角度传感器线路 4WS主电脑不良 前轮辅助转向角度传感器线路 后轮辅助转向角度传感器线路 前轮主\辅助转向角度传感器线路 后轮主\辅助转向角度传感器线路 前轮主\辅助转向角度传感器线路 后轮主\辅助转向角度传感器线路 前轮主\辅助转向角度传感器线路 后轮主\辅助转向角度传感器线路 4WS主电脑不良 前轮主\辅助转向角度传感器线路
后轮转向系统的工作原理
当车速低于35km/h时，如图a所示。
扇形控制齿板在步进电机的控制下向负
方向偏转。假设转向盘向右转动，则小
锥齿轮、大锥齿轮分别向空白箭头方向
转动，摆臂在扇形齿板和大齿轮的带动
下最终向右上方摆动，液压控制阀输入
杆和滑阀也向右移动，由转向油泵输送
的高压油液进入后轮转向动力缸的左腔
29 30 31 32 33 34 35 36 37～46 50·51 60～63 64·65 70～72 73 74
后轮主\辅助转向角度传感器线路 前轮速传感器线路 左后轮速传感器线路 右后轮速传感器线路 ABS或4WS主电脑不良 前轮速传感器线路 左后轮速传感器线路 右后轮速传感器线路 4WS主电脑不良 后轮转向马达线路 后轮转向马达线路 4WS主电脑不良 4WS主电脑不良 发电机信号线路 手刹车开关线路
单元 技能训练
综合 技能训练
学习工作页
任务工单
任务工单
任务引入
宝马的四轮转向系统：在较高车速下系统中的后轮和前轮转向角度相同，确保流畅 灵敏的路面响应；在低速下，后轮和前轮转向角度相反，可减小车辆的转向半径， 提高车辆的灵活度和敏捷性。除了在快速变向时增强车辆的稳定性外，主动转向系 统还能在制动时确保更高的掌控度和更好的操纵性。
1 四轮转向系统（4WS）
电子控制系统
电子控制系统由四轮转向电子控制单元、转角比传感器和电控油 阀组成。 四轮转向电子控制单元的功用是： a．根据车速传感器送来的电脉冲信号计算汽车的车速，再根据车速的高 低计算汽车转向时前后轮的转角比。 b．比较前后轮理论转角比与当时的前后轮实际转角比，并向步进电机发 出正转或反转及转角大小的运转指令。另外还起监视控制四轮转向电控 系统工作是否正常的作用。 c．发现四轮转向机构工作出现异常时，点亮警告信号灯，并断开电控油 阀的电源，使四轮转向处于两轮转向状态。
液压式车速感应型四轮转向系统
1-储油罐；2-转向油泵；3-前轮动力转向器； 4-方向盘；5-后轮转向控制阀；6-后轮转向动力缸； 7-铰接头；8-从动臂；9-后轮转向专用油泵
3.3 电控液压式四轮转向系统
前后两套动力转向 系统，后轮相位的控制 采用车速感应的方法。 后轮偏转的角度取决于 车速及转向盘的转角， 并根据事先设定的程序 用电脑进行控制；也就 是后轮的转角以车速及 前轮的转角而动作，与 转向盘操作力的大小无 关。
项目二 汽车转向系统检修
任务2.1 机械转向系统检修
汽
车
本次教项目二学转向系统任务：任任任务务务222...234
液压助力转向系统检修
智能转向系统
电控助力转向系统检修
检
修
任务2.4 智能转向系统检修
任务引入
四轮转向系统是雷诺汽车的创新技术，也是拉古那古贝的专有配置。四轮转向 系统能够优化运动轨迹，拉古那古贝高精度的转向，让驾驶者无论行驶在繁华 市区、蜿蜒公路还是有限空间内泊车，都灵活自如。这一切均得益于四轮转向 系统在低速状态下较小的转向角。
前轮和后轮的偏转角度之间 存在一定的音变关系，即后 轮可以按照前轮偏转方向做 同向偏转、也可以做反向偏 转。
车速传感型
根据事先设计的程序规定当车 速达到某一设定值（通常 35~40km/h），后轮能与前 轮同向偏转；当低于某一预定 值时，则与前轮反向偏转。
3.1 机械式四轮转向系统
后轮转向也是绕主销轴向 偏转，结构与前轮类似。
后轮转向器
功用：利用后轮转向轴传来的转向操 纵力，驱动后轮偏转。还要控制后轮 相对于前轮做同向或异向偏转。
结构：主要由偏心轴、齿圈、行星齿
轮、滑块、导向块、转向横拉杆、后 轮转向器壳等组成。
1-后轮转向器壳 2-行星齿轮 3-偏心轴 4-齿圈 5-滑块 6-齿轮箱盖 7-导向块 8-转向横拉杆
原理：后轮转向传动轴输入的转向操纵力首先驱动偏心轴使其绕轴线O转
电控四轮转向系统的工作情况
发动机工作时，四轮转向控制单元不 断地从所有输入传感器处收到信号。如果 转向盘转动，四轮转向控制单元就会对车 辆速度传感器、主前轮转角传感器、副前 轮转角传感器、主后轮转角传感器、副后 轮转角传感器以及后轮转速传感器传来的 信号进行分析，并计算出适当的后轮转向 角，然后将电瓶电压输入到后轮转向执行 电动机使后轮转向。
电瓶电压通过两只大功率三极管输送 到后轮转向执行器电动机处。其中一只三 极管在右转弯时导通，而另一只在左转弯 时导通。主、副后轮转角传感器将反馈信 号送到四轮转向驱动控制单元以指示后轮 转角已被执行。
1-主后轮转角传感器； 2-四轮转向控制单元； 3-副前轮转角传感器； 4-车辆速度传感器； 5-主前轮转角传感器； 6-后轮转速传感器； 7-副后轮转角传感器； 8-后轮转向执行器
高速 • 同向旋转：
时
旋转时操纵稳 定性
提高低速时转向操纵性，高速时操纵稳 定性，在停车场时转向的灵活性。
二轮转向时，前轮转弯产生侧向力，从前轮 转弯到后轮跟着转弯时间段内，后轮没有侧向力， 会使后轮向外偏移。
四轮同向转向时，四个车轮均具有同方 向侧向力，后轮不会向外偏移。在高速时可 平稳换道，提高操纵稳定性。
四轮转向系统
四轮逆向转向时，转弯半径比两轮转向 半径小。汽车在拥挤停车场转弯以及U形转 弯时方便、灵活。
2 四轮转向系统的优点
直线行驶稳定性好：高 速行驶或侧向风力作用 时，同向旋转，有助于 减少车辆侧滑或扭摆， 提高操纵稳定性。
改善低速时的操纵轻便性，提 高机动性：低速行驶时，后轮 转弯方向与前轮相反，车辆转 弯半径大大减小，更易操纵。