第11章 电子控制动力转向系统
电子控制动力转向系统
项目电子控制动力转向系统随着汽车的高速化，对汽车操纵的轻便性及灵活性要求越来越高。
现今广泛应用的液压式助力转向系，因存在着结构复杂、价格高、维修保养困难等缺陷，应用范围受到一定的影响，故常用于中、重型汽车及高级轿车上，而电子控制动力转向系可广泛应用于轻型汽车及普通型轿车上，并可提高汽车的操纵灵活性。
本项目知识目标：1．了解电子控制动力转向系统的基本组成。
2．熟悉电子控制动力转向系统基本的工作原理。
本项目能力目标：1、熟悉汽车电子动力转向系统的发展现状及趋势。
2、了解电动式电子控制动力转向系统的工作原理。
电动式电子控制动力转向系统活动一机械转向系统是依靠驾驶员操纵转向盘的转向力来实现车轮转向，在一定程度上增加了驾驶员的劳动强度；电动式电子控制动力转向系统则是在驾驶员的控制下，借助于电控系统的电动机驱动力来实现车轮转向。
1、电动式电子控制动力转向系统基本结构组成？2、电动式电子控制动力转向系统控制原理？一、电动式电子控制动力转向系统结构（一）电动式电子控制动力转向系统的优点1、电动机、减速机、转向桥和转向齿轮箱可以制成一个整体，管道、油泵等不需单独占据空间，易于装车。
2、基本上只增加电动机和减速机，没有了液压管道等部件，使整个系统趋于小型轻量化。
3、油泵仅在必要时用来使电动机运转，故可以节能。
4、因为零件数目少，不需要加油和抽空气，所以在生产线上的装配性好。
虽然动力比不上液压式。
该系统已广泛应用于日本日产、三菱、大发、铃木等汽车公司的许多车型。
（二）电动式电子控制转向系统的组成以大众速腾汽车为例，电控动力转向系统在车上的实际安装位置。
该系统由方向盘、带方向盘转角传感器G85的转向柱控制单元J527、转向柱、转向力矩传感器G269、转向齿轮、电子机械助力转向电机V187、转向助力辅助控制单元J500等机构或元件组成。
（三）电动式电子控制转向系统基本的工作原理上图为基本的控制原理图，在进行原理分析的时候，可以结合下图中的动力转向图进行分析。
汽车转向控制系统
液压式电子控制动力转向系统EHPS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、车速传感器和电子控制单元等形成的。 电动式电子控制动力转向系统EPS是在传统的机械式转向系统的基础上，利用 直流电动机作为动力源，电子控制单元根据转向参数和车速等信号，控制电动 机转矩的大小和转动方向。电动机的转矩由电磁离合器通过减速机构减速增矩 后，加在汽车的转向器构上，使之得到一个与工况相适应的转向作用力。
电动式电控动力转向系统
电动式电控动力转向系统EPS是一种直接依靠电动机提供辅助转矩的电动 助力式转向系统。该系统仅需要控制电动机电流的方向和幅值，不需要复 杂的控制机构。另外，该系统由于利用微机控制，因此为转向特性的设置 提供了较高的自由度，同时还降低了成本和重量。
EPS系统主要特点如下：
电动机、减速机、转向柱和转向齿轮箱可以制成一个整体，管道、液压泵等不 需单独占据空间，易于装车。 增加了电动机和减速机，而取消了液压管道等部件，使整个系统趋于小型轻量 化。 液压泵仅在必要时用来使电动机运转，故可以节能。 因为零件的数目少，不需要加油和抽空气，所以在生产线上的装配性好。由此， 从发展的角度看，电动式动力转向系统将成为标准件装备在汽车上。
偏置轴与转向枢轴构造及原理
1－从动杆回转中心 2－偏置轴运动轨迹 3－偏置轴 4－连接座 5－扇形齿轮 6－转向枢轴 7－从动杆
8－转向枢轴左右回转中心 9－外套 10－内套
1－转向枢轴 2－从动杆 3－扇形齿轮 4－偏置轴
电控动力转向系统(EHPS)介绍
电控动力转向系统（EHPS ）介绍汽车转向系统可按转向的能源不同分为机械转向系统和动力转向系统两类。
机械转向系统是依靠驾驶员操纵转向盘的转向力来实现车轮转向；动力转向系统则是在驾驶员的控制下，借助于汽车发动机产生的液体压力或电动机驱动力来实现车轮转向，所以动力转向系统也称为转向动力放大装置。
随着道路条件的不断改善，汽车速度的不断提高，对转向系统操纵的安全性与舒适性提出了更高的要求。
动力转向系统由于具有使转向操纵灵活、轻便，设计汽车时对转向器结构形式的选择灵活性大，能吸收路面对前轮产生的冲击等优点，因此已在各国的汽车制造中普遍采用。
但是，从易于驾驶和安全性方面考虑，理想的操纵状态是低速时转向始终应当轻快，而在高速时要有适当的手感并且运行平稳，因此，对于传统的液压动力转向器，其固定的放大倍率成为动力转向系统的主要缺点，往往是满足了低速转向轻便的要求便无法满足高速转向时要求的手感，或者满足了高速转向时有良好的手感但低速时又不免转向沉重。
人满意的程度。
电子控制动力转向系统(向系统（液压式EPS，又作EHPS）和电动式电子控制动力转向系统（电动式EPS）。
EHPS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、车速传感器和电子控制单元等装置构成的，电子控制单元根据检测到的车速信号，控制电磁阀的开度，使转向动力放大倍率实现连续可调，从而满足高、低速时的转向助力要求。
电动式EPS则是利用直流电动机作为动力源，电子控制单元根据转向参数和车速信号，控制电机输出扭矩。
电动机的输出扭矩经由电磁离合器通过减速机构减速增扭后，加在汽车的转向机构上，使之得到一个与工况相适应的转向作用力。
EHPS从控制方式可以分为以下几种类型：中，第（1）种和第（2）种类型是EHPS发展初期的控制方式，主要的控制目标都是将系统中的动力泄荷掉一部分以实现高速时减小助力，但这样做的弊病就是浪费了动力，不利于车辆省油，而且，还有急转弯反应迟钝的缺点，需要安装特别装置才能解决，现在已很少采用。
汽车电子控制动力转向系统专题培训课件
项目十 电子控制动力转向系统
活动一 概述
3、提高汽车的操纵性 由于在前轮转向控制方面可以实现传动比的任意设置，并对随车速 变化的参数而做出补偿，使汽车转向特性不随车速的变化而变化。从而 减轻驾驶员的负担，提高了汽车系统对驾驶员转向输入。 三、发展前景 在采用电子控制动力转向系统后，使底盘开发的费用降低，因此汽 车电子控制动力转向系统具有十分广阔的发展前景。但由于目前电子部 件还没有达到机械系统部件那样的可靠程度。要能实现电子转向系统真 正走向消费市场，就必须进一步提高电子部件的科技含量，切实解决电 子转向系统的安全可靠性问题。
电子控制动力转向系统
电子控制动力转向系统
知识目标： 1、了解电控动力转向的发展； 2、了解轿车电控动力转向系统主要组成、部件位置及功能； 3、掌握电动转向系统主要部件的结构与控制； 4、掌握电控四轮转向系统的结构与控制原理。
技能目标： 1、掌握电控动力转向系统的故障诊断； 2、掌握电控动力转向系统各个部件的检修步骤与方法。
项目十 电子控制动力转向系统
活动一 概述
二、电子控制动力转向系统的特点 1、提高汽车的稳定性能 电子控制动力转向系统可以通过对前轮转向的控制，达到更为理想 的控制效果。同时，还可以与其他主动安全设备如ABS、防碰撞、单个 车轮转向、汽车动力学控制、轨道跟踪、自动侧向导航以及自动驾驶等 功能相结合，实现对汽车的整体控制，提高汽车的整体稳定性。 2、改善驾驶员的路感 由于转向盘和转向车轮之间已经没有机械连接，驾驶员的“路感” 只能通过模拟生成。作为转向盘回正力矩的控制变量，使转向盘仅仅向 驾驶员提供有用信息供了更为真实的“路感”的响应和人—车闭环系统的主 动安全。
项目十 电子控制动力转向系统
活动二 电子控制动力转向系统结构与原理
电子控制转向系统的结构与工作原理
电子控制转向系统的结构与工作原理摘要：为了使汽车在低速行驶时能轻松的操作方向盘，使方向改变，提高使用性能。
现在汽车都装有电子控制转向系统。
因此，对其电子控制转向系统的结构以及工作原理变得至关重要。
文章对其结构和工作原理作了论述。
关键词：结构,工作原理。
前言：随着人们的生活水平提高和汽车工业的不断发展，人们对汽车的操作稳定和舒适性的要求越来越高。
电子控制转向系统的诞生使得在驾驶时更加稳定和舒适，得到了广大群众的好评。
随它在汽车上的广泛应用，也为汽车修理行业带来了无限商机。
本文从结构和工作原理入手作了详细地介绍。
正文：1. 电子控制转向系统1.1 概述1.2 电子控制转向系统的结构与工作原理1.1 概述汽车转向系同可按转向的能源不同分为机械转向系统和动力转向系统两类。
机械转向系统是依靠驾驶员操作转向盘的转向力来实现车轮转向；动力转向系统则是在驾驶员元的控制下，借助于汽车发动机产生的液体压力或电机驱动力来实现车转向。
所以动力转向系统也称为转向动力放大器装置。
但是，具有固定放大倍率的动力转向系统的缺点是：如果所设计的固定放大倍率的动力转向系统是为了减小汽车在停车或低速行驶时状态下转动转向盘的力，则当汽车在高速行驶时，这一固定放大倍率的动力转向系统会使转动转向盘的力显得太小，不利于对高速行驶的汽车进行方向控制；反之，如果所设计的固定方的倍率的动力转向系统是为了增加汽车在高速行驶时的转向力，则当汽车停驶或低速行驶时,转动方向盘就会显得非常吃力。
电子控制技术在汽车动力转向系统的应用，使汽车驾驶性能达到令人满意的程度。
电子控制动力转向系统在低速行驶时刻是转向轻便，灵活；当汽车在高速区域行驶时，又能保证提供最优的放大倍率和稳定的转向手感，从而提高了高速行驶的稳定性。
液压动力转向系统，存在制造工艺复杂，易漏油，对密封要求严格，维修保养困难等缺点。
同时随着人们对轿车的经济性，环保，主动安全新的日益重视，以及低排放汽车（LEV)，混合动力汽车（HEV），燃料电池汽车（FCEV）电动汽车（EV）四大“EV”的长足发展，电子控制技术在汽车上得到广泛应用。
电动式电子控制动力转向系统
电动式电子控制动力转向系统引言：液压动力转向系统结构复杂、消耗功率大、易产生泄漏、转向力不易有效控制等。
随着电子控制技术在汽车上的广泛应用，出现了电动式电子控制动力转向系统，简称电动式EPS。
1.电动式EPS的组成、原理与特点1.1 组成：电动式EPS通常由转矩传感器、车速传感器、电子控制单元(ECU)、电动机和电磁离合器等组成。
1.2 工作原理：电动式EPS是利用直流电动机作为助力源，根据车速和转向参数等，由ECU完成助力控制。
当操纵转向盘时，装在转向盘轴上的转矩传感器不断地测出转向轴上的转矩信号，该信号与车速信号同时输入到ECU。
ECU根据这些输入信号，确定助力转矩的大小和方向，即选定电动机的电流和转向，调整转向辅助动力的大小。
电动机的转矩由电磁离合器通过减速机构减速增扭后，加在汽车的转向机构上，得到一个与汽车工况相适应的转向作用力。
2.电动式EPS主要部件的结构及工作原理2.1 转矩传感器：转矩传感器的作用是测量转向盘与转向器之间的相对转矩，以作为电动助力的依据之一。
(a) (b)图1 无触点式转矩传感器的结构及工作原理图在输出轴的极靴上分别绕有A、B、C、D四个线圈，转向盘处于中间位置(直驶)时，扭力杆的纵向对称面正好处于图示输出轴极靴AC、BD的对称面上。
当在U、T两端加上连续的输入脉冲电压信号Ui时由于通过每个极靴的磁通量相等，所以在V、W两端检测到的输出电压信号U0=0。
转向时，由于扭力杆和输出轴极靴之间发生相对扭转变形，极靴A、D之间的磁阻增加，B、C之间的磁阻减少，各个极靴的磁通量发生变化，于是在V、W之间就出现了电位差。
其电位差与扭力杆的扭转角和输入电压Ui成正比。
即将力矩引起的扭力杆角位移转换为电位差的变化。
2.2 电动机。
电动式EPS用电动机一般是在永磁式直流电动机的基础上改进而来，以期改善操纵感、降低噪声、减少振动。
其最大电流一般为30A，电压为DC 12V，额定转矩为10N·m左右。
电子控制电动式动力转向系统
电子控制电动式动力转向系统一、电动式电子控制动力转向系统的组成与原理电动式EPS在机械转向机构的基础上，增加电动式助力机构、转向助力控制系统而成。
电动式EPS如图3-4-6所示。
电动式EPS的基本控制原理如下。
当操纵转向盘时，装在转向盘轴上的转向力矩传感器不断地测出转向轴上的转向力矩信号，该信号与车速信号同时输入到电子控制单元。
电控单元根据这些输入信号，确定助力转矩的大小和方向，即选定电动机的电流大小和方向，调整转向辅助动力的大小。
电动机的转矩由电磁离合器通过减速机构减速增矩后，加在汽车的转向机构上，使之得到一个与汽车工况相适应的转向作用力。
a3-4-6电动式动力气IM系统的组成l-WΛft∙2•，人和电子控制暮I4-助力电动机，5•电・之令叁，6漫府的轮I7横效杆Iβ-ftK;Mt出*，KMi力IB汗，n∙较羯传感U，12转向斓轮1.电动式EPS的特点与液压EPS相比电动式EPS具有如下优点。
1）能耗降低。
电动式EPS只有转向时系统才工作，消耗较少的能量。
因而与液压式动力转向系统相比，在各种行驶工况下均可节能80%~90%o2）轻量化显著。
电动式EPS无液压式EPS必须具有的液压缸、油泵、转阀、液压管道等部件，因此其结构紧凑、重量减轻、无油渗漏问题、系统易于布置。
3）优化助力控制特性。
液压助力的增减有一定的滞后性，反应敏感性较差，随动性不够。
电动式EPS,可以使转向系统的转向性能得到优化，增强随动性。
4）系统安全可靠。
当电动式EPS出现故障时，可立即切断电动机与助力齿轮机构的动力传送，迅速转为人工机械转向状态。
2.电动式EPS的类型电动式EPS转向助力机构有转向轴助力式、转向器小齿轮助力式和齿条助力式3种。
1）转向轴助力式。
转向助力机构安装在转向轴上（图3・4・6）,电动机的动力经离合器、电动机齿轮传给转向轴的齿轮，然后经万向节及中间轴传给转向器。
2）转向器小齿轮助力式。
如图3-4-7所示，转向助力机构安装在转向器小齿轮处。
电控动力转向系统的组成
电控动力转向系统的组成
电控动力转向系统（Electronic Power Steering，EPS）是一种利
用电子控制技术来辅助驾驶员操纵转向的系统。
它主要由以下几个部
分组成：
1. 转向传感器：用于检测驾驶员的转向意图和转向角度。
常见的
转向传感器包括扭矩传感器、转角传感器和车速传感器等。
2. 电子控制单元（ECU）：是整个电控动力转向系统的核心部分，负责接收和处理来自转向传感器、车辆传感器和其他输入信号，并根
据预设的控制策略计算所需的转向助力。
3. 电机和减速器：电机是提供转向助力的动力源，它通过减速器
将电机的旋转运动转换为转向柱的线性运动。
常见的电机类型包括直
流电机和交流电机。
4. 转向柱和转向机构：转向柱连接着方向盘和转向机构，将驾驶
员的转向操作传递给车轮。
转向机构包括齿条-齿轮式、循环球式等不
同类型。
5. 助力控制算法：ECU 中的助力控制算法根据驾驶员的转向操作和车辆状态，计算出所需的转向助力大小和方向，并向电机发送控制信号，以实现对转向助力的精确控制。
6. 故障诊断功能：电控动力转向系统还具备故障诊断功能，能够检测系统中的故障，并通过故障码的形式向驾驶员或维修人员提供故障信息。
7. 电源和线束：系统需要电源供应，通常由车辆的蓄电池提供。
线束将各个组件连接在一起，传输信号和电力。
通过以上组成部分的协同工作，电控动力转向系统可以根据驾驶员的转向需求和车辆状态，提供适当的转向助力，提高转向的轻便性和精准性，同时减少驾驶员的操纵负担。
电子控制动力转向系统讲义
电子控制动力转向系统
17.2.1 液压式电子控制动力转向系统的原理
3．阀灵敏度控制式EPS 阀灵敏度控制式EPS是根据车速控制电磁阀，
直接改变动力转向控制阀的油压增益(阀灵敏度) 来控制油压的方法。这种转向系统结构简单、部 件少、价格便宜，而且具有较大的选择转向力的 自由度，可以获得自然的转向手感和良好的转向 特性。
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 而构成的。
电子控制动力转向系统
17.1.2 电子控制动力转向系统的组成与分类
电子控制动力转向系统：机械转向机构、 转向助力系统和电子控制系统组成。
转向动力源不同可分为： 液压式电子控制动力转向系统 电动式电子控制动力转向系统
电子控制动力转向系统
17.2.1 液压式电子控制动力转向系统的原理
电子控制动力转向系统
17.2.1 液压式电子控制动力转向系统的原理
分流阀的作用是将来自转向液压泵的油液 向控制阀一侧和电磁阀一侧分流，按照车速和转 向要求，改变控制阀一侧与电磁阀一侧的油压， 确保电磁阀一侧具有稳定的油液流量。固定小孔 的作用是把供给转向控制阀的一部分流量分配到 油压反作用力室一侧。
电子控制动力转向 系统
17.1 概 述
17.1.1 电子控制动力转向系统的作用
动力转向系统是在驾驶员的控制下，借助于汽车发 动机产生的液体压力或电动机驱动力来实现车轮转向， 所以动力转向系统也称为转向动力放大装置。
电控动力转向系统工作原理
电控动力转向系统工作原理在现代汽车中，电控动力转向系统是一个重要的辅助系统，它通过电子控制单元（ECU）来实现车辆的转向功能。
相比传统的机械液压转向系统，电控动力转向系统更加智能化和高效，能够提高车辆的驾驶性能和安全性。
下面我们就来详细了解一下电控动力转向系统的工作原理。
电控动力转向系统的核心部件是电动助力转向器。
电动助力转向器主要由电机、传感器、控制器以及转向机构组成。
当驾驶员转动方向盘时，转向传感器会感知到方向盘的转向角度和转速，并将这些信息传输给ECU。
ECU根据传感器的信号和车辆的速度、路况等信息，计算出最佳的转向助力输出，并通过控制电机来实现转向助力的调节。
电控动力转向系统采用了电动助力技术，可以根据不同的驾驶情况和需求来调节转向助力的大小。
在低速行驶时，系统会提供更大的转向助力，使驾驶员更容易转动方向盘，提高车辆的操控性。
而在高速行驶时，系统则会减小转向助力，增加驾驶的稳定性和舒适性。
这种智能化的调节能力使得驾驶更加轻松和安全。
电控动力转向系统还具有一些智能化的功能，比如车道保持辅助、自动泊车等。
通过识别车道标线和前方车辆，系统可以主动辅助驾驶员保持车辆在车道内行驶，减少疲劳驾驶和意外事故的发生。
而在泊车时，系统可以通过控制方向盘和车辆转向，帮助驾驶员完成停车操作，提高停车的精准度和效率。
总的来说，电控动力转向系统通过电子控制单元、电动助力转向器等部件的协作，实现了车辆转向助力的智能化调节和辅助功能。
这不仅提高了车辆的操控性和安全性，还提升了驾驶的舒适性和便利性。
随着科技的不断发展，电控动力转向系统将会越来越智能化和高效化，为驾驶员带来更好的驾驶体验。
希望本文的介绍能够帮助大家更好地了解电控动力转向系统的工作原理和优势。
电子行业电子控制动力转向系统
电子行业电子控制动力转向系统1. 引言在电子行业中，电子控制动力转向系统是一种非常重要的技术。
该系统主要用于控制和调节车辆的转向动力，以提供更好的驾驶体验和安全性能。
本文将对电子行业电子控制动力转向系统进行介绍和分析。
2. 系统概述电子控制动力转向系统由多个组件组成，包括传感器、控制器和执行器。
传感器用于采集车辆的动态信息，如转向角度、车速和加速度等。
控制器根据传感器数据进行处理和逻辑判断，然后发送控制信号给执行器。
执行器根据控制信号产生适当的动力转向效果。
3. 设计原理电子控制动力转向系统的设计基于几个关键原理：3.1 传感器技术传感器是电子控制动力转向系统的重要组成部分。
常用的传感器包括转向角度传感器、速度传感器和加速度传感器等。
这些传感器能够准确地测量车辆的动态信息，并将其转化为电信号传输给控制器。
3.2 控制算法控制算法是电子控制动力转向系统的核心。
控制器根据传感器采集到的数据进行处理，并通过确定的算法进行逻辑判断和决策。
常见的控制算法包括PID控制算法和模糊控制算法等。
3.3 执行器控制执行器负责根据控制信号产生动力转向效果。
常见的执行器有电动助力转向系统和电动转向系统等。
这些执行器利用电机或液压系统产生力矩，从而实现动力转向控制。
4. 应用领域电子控制动力转向系统广泛应用于汽车行业。
它可以提供更好的转向操控性能，增强驾驶的稳定性和舒适性。
此外，电子控制动力转向系统还可以应用于其他车辆类型，如电动自行车和电动滑板车等。
5. 优势和挑战电子控制动力转向系统具有许多优势，包括：•提高转向灵活性和精确性•增强驾驶操控性和稳定性•降低驾驶难度和疲劳度•适应不同驾驶环境和路况然而，同时也存在一些挑战：•系统可靠性和稳定性要求高•安全性问题需要考虑•制造和成本方面的挑战6. 发展趋势电子控制动力转向系统在不断发展和改进中。
未来的发展趋势包括：•基于和机器学习的控制算法•增加传感器的种类和数量•提高系统的智能化和自适应性•融合其他先进技术，如激光雷达和摄像头等7. 总结电子行业中的电子控制动力转向系统是一项重要的技术。
1电子控制动力转向系统1
一组；陈长音 何海瑞 段家明 赖德灶 王继鹏 何节
简介
电子式动力转向系（EPS）是一种直接依靠电机提供辅助扭矩的 电动助力转向系统，使转向系统结构更为紧凑。
卡罗拉EPS的功能作用
(1)转向复位控制。当方向盘从极限位置向回转动时，EPS提供复位助 力控制； (2)变压器增压控制。对转向电子控制单元(ECU)的电压进行增压，当驾 驶员未对方向盘进行任何操作或车辆保持直线行驶时，该电压保持为零。 当驾驶员对方向盘进行操作时，根据负载大小，以27V-34 V的电压对 输出助力进行可变控制； (3)系统过热保护控制。根据电流大小及其作用时间估计马达温度，如 果温度超出规定范围，系统将对输出电流进行限制，以防马达过热； (4)带有自诊断功能。系统发生故障时，将自动储存故障码，同时故障 指示灯(P／S警告灯)闪亮；
图6-44 NISSAN电动转向系统线路图
2、检修方法及步骤
1）故障警告灯的检查
1．故障警告灯的检查 当点火开关处于ON位置时，故障警告灯应点亮，发动机起动后 警告灯熄灭为正常。 警告灯不亮时，应检查灯泡是否损坏，熔断丝和导线是否断路。 若发动机起动后，警告灯仍亮时，首先应考虑系统是否处于保险 状态（只有常规转向工作，无电动助力），然后进行自诊断操作。
2）元件检测 1.扭矩传感器的检查 检测扭矩传感器线圈电阻 拔下扭矩传感器插接器，测量扭矩传感器4号 与6号端子之间、5号与7号端子之间的电阻，其标 准值应为0.6～0.7kΩ 若不符合要求，则应更换扭矩传感器。
2.检测扭矩传感器电压 用万用表直流电压挡测量上述各端子之间的电压， 将转向盘置于中间位置，4号与7号、6号与7号端子测得 电压约2.5V为良好，4.7V以上为断路，0.3V以下为短路。 3.直流电动机的检查 ①检查电动机电阻 用万用表检查电动机两端子之间的电阻值， 应小于0.1Ω，如果阻值很大，则更换电动机总 成 ② 检查电动动机运转情况 给电动机加上蓄电池电压时，应听到电动 机转动的声音，如果没有声音，应更换电动机 总成
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11.5.2 凌志电控动力转向系统的检修
• 1. 电子控制系统故障检修 • (1)打开点火开关，查看ECU—IG熔丝是否正常。如果烧毁，且重新 更换后又烧毁，则表明此熔丝与ECU的+B脚之间短路。 • (2)拔下ECU线束插座，将电压表正表笔接插接器+B脚（从背面插入， 以下同），负表笔搭铁，电压应为10~14V（蓄电池电压）。如果无 电压，表明ECU—IG熔丝与ECU的+B脚之间有断路现象。 • (3)将电阻表正表笔接插接器GDN脚，负表笔仍接地，此时。电阻值 应为0.否则，ECU的GND脚与车身搭铁处之间有断路或接触不良现象。 • (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，电阻表电阻值应该在0～∞之间交替 变化。否则，说明ECU的SPD与车速传感器之间有断路或短路现象， 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。此时 电阻值应为∞。否则SOL+或SOL_脚与GND脚之间的线路有断路现象， 或电磁阀有故障。 • (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6.0～11.0欧姆，否则这两脚之间的线路断路或电磁 阀有故障。如果电阻正常，应检查ECU。
11.2.3 阀灵敏度控制式EPS系统
阀灵敏度控制式EPS系统是根据车速控制电磁阀，直接改变动力转向控 制阀的油压增益（阀灵敏度）来控制油压。
11.3 电动式电子控制动力转向系统
• 电动式EPS系统主要特点如下： • （1）电动机、减速机、转向柱和转向齿轮箱可以制成一个整体，管 道、压泵等不需要单独占据空间，易于装车。 • （2）增加了电动机和减速机，取消了液压管道等部件，使整个系统 趋于小型轻量化。 • （3）液压泵仅在必要时使电动机运转，故可以节能。 • （4）因为零件的数目少，不需要加油和抽空气，所以在生产线上的 装配性好。由此，从发展的角度看，电动式动力转向系统将成为标准 件装备在汽车上。
• 2. 汽车悬架控制系统的 工作原理 • 1）半主动式悬架的工作 原理 • 安装于车身上的加速传感 器用来采集车上的振动加 速度信号。信号经放大器 和A/D转换器后，以数字 形式送入外部存储单元和 ECU，经ECU处理后对 放大驱动单元发出指令， 驱动步进电动机转动，调 节阻尼系数C2。
2)主动式悬架的工作原理 主动式悬架系统主要有两种设计，即由电磁阀的主动式油气悬架和由步 进电动机驱动的主动式空气悬架。 (1)主动式油气悬架系统的工作原理
• （1）前轮转向机构 • 转向盘的转动可传到齿轮—齿 条副上，随着齿条端部的移动 又使控制齿条左、右移动，带 动小齿轮转动。由于前带轮与 小齿轮做成一体，故前带轮亦 随小齿轮一起进行正、反方向 转动。同时前带轮的转动又通 过转角传动拉索传递到后轮转 向机构中的后带轮上。控制齿 条存在一个不敏感行程，转向 盘左、右约200°以内的转角正 好处于此范围内。因此，在此 范围内将不会产生与前轮联动 的后轮转向，由于高速行驶时 转向盘不可能产生这样大的转 角，所以汽车高速行驶时的后 轮仅由脉动电动机控制转向。
11.3.2 电动式EPS系统的工作原理
在操纵转向盘时，转矩传感器根据输入转向力矩的大小产生出相应的电 压信号，由此电动式EPS系统就可以检测出操纵力的大小，同时根据车 速传感器产生的脉冲信号又可测出车速，再控制电动机的电流，形成适 当的转向助力。
11.4 电子式四轮转向系统
四轮转向系统也称为4WS系统。根据控制方式的不同，4WS系统可分为 转向角比例控制式4WS系统与横摆角速度比例控制式4WS系统。
• 11.4.2 横摆角速度比例控制式4WS系统
• 横摆角速度比例控制，是一种根据检测出的车身横摆角速度来控制后 轮转向量的控制方法。它与转向角比例控制相比，具有两方面优点： 一是它可以使汽车的车身方向从转向初期开始就与其行进方向保持高 度一致（只有极小偏差）；二是它可以通过检测车身横摆角速度感知 车身的自转运动。 • 1. 系统组成
第11章 电子控制动力转向系统
11.1 电子控制动力转向系统概述
1. 电子控制动力转向系统的功用 电子控制动力转向（Electronic Control Power Steering,简称EPS或 ECPS）系统是根据车速、转向情况等对转向助力实施控制，使动力 转向系统在不同的行驶条件下都有最佳的放大倍率：在低速时有较大 的放大倍率，可以减轻转向操纵力，使转向轻便、灵活；在高速时则 适当减小放大倍率，以稳定转向手感，提高高速行驶的操纵稳定行。 2. 电子控制动力系统的组成与分类 电子动力转向系统主要由机械转向机构、转向助力系统和电子控制系 统组成。根据转向动力源不同可分为液压电子控制动力转向系统和电 子控制动力转向系统。
2. 直流电动机 直流电动机的原理与启动机电动机 基本相同，通常采用永磁式电动机。 电动机的输出转矩控制是通过控制 其输入电流来实现的，而电动机的 正转和反转则是由EPS ECU 输入 的正、反转触发脉冲控制的。
3. 电磁离合器 电动式EPS系统采用于干式单片式 电磁离合器。 4. 减速机构 电动式EPS系统减速机构有多种组 合方式，一般采用涡轮—蜗杆传动 与转向轴驱动组合方式，也有采用 两级行星齿轮传动和传动齿轮驱动 组合方式。
11.2.2
反作用力控制式EPS系统
反作用力控制式EPS系统主要由转向控制阀、分流阀、电磁阀、转向动 力缸、转向液压泵、储油箱、车速传感器及电子控制单元（ECU）等组 成。
• 当汽车停车与低速状态时，车速传感器将反映停车与低速状态的速度 信号输送给ECU,ECU向电磁阀提供大的通电电流，导致电磁阀的导 通面积变大，从而经分流阀分流的压力重新回到储油箱。所以作用于 柱塞的背压（油压反作用力室压力）降低，于是柱塞推动控制阀轴的 力变小，转向盘回程力可在扭力杆上产生较大扭矩。回转阀被固定在 小齿轮轴上，控制阀随扭力杆扭转作用相应回转，使两阀油孔连通。 转向油泵油压作用于动力缸的右室（或左室），动力活塞向左（或向 右）运动，从而增加了转向操纵力。 • 当汽车处于中高速直线行驶状态时，直线行驶转向角小，扭力杆的相 对扭力也比较小，回转阀与控制阀的连通通道的开度相应减小，使得 回转阀一侧的油压升高，由于分流阀的作用，电磁阀一侧的油量增加。 同时随着车速的增加，ECU向电磁阀提供的通电电流减小，导致电磁 阀的导通面积变小，而作用于油压反作用力室的反压力增加，柱塞天 推压控制阀轴的压力也变大，增加了驾驶员的手的操纵力，具有良好 的转向手感。 • 当汽车中高速转向运行时，扭力杆扭转角变的更小，回转阀与控制阀 的连通口开度也变的更小，在回转阀一侧的油压进一步升高。随着油 压上升，压力油从固定阻尼孔侧向油压反作用力供油，这时油压反作 用力室出了具有分流阀向之提供的压力油外，还具有从固定阻尼孔流 出的压力油，从而导致柱塞的背压增大，柱塞推压控制阀轴的压力也 增大，转向盘操纵力随着转向角的增大而增大，所在高速时能获得稳 定的转向手感。
11.3.1 电动式EPS系统的组成
电动式EPS系统是在机械转向机构的基础上，增加了电动式助力机构、 转向助力控制系统后形成的。典型电动式EPS系统组成。它是由转矩传 感器、直流电动机、电磁离合器、减速机构和车速传感器、EPS ECU组 成的。
1. 转矩传感器 转矩传感器用于测定转向盘与转向器之间的转向力矩。
主动式油气悬架系统的工作 原理:当汽车在好路面上低速 正常行驶时，ECU接受到各 传感器送来的信号后，便向 电磁阀发出指令，使其向右 移动，从而接通压力油道， 此时辅助油气阀的阀芯向左 移动，中间油气室与主油气 室联通，使总的气室容积增 大，气压减小，从而使悬架 刚度减小，系统处于“软” 状态。中间油气室又称刚度 调节器，节流孔a和b则为阻 尼器。
11.2 液压式电子控制动力转向系统 11.2.1流量式控制式EPS系统
• 流量式EPS系统，主要由车速传感器、电磁阀、整体式动力转向控制 阀、动力转向液压泵和电子控制单元（EPS ECU）等组成。当车速很 低时，EPS ECU输出的脉冲控制信号占空比很小，通过电磁阀线圈的 平均电流很小，电磁阀阀芯开启程度也很小，旁路液压油流量小，液 压助力作用大，使转向盘操纵轻便。当车速提高时。EPS ECU输出的 脉冲控制信号占空比很大，使电磁阀线圈的平均电流增大，电磁阀阀 芯的开启程度增大，旁路液压油流量增大，从而使液 电子控制部件的检查 • (1)电磁阀的检查 • ①拔下电磁阀的线束插座，测量电磁线圈的电阻，应为6.0～11.0欧 姆。 • ②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，这时指针阀应缩回约2㎜，否则应更换电磁阀。 • (2)ECU的检查 • ①顶起汽车，拆下ECU，启动发动机。 • ②在不拔下ECU插接器，发动机怠速运转的情况下，用电压表测量 ECU的SOL和GND两脚之间的电压。然后将变速器挂上挡，并使车 速达到60㎞/h，仍按上述接法再测电压，电压应比原来增加0.07～ 0.22V。若无电压，则应更换ECU。
11.4.1 转向角比例控制式4WS系统
转向角比例控制，就是使后轮的转角与转向盘的转角成比例变化，并使 后轮在汽车低速行驶时，相对于相对于前轮反向转向；在汽车中、高速 行驶时，相对于前轮同向转向。 1. 系统的组成
• 2. 控制原理 • ECU根据转角比传感器、车速 传感器等输入信号，进行控制。 • （1） 转角比控制 • 工作中，ECU可根据车速传感 器和转角比传感器的输入信号， 计算出车速与转向角的实际数 值，然后把它们的实际数值与 标准数据做比较，向主电动机 发出控制指令，控制主电动机 驱动从动杆转动。在此过程中， 驾驶员可使用4WS模式切换开 关，选择“NORMAL”或 “SPORT”模式。 • （2）2WS选择控制 • 当2WS选择开关被设定在ON （导通）位置，且变速器被挂 入倒挡位置时，ECU就设定后 轮转向角的转向量为零。 • （3） 安全保障控制
2. 控制原理 （1）后轮转角控制 （2）使汽车滑移角为零的控 制 （3）受到横向风作用时的控 制 （4）ABS作用的控制