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液压助力转向系统检修（二）液压助力转向系统检修（二）电控液压助力转向系统电控液压助力转向系统l电控液压助力转向系统组成、工作过程电控液压助力转向系统组成、工作过程l电控液压助力转向系统检修、常见故障电控液压助力转向系统检修、常见故障主要内容液压助力转向系统液压助力转向系统 普通液压助力转向系统普通液压助力转向系统(Hydraulic Powered Steering,HPS)电控液压助力转向系统电控液压助力转向系统(Electric Hydraulic Powered Steering,EHPS)不设置传感器及控制电元，不设置传感器及控制电元，主要靠转向控制阀进行转主要靠转向控制阀进行转向助力的控制向助力的控制增设控制液体流量的电磁增设控制液体流量的电磁阀、传感器及阀、传感器及ECUECU普通液压助力转向系统普通液压助力转向系统 组组成成机械式转向系统机械式转向系统 液压系统液压系统转向控制阀转向控制阀转向动力缸转向动力缸转向油泵转向油泵油罐和油管油罐和油管转向齿轮转向齿轮转向齿条转向齿条转向动力缸转向动力缸转向控制阀转向控制阀驾驶员操作驾驶员操作转向盘转向盘转向传动机构转向传动机构机械转向器机械转向器转向操纵机构转向操纵机构转向轮转向轮转向阀转向阀动力缸动力缸助力泵助力泵储油罐储油罐液压油路液压油路机械连接机械连接动力路线动力路线 低速行驶时，低速行驶时，转向较沉重转向较沉重；高速行驶时高速行驶时，转向有发飘倾向转向有发飘倾向。缺点缺点 电控液压助力转向系统电控液压助力转向系统(Electric Hydraulic Powered Steering,EHPS)电控液压助力转向系统电控液压助力转向系统(Electric Hydraulic Powered Steering,EHPS)可变量孔式液压动力转向可变量孔式液压动力转向反力式液压动力转向反力式液压动力转向电磁电磁式液压动力转向式液压动力转向旁通式液压动力转向旁通式液压动力转向电动电动式液压动力转向式液压动力转向反力式液压动力转向系统组成反力式液压动力转向系统组成转向油罐转向油罐 分流阀分流阀阻尼孔阻尼孔 扭杆扭杆转向盘转向盘销销 阀芯阀芯阀体阀体 活塞活塞动力缸动力缸齿条齿条小齿轮小齿轮 小齿轮轴小齿轮轴 柱塞柱塞油压反力室油压反力室电磁阀电磁阀电控单元电控单元 转向油泵转向油泵销销 车速传感器车速传感器油孔油孔动力缸右室动力缸右室动力缸左室动力缸左室转向齿轮箱转向齿轮箱分流阀分流阀阻尼孔阻尼孔 电磁阀电磁阀油压反力室油压反力室转向油罐转向油罐 分流阀分流阀阻尼孔阻尼孔 扭杆扭杆转向盘转向盘销销 阀芯阀芯阀体阀体 活塞活塞动力缸动力缸齿条齿条小齿轮小齿轮 小齿轮轴小齿轮轴 柱塞柱塞油压反力室油压反力室电磁阀电磁阀电控单元电控单元 转向油泵转向油泵销销 车速传感器车速传感器油孔油孔动力缸右室动力缸右室动力缸左室动力缸左室转向齿轮箱转向齿轮箱 扭力杆的上端与转阀阀杆扭力杆的上端与转阀阀杆用销子刚性地连接在一起，下端与控制阀阀体用销用销子刚性地连接在一起，下端与控制阀阀体用销子相连，小齿轮轴的上端通过销子与控制阀阀体相连，转向时，转向盘上的转向子相连，小齿轮轴的上端通过销子与控制阀阀体相连，转向时，转向盘上的转向力通过扭力杆传递给小齿轮轴。力通过扭力杆传递给小齿轮轴。助力转向助力转向ECUECU：ECUECU根据车速传感器传来的信号，判断汽车是处于停止状态还根据车速传感器传来的信号，判断汽车是处于停止状态还是处于低速行驶或高速行驶工况，在根据判别出的汽车状态，对电磁线圈的电流是处于低速行驶或高速行驶工况，在根据判别出的汽车状态，对电磁线圈的电流进行线性控制，使电磁阀有适当的开度，以控制转向助力的大小。进行线性控制，使电磁阀有适当的开度，以控制转向助力的大小。分流阀：分流阀：将转向油泵的液压油向控制阀一侧和电磁阀一侧进行分流。按照车将转向油泵的液压油向控制阀一侧和电磁阀一侧进行分流。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液压油流量。的液压油流量。阻尼孔：阻尼孔：把供给转向控制阀的一部份液压油分配到油压反力室一侧。在汽车把供给转向控制阀的一部份液压油分配到油压反力室一侧。在汽车高速行驶时，由于通过阻尼孔又加了一部份燃油给反力室，进一步加强了柱塞的高速行驶时，由于通过阻尼孔又加了一部份燃油给反力室，进一步加强了柱塞的夹紧力，从而获得高速行驶时的稳定转向操纵感。夹紧力，从而获得高速行驶时的稳定转向操纵感。电电磁磁阀阀：根根据据需需要要开开启启适适当当的的开开度度，使使油油压压反反力力室室一一侧侧的的油油液液流流回回储储油油箱箱，以以控控制制油油压压反反力力室室的的压压力力大大小小。电电磁磁阀阀开开度度增增大大时时，使使作作用用在在柱柱塞塞的的背背压压（油油压压反反力力室室压压力力）降降低低，柱柱塞塞推推动动控控制制阀阀转转阀阀阀阀杆杆的的力力（反反力力）较较小小，因因此此只只需需要要较较小小的的转转向向力力就就可可使使扭扭力力杆杆扭扭转转变变形形，使使阀阀体体与与阀阀杆杆相相对对转转动动而而实实现现转转向向助助力力作作用用，电磁阀开启较小时则相反。电磁阀开启较小时则相反。转向油罐转向油罐 分流阀分流阀阻尼孔阻尼孔 扭杆扭杆转向盘转向盘销销 阀芯阀芯阀体阀体 活塞活塞动力缸动力缸齿条齿条小齿轮小齿轮 小齿轮轴小齿轮轴 柱塞柱塞油压反力室油压反力室电磁阀电磁阀电控单元电控单元 转向油泵转向油泵销销 车速传感器车速传感器油孔油孔动力缸右室动力缸右室动力缸左室动力缸左室转向齿轮箱转向齿轮箱反力式液压动力转向系统工作过程反力式液压动力转向系统工作过程转向油罐转向油罐 分流阀分流阀阻尼孔阻尼孔 扭杆扭杆转向盘转向盘销销 阀芯阀芯阀体阀体 活塞活塞动力缸动力缸齿条齿条小齿轮小齿轮 小齿轮轴小齿轮轴 柱塞柱塞油压反力室油压反力室电磁阀电磁阀电控单元电控单元 转向油泵转向油泵销销 车速传感器车速传感器油孔油孔动力缸右室动力缸右室动力缸左室动力缸左室转向齿轮箱转向齿轮箱p停车与低速状态p中高速转向状态电控液压助力转向系主要部件电控液压助力转向系主要部件检修及常见故障检修及常见故障v 动力转向系主要元件的检修v 液压动力转向系车上检查v 常见故障现象、诊断及排除u用检视法或渗透法检查转向器壳体有无裂纹；检查其他部位有无油液用检视法或渗透法检查转向器壳体有无裂纹；检查其他部位有无油液泄露处，若有漏油，检查并更换油封；泄露处，若有漏油，检查并更换油封；u检查防尘罩是否损坏与老化，损坏则更换新件；更换全部检查防尘罩是否损坏与老化，损坏则更换新件；更换全部O O形圈及密封形圈及密封垫；垫；u转动转向齿轮及齿条，应运动灵活，无卡滞现象；转动转向齿轮及齿条，应运动灵活，无卡滞现象；u使用厚薄规检查齿轮齿条间隙应符合要求；使用厚薄规检查齿轮齿条间隙应符合要求；u排除润滑油和助力转向油，检查润滑油和助力转向油的脏污情况；排除润滑油和助力转向油，检查润滑油和助力转向油的脏污情况；液压动力转向器的检查液压动力转向器的检查u转向齿轮和齿条应采用磁性探伤法进行检查，若有裂纹，更换新的转向齿轮和齿条应采用磁性探伤法进行检查，若有裂纹，更换新的总成。总成。u检查齿条背面是否磨损或损坏，如不符合标准应予以更换。检查齿条背面是否磨损或损坏，如不符合标准应予以更换。u检查齿条的摆差，把齿条放到检查齿条的摆差，把齿条放到V V形架上，转动齿条，使用百分表测形架上，转动齿条，使用百分表测量摆差，如图所示。量摆差，如图所示。u无法修复时，应更换转向器总成。无法修复时，应更换转向器总成。u检查流量控制阀：检查流量控制阀：用转向动力油涂抹流量控制阀，检查在其自身重力作用下是否可以平顺用转向动力油涂抹流量控制阀，检查在其自身重力作用下是否可以平顺滑入阀孔。若有卡住现象，应检查控制阀的泵壳、泵体孔是否存在杂质、刮滑入阀孔。若有卡住现象，应检查控制阀的泵壳、泵体孔是否存在杂质、刮痕和毛刺。毛刺可用细砂布去掉，若阀或泵壳、泵体有损坏而不能修复，则痕和毛刺。毛刺可用细砂布去掉，若阀或泵壳、泵体有损坏而不能修复，则应对损坏件进行更换。应对损坏件进行更换。流量控制阀流量控制阀阀孔阀孔检检查查流流量量控控制制阀阀是是否否泄泄漏漏。堵堵住住其其中中一一个个孔孔，向向相相对对的的另另一一个个孔孔中中吹吹入入压压缩缩空空气，观察末端是否有空气漏出。气，观察末端是否有空气漏出。发发现现流流量量控控制制阀阀有有泄泄漏漏现现象象时时，可可对对流流量量控控制制阀阀进进行行分分解解并并彻彻底底清清洗洗，用用压压缩缩空空气气吹吹干干重重新新组组装装后后再再进进行行密密封封性性检检查查。如如果果流流量量控控制制阀阀再再次次测测试试时时仍仍然然有有空空气泄漏，则说明该阀密封不严，应更换转向油泵总成。气泄漏，则说明该阀密封不严，应更换转向油泵总成。检检查查流流量量控控制制阀阀弹弹簧簧。用用游游标标卡卡尺尺测测量量弹弹簧簧自自由由长长度度。最最小小自自由由长长度度为为29.2 29.2 mmmm。不在限制值内应更换叶片泵总成。不在限制值内应更换叶片泵总成。流量控制阀流量控制阀流量控制阀弹簧流量控制阀弹簧u检查叶轮泵和转子检查叶轮泵和转子 检查所有转子叶片在转子槽中是否运动自如。测量叶片与转子的槽侧隙，检查所有转子叶片在转子槽中是否运动自如。测量叶片与转子的槽侧隙，超过最大间隙极限时，应更换叶轮泵总成。超过最大间隙极限时，应更换叶轮泵总成。用千分尺测量叶片高度、厚度和长度。最小高度用千分尺测量叶片高度、厚度和长度。最小高度7.6mm7.6mm；最小厚度；最小厚度1.40mm1.40mm；最小长度最小长度11.93mm11.93mm。不在限制值内应更换叶片泵。不在限制值内应更换叶片泵。u皮带轮有缺损或其他原因而丧失平衡性能之后，应皮带轮有缺损或其他原因而丧失平衡性能之后，应更换。更换。u更换油封和橡胶类密封圈。更换油封和橡胶类密封圈。v 动力转向系主要元件的检修v 液压动力转向系车上检查v 常见故障现象、诊断及排除 液压动力转向系检修装配完毕后，应进行油量、油压试验，排除液压动力转向系检修装配完毕后，应进行油量、油压试验，排除系统内的空气，调整转向油泵皮带紧度等作业，以保证动力转向系良系统内的空气，调整转向油泵皮带紧度等作业，以保证动力转向系良好的工作性能。好的工作性能。（1 1）检查调整轮胎气压检查调整轮胎气压。（2 2）检查转向盘的自由转动量，检查转向盘的自由转动量，如图所示。如图所示。（3 3）检查调整转向车轮定位检查调整转向车轮定位（4 4）检查调整转向油泵皮带张力检查调整转向油泵皮带张力 检查时，使汽车处于直线行驶的位置，左右转动转向盘（检查时，使汽车处于直线行驶的位置，左右转动转向盘（动力转向系统的动力转向系统的车辆，应在起动发动机后做此项检查车辆，应在起动发动机后做此项检查），最大自由行程由中间位置向左或向右），最大自由行程由中间位置向左或向右应不超过应不超过30mm30mm。观察驱动皮带是否过渡磨损、帘线磨损等。若有则应更换皮带。观察驱动皮带是否过渡磨损、帘线磨损等。若有则应更换皮带。（5 5）检查储油罐液位）检查储油罐液位 保持转向车轮与地面接触，在发动机维持怠速转动条件下，将转向盘反复从一保持转向车轮与地面接触，在发动机维持怠速转动条件下，将转向盘反复从一侧极限位置转至另一侧极限位置保持侧极限位置转至另一侧极限位置保持2 23s3s，使液压油的温度升至，使液压油的温度升至75 75 8080。储油罐。储油罐中油面应在上下限标线（中油面应在上下限标线（HOTHOT和和COLDCOLD）之间，且油中无气泡。）之间，且油中无气泡。若若油液不足油液不足，则应先检查管接头、油封等处有无泄漏，则应先检查管接头、油封等处有无泄漏 在按原厂规定牌号补给液压油在按原厂规定牌号补给液压油 气泡气泡不正常不正常 若若油油液液变变质质等等需需要要更更换换液液压压油油，先先顶顶起起转转向向桥桥，从从储储油油罐罐及及回回油油管管排排出出旧旧油油，同同时时使使发发动动机机怠怠速速运运转转，排排放放旧旧液液压压油油，同同时时将将转转向向盘盘向向左左、向向右右反反复复转转到到极极限限位位置，直至液压油排尽后置，直至液压油排尽后1 12s2s，再加注新液压油。，再加注新液压油。（7 7）动力转向系统中空气的排放。）动力转向系统中空气的排放。动力转向系统更换液压油之后和检查储油罐中油位时发现有气泡冒出，说明动力转向系统更换液压油之后和检查储油罐中油位时发现有气泡冒出，说明系系统内已渗入了空气，将会引起转向沉重、前轮摆动、转向油泵产生噪声等故障统内已渗入了空气，将会引起转向沉重、前轮摆动、转向油泵产生噪声等故障，必，必须将系统内的空气排放干净。排放程序如下：须将系统内的空气排放干净。排放程序如下：架起转向桥。架起转向桥。发发动动机机怠怠速速运运转转，反反复复向向左左、向向右右转转动动转转向向盘盘到到极极限限位位置置，直直至至储储油油罐罐内内无无泡沫冒出并消除乳化泡沫冒出并消除乳化现象，现象，表明液力转向系统内的空气已基本排净。表明液力转向系统内的空气已基本排净。发动机刚刚熄灭火后，储油罐中发动机刚刚熄灭火后，储油罐中应应无无气泡，液面不得超过上限，停机气泡，液面不得超过上限，停机几分钟几分钟之后之后，液面应升高最多，液面应升高最多5mm5mm，如图所示。，如图所示。助力油液面高度助力油液面高度（8 8）检查动力转向系统的油压）检查动力转向系统的油压从转向助力泵上脱开供油管从转向助力泵上脱开供油管连接专用工具，专用工具阀门处于打开位置连接专用工具，专用工具阀门处于打开位置启动发动机并且在怠速下运转启动发动机并且在怠速下运转将方向盘反复从一侧极限位置转至另一侧将方向盘反复从一侧极限位置转至另一侧极极限限位置保持位置保持2 2 3s3s，使液压油的温度升至，使液压油的温度升至75 75 8080发动机怠速运转，关掉专用工具阀门，发动机怠速运转，关掉专用工具阀门，观察观察专用专用工具读数。油压应在工具读数。油压应在5900 5900 6400kpa6400kpa之间。之间。安装专用工具安装专用工具关闭阀门时读数关闭阀门时读数发动机怠速，阀门全开测量发动机在转速为发动机怠速，阀门全开测量发动机在转速为1 000r/min1 000r/min和和3 000r/min3 000r/min时的油压。二者油压差应小于时的油压。二者油压差应小于490kPa490kPa，如图所示，如图所示。(9)(9)检查转向力。检查转向力。转向盘对中。转向盘对中。拆下喇叭按钮总成。拆下喇叭按钮总成。起动发动机并怠速运行。起动发动机并怠速运行。测量两个方向的转向力测量两个方向的转向力，应应小于小于6N 6N m m。阀门打开时读数阀门打开时读数测量转向力测量转向力v 动力转向系主要元件的检修v 液压动力转向系车上检查v 常见故障现象、诊断及排除v 液压动力转向系常见故障主要有液压动力转向系常见故障主要有转向沉重、助力不足，转向盘转向沉重、助力不足，转向盘回位不良，系统有噪声、左右转向轻重不同，直线行驶时转向盘发飘或回位不良，系统有噪声、左右转向轻重不同，直线行驶时转向盘发飘或跑偏、转向时转向盘抖动跑偏、转向时转向盘抖动等。等。v 1.液压动力转向系统转向沉重、助力不足液压动力转向系统转向沉重、助力不足故障现象故障现象汽车在行驶中突然感觉转向沉重。汽车在行驶中突然感觉转向沉重。故障原因故障原因（助力系统失效、助力不足助力系统失效、助力不足）油液变质。油液变质。滤清器或油路有堵塞。滤清器或油路有堵塞。油路中渗入空气。油路中渗入空气。油泵驱动皮带过松或打滑。油泵驱动皮带过松或打滑。各油管接头、油泵安全阀、溢流阀等处有泄漏。各油管接头、油泵安全阀、溢流阀等处有泄漏。油泵磨损、内部泄漏严重油泵磨损、内部泄漏严重。弹簧弹力减弱或调整不当弹簧弹力减弱或调整不当。动力缸或转向控制阀密封圈损坏。动力缸或转向控制阀密封圈损坏。检查转向储油罐检查转向储油罐 ，若油液变质则应更换规定油液。若只是液面低于，若油液变质则应更换规定油液。若只是液面低于规定高度，应加油使油面达到规定位置。规定高度，应加油使油面达到规定位置。检查转向油液储油罐内的滤清器，若发现滤网过脏，说明滤清器或油路检查转向油液储油罐内的滤清器，若发现滤网过脏，说明滤清器或油路有堵塞，应清洗。若发现滤网破裂，说明滤清器损坏，应更换。有堵塞，应清洗。若发现滤网破裂，说明滤清器损坏，应更换。检查油路中是否渗入空气，如果发现储油罐中的油液有气泡，说明油路检查油路中是否渗入空气，如果发现储油罐中的油液有气泡，说明油路中有空气渗入，应检查各油管接头和接合面的螺栓是否松动，各密封件是中有空气渗入，应检查各油管接头和接合面的螺栓是否松动，各密封件是否损坏，有无泄漏现象，油管是否破裂等。对于出现故障的部位应进行修否损坏，有无泄漏现象，油管是否破裂等。对于出现故障的部位应进行修理和更换，并进行排气操作，最后重新加入油液。理和更换，并进行排气操作，最后重新加入油液。检查油泵驱动皮带是否过松或打滑。检查油泵驱动皮带是否过松或打滑。诊断与排除诊断与排除检检查查各各油油管管接接头头等等处处有有无无泄泄漏漏，油油路路中中是是否否有有堵堵塞塞，查查明明故故障障后后按按规规定力矩拧紧有关接头或清除污物。定力矩拧紧有关接头或清除污物。对对转转向向油油泵泵进进行行输输出出油油压压检检查查，如如果果油油泵泵输输出出压压力力不不足足，说说明明油油泵泵有有故故障障，此此时时应应分分解解油油泵泵，检检查查油油泵泵是是否否磨磨损损或或内内部部泄泄漏漏严严重重，安安全全阀阀、溢溢流流阀阀是是否否泄泄漏漏或或卡卡滞滞，弹弹簧簧弹弹力力是是否否减减弱弱或或调调整整不不当当，各各轴轴承承是是否否烧烧结或严重磨损等。查明故障予以修理，必要时更换油泵。结或严重磨损等。查明故障予以修理，必要时更换油泵。检查动力缸或转向控制阀密封圈是否损坏。检查动力缸或转向控制阀密封圈是否损坏。2 2 液压动力转向系统转向盘回正不良液压动力转向系统转向盘回正不良故障现象故障现象故障原因故障原因汽车完成转向后转向盘不能回到直线行驶位置。汽车完成转向后转向盘不能回到直线行驶位置。转向油泵输出油压低转向油泵输出油压低液压回路中渗入空气液压回路中渗入空气回油软管扭曲阻塞回油软管扭曲阻塞转向控制阀或转向动力缸发卡转向控制阀或转向动力缸发卡转向控制阀定中不良转向控制阀定中不良诊断与排除诊断与排除对液压系统进行排气操作，排气后按规定加足转向油液。对液压系统进行排气操作，排气后按规定加足转向油液。检查转向油泵输出油压，若油压不足应拆检转向油泵，检查油泵是否检查转向油泵输出油压，若油压不足应拆检转向油泵，检查油泵是否磨损或内部泄漏严重、安全阀及流量控制阀是否泄漏或卡滞、弹簧弹力磨损或内部泄漏严重、安全阀及流量控制阀是否泄漏或卡滞、弹簧弹力是否减弱或调整不当、各轴承是否烧结或严重磨损等。查明故障予以修是否减弱或调整不当、各轴承是否烧结或严重磨损等。查明故障予以修理，必要时更换油泵。如果泵轴油封泄漏也应更换转向油泵。理，必要时更换油泵。如果泵轴油封泄漏也应更换转向油泵。检查回油软管是否阻塞，如有应更换回油软管。检查回油软管是否阻塞，如有应更换回油软管。拆检转向控制阀或转向动力缸，查明故障原因，然后视情况进行修复，拆检转向控制阀或转向动力缸，查明故障原因，然后视情况进行修复，对于损坏的零件应更换。必要时更换转向控制阀或转向动力缸。对于损坏的零件应更换。必要时更换转向控制阀或转向动力缸。3 3 液压动力转向系统有噪声液压动力转向系统有噪声故障现象故障现象故障原因故障原因 汽车转向时，转向系统有不太大的噪声是正常现象，但当噪声过汽车转向时，转向系统有不太大的噪声是正常现象，但当噪声过大或影响汽车的转向性能时，必须对转向系统进行检查，并排除故障。大或影响汽车的转向性能时，必须对转向系统进行检查，并排除故障。储油罐中液面太低，油泵在工作时容易渗入空气。储油罐中液面太低，油泵在工作时容易渗入空气。液压系统中渗入空气。液压系统中渗入空气。储油罐滤网堵塞，或液压回路中有过多的沉积物。储油罐滤网堵塞，或液压回路中有过多的沉积物。油管接头松动或油管破裂。油管接头松动或油管破裂。油泵严重磨损或损坏。油泵严重磨损或损坏。转向控制阀性能不良。转向控制阀性能不良。诊断与排除诊断与排除当当转转向向盘盘处处于于极极限限位位置置或或原原地地慢慢慢慢转转动动转转向向盘盘时时，转转向向器器发发出出“嘶嘶嘶嘶”声声，如如果果这这种种异异响响严严重重，则则可可能能为为转转向向控控制制阀阀性性能能不不良良，应应更更换换转转向向控制阀。控制阀。当当转转向向油油泵泵发发出出“嘶嘶嘶嘶”声声或或尖尖叫叫声声时时，应应进进行行以以下下检检查查：检检查查储储油油罐罐液液面面高高度度，液液面面高高度度不不够够时时应应查查明明泄泄漏漏部部位位并并修修理理，然然后后按按规规定定加加足足油油液液。检检查查转转向向油油泵泵驱驱动动皮皮带带是是否否打打滑滑，若若打打滑滑，应应查查明明原原因因更更换换皮皮带带或或调调整整皮皮带带紧紧度度；查查看看油油液液中中有有无无泡泡沫沫，若若有有泡泡沫沫，应应查查找找漏漏气气部部位位并并予予以以修修理理，然然后后排排除除空空气气。若若无无漏漏气气，则则说说明明油油路路有有堵堵塞塞处处或或油油泵泵严严重重磨损及损坏，应予以修复或更换。磨损及损坏，应予以修复或更换。小结v电控液压助力转向系统组成、工作过程电控液压助力转向系统组成、工作过程v电控液压助力转向系统检修、常见故障电控液压助力转向系统检修、常见故障动力转向系主要部件动力转向系主要部件检修及常见故障检修及常见故障v电动助力转向系统的最大特点就是能实现电动助力转向系统的最大特点就是能实现“精确转向精确转向”，它能够在它能够在汽车转向过程中根据不同车速和转向盘转动的快慢，精确提供各种汽车转向过程中根据不同车速和转向盘转动的快慢，精确提供各种行驶路况下的行驶路况下的最佳转向助力最佳转向助力，减小由路面不平引起的对转向系统的，减小由路面不平引起的对转向系统的扰动。扰动。v不但可以减轻低速行驶时的转向操纵力，而且可大大提高高速行驶不但可以减轻低速行驶时的转向操纵力，而且可大大提高高速行驶时的操纵稳定性，时的操纵稳定性，并能精确实现人们预先设置的在不同车速、不同并能精确实现人们预先设置的在不同车速、不同转弯角度所需要的转向助力转弯角度所需要的转向助力。通过控制助力电机，可。通过控制助力电机，可降低高速行驶降低高速行驶时的转向助力，增大转向手力时的转向助力，增大转向手力，解决高速发飘问题解决高速发飘问题，成本相对较低。，成本相对较低。一、电动一、电动助力转向系统（助力转向系统（EPSEPS）v电动助力转向系统利用电动机作为动力源，根据车速和转向参数等，电动助力转向系统利用电动机作为动力源，根据车速和转向参数等，由电子控制单元完成助力控制。由电子控制单元完成助力控制。v根据根据电动机布置位置电动机布置位置不同，可分为不同，可分为转向柱助力式转向柱助力式、齿轮助力式齿轮助力式和和齿条齿条助力式助力式三种类型。三种类型。转向柱助力式EPS的电动机固定在转向柱的一侧，通过减速机构与转向轴相连，直接驱动转向轴助力转向。齿轮助力式EPS的电动机和减速机构和小齿轮相连，直接驱动转向齿轮，实现助力转向。齿条助力式EPS的电动机和减速机构直接驱动齿条提供助力。转矩传感器转矩传感器转向轴转向轴减速减速机构机构 齿轮齿条式转向器齿轮齿条式转向器 离合器离合器电动机电动机电子控电子控制单元制单元ECU车速车速电子控制单元电子控制单元车速车速转矩传转矩传感器感器转角传转角传感器感器电机电机蜗轮蜗杆传动装置蜗轮蜗杆传动装置转向机构主动齿轮转向机构主动齿轮EPS小齿轮小齿轮电动式电动式EPS 组成组成转角传感器：转角传感器：电动式电动式EPS系统各组成系统各组成转角传感器工作原理图转角传感器工作原理图a)光敏元件导通；光敏元件导通；b)光敏元件截止；光敏元件截止；c)信号盘连续转动信号盘连续转动a)b)c)位置：安装在转向柱上的转向开关与方向盘之间位置：安装在转向柱上的转向开关与方向盘之间 作用：是检测转向盘的转动角度和转动速度作用：是检测转向盘的转动角度和转动速度 原理：光电藕合器原理：光电藕合器失效：故障指示灯常亮，启动应急程序，用一个替代值取代这个失效：故障指示灯常亮，启动应急程序，用一个替代值取代这个信号，电子助力转向依然起作用。信号，电子助力转向依然起作用。转向力矩传感器：转向力矩传感器：位置：安装在转向器和转向轴之间位置：安装在转向器和转向轴之间 作用：是检测转向力矩作用：是检测转向力矩 原理：电磁原理（还有电位计式、滑动变压器式等）原理：电磁原理（还有电位计式、滑动变压器式等）失效：转向助力系统将关闭，但并不是马上关闭，而是通过一个柔和的失效：转向助力系统将关闭，但并不是马上关闭，而是通过一个柔和的逐步的过程中，故障指示灯呈红色亮起。转向助力的大小是由控制单元通逐步的过程中，故障指示灯呈红色亮起。转向助力的大小是由控制单元通过电动机转子速度和方向盘转角等信号计算出的值所代替。过电动机转子速度和方向盘转角等信号计算出的值所代替。转向柱连接件转向柱连接件磁电极感应转子磁电极感应转子磁阻感应元件磁阻感应元件扭杆扭杆转向机连接件转向机连接件扭杆扭杆复位环复位环转向转轴转向转轴磁环磁环传感器传感器小齿轮轴小齿轮轴原理：原理：磁性转子和转向柱连接块为一体，磁阻传感元件和转向小齿轮连接块磁性转子和转向柱连接块为一体，磁阻传感元件和转向小齿轮连接块为一体，当转动方向盘时，转向柱连接块和转向小齿轮连接块反向运动，为一体，当转动方向盘时，转向柱连接块和转向小齿轮连接块反向运动，即磁性转子和磁阻传感元件反向运动，因此转向力（矩）的大小可以被测即磁性转子和磁阻传感元件反向运动，因此转向力（矩）的大小可以被测量出来并传递给控制单元。量出来并传递给控制单元。转向电机：转向电机：无刷异步伺服电机，内有转速传感器，此传感器出故障，指示灯红色亮起。无刷异步伺服电机，内有转速传感器，此传感器出故障，指示灯红色亮起。转向助力控制单元：转向助力控制单元：转向助力控制单元与转向电机固定连接在一起，出现故障后整体更换。转向助力控制单元与转向电机固定连接在一起，出现故障后整体更换。控控制制单单元元内内集集成成有有温温度度传传感感器器，用用于于转转向向系系统统的的温温度度。若若温温度度超超过过100100，电电动动助助力力转转向向功功能能会会逐逐渐渐降降低低，当当降降低低到到6060，警警告告灯灯呈呈黄黄色色亮起，同时有故障记忆。正反转控制原理。亮起，同时有故障记忆。正反转控制原理。转向盘转角转向盘转角转向盘转动速度转向盘转动速度车速车速转向力矩转向力矩电动机转动速度电动机转动速度输入信号输入信号控制单元控制单元转向助力功能转向助力功能主动回正功能主动回正功能直线行驶功能直线行驶功能ECU助力助力外外部部信信号号内内部部信信号号 电动式电动式EPS系统的工作原理系统的工作原理转角传感器转角传感器转矩传感器转矩传感器电机电机电子控制单元电子控制单元EPS小齿轮小齿轮转向盘上的扭矩转向盘上的扭矩助力力矩助力力矩有效力矩有效力矩扭杆扭杆转向机构主动齿轮转向机构主动齿轮旋转点旋转点 电动式电动式EPS转向助力原理转向助力原理v不转向时不转向时，助力助力电动电动机不工作，机不工作，v当转向盘转动时当转向盘转动时，与转向轴相连的转矩，与转向轴相连的转矩传感器不断地测出作用于转向轴上的力传感器不断地测出作用于转向轴上的力矩，并将力矩转换为电信号，车速传感矩，并将力矩转换为电信号，车速传感器产生车速信号，器产生车速信号，ECUECU根据这两个信号，根据这两个信号，经过运算处理后，向离合器和电动机发经过运算处理后，向离合器和电动机发出控制指令，出控制指令，即输出一个适合的电流，即输出一个适合的电流，在离合器结合的同时，使电动机产生一在离合器结合的同时，使电动机产生一个转矩，转矩经过减速机构减速增扭后，个转矩，转矩经过减速机构减速增扭后，施加在输出轴上，输出轴的下端与齿轮施加在输出轴上，输出轴的下端与齿轮齿条转向器总成中的小齿轮相连，于是齿条转向器总成中的小齿轮相连，于是由电动机发出的转矩最后通过齿轮齿条由电动机发出的转矩最后通过齿轮齿条转向器施加到汽车的转向机构上，使之转向器施加到汽车的转向机构上，使之得到一个与得到一个与工况相适应的转向助力工况相适应的转向助力。转角传感器转角传感器转矩传感器转矩传感器电机电机电子控制单元电子控制单元EPS小齿轮小齿轮转向盘上的扭矩转向盘上的扭矩助力力矩助力力矩有效力矩有效力矩扭杆扭杆转向机构主动齿轮转向机构主动齿轮旋转点旋转点v当转向盘转动时当转向盘转动时，与转向轴相连的转矩，与转向轴相连的转矩传感器不断地测出作用于转向轴上的力传感器不断地测出作用于转向轴上的力矩，并将力矩转换为电信号，车速传感矩，并将力矩转换为电信号，车速传感器产生车速信号，器产生车速信号，ECUECU根据这两个信号，根据这两个信号，经过运算处理后，向离合器和电动机发经过运算处理后，向离合器和电动机发出控制指令，出控制指令，即输出一个适合的电流，即输出一个适合的电流，在离合器结合的同时，使电动机产生一在离合器结合的同时，使电动机产生一个转矩，转矩经过减速机构减速增扭后，个转矩，转矩经过减速机构减速增扭后，施加在输出轴上，输出轴的下端与齿轮施加在输出轴上，输出轴的下端与齿轮齿条转向器总成中的小齿轮相连，于是齿条转向器总成中的小齿轮相连，于是由电动机发出的转矩最后通过齿轮齿条由电动机发出的转矩最后通过齿轮齿条转向器施加到汽车的转向机构上，使之转向器施加到汽车的转向机构上，使之得到一个与得到一个与工况相适应的转向助力工况相适应的转向助力。v采用干式电磁离合器采用干式电磁离合器,保证保证EPSEPS在在预先设定的车速范围内预先设定的车速范围内闭合闭合，当，当车速超过设定车速车速超过设定车速范围时，离合器断开范围时，离合器断开，电动，电动机不在提供机不在提供助力助力，转入手动，转入手动转向状态，另外当电动机发转向状态，另外当电动机发生故障时，离合器将自动断生故障时，离合器将自动断开。开。车速超过车速超过30KM/h30KM/h时，时，EPSEPS不工作。不工作。转角传感转角传感器器转矩传感转矩传感器器电机电机电子控制单电子控制单元元EPS小齿轮小齿轮转向盘上的扭矩转向盘上的扭矩助力力矩助力力矩有效力矩有效力矩扭杆扭杆转向机构主动齿轮转向机构主动齿轮旋转点旋转点转角传感器转角传感器转矩传感器转矩传感器电机电机电子控制单元电子控制单元EPS小齿轮小齿轮转向盘上的扭矩转向盘上的扭矩助力力矩助力力矩(=(=复位力矩复位力矩)复位力矩复位力矩扭杆扭杆转向机构主动齿轮转向机构主动齿轮旋转点旋转点外部复位力外部复位力电动机反向旋转，电动机反向旋转，拉回转向轮。拉回转向轮。电动式电动式EPS主动回正原理主动回正原理电动电动式式EPS系系统电动统电动机的安装位置：机的安装位置：转转向向轴轴助力式（助力式（C-EPS）：）：前前轴负轴负荷荷6374N转转向向齿轮齿轮助力式（助力式（P-EPS）：）：前前轴负轴负荷荷6374N11768N齿齿条条轴轴助力式（助力式（R-EPS）：）：前前轴负轴负荷荷11768N转向轴转向轴电动机电动机转向齿轮转向齿轮转向齿条转向齿条C-EPS转向轴转向轴电动机电动机转向齿轮转向齿轮转向齿条转向齿条P-EPS转向轴转向轴电动机电动机转向齿轮转向齿轮转向齿条转向齿条转向轴转向轴电动机电动机转向齿轮转向齿轮转向齿条转向齿条R-EPS(空心电机空心电机)R-EPS(双小齿轮双小齿轮)电动电动式式EPS与与传统传统的液的液压压助力助力转转向系向系统统相比相比较较，具有以下，具有以下优优点：点：(1)液液压压助力助力转转向系向系统统的油的油泵泵，在汽，在汽车车不不转转向向时时也工作，加大了能量消耗。也工作，加大了能量消耗。电动电动助力助力动动力力转转向系向系统统(EPS)只有在只有在转转向向时电动时电动机才工作，因而减少了能量机才工作，因而减少了能量消耗，并能在各种行消耗，并能在各种行驶驶工况下提供最佳的工况下提供最佳的转转向助力。向助力。(2)减小了由于路面不平减小了由于路面不平对转对转向系向系统统的干的干扰扰，减，减轻轻了汽了汽车车低速行低速行驶时驶时的的转转向向操操纵纵力，提高了汽力，提高了汽车车高速行高速行驶时驶时的的转转向向稳稳定性，改善了汽定性，改善了汽车车的的转转向性能，向性能，进进而提高汽而提高汽车车的安全性。的安全性。(3)由于不需要加注液由于不需要加注液压压油和安装液油和安装液压压油管，所以系油管，所以系统统的安装的安装简简便，自由度便，自由度大，而且成本低，无漏油故障，具有很好的通用性。大，而且成本低，无漏油故障，具有很好的通用性。优点优点二、电控转向系统常见故障的诊断二、电控转向系统常见故障的诊断 电控转向系统常见的故障有转向困难、左右转向力矩不同或转电控转向系统常见的故障有转向困难、左右转向力矩不同或转向力矩不均、行驶时转向力矩不随车速改变或转向盘不能正确回正、向力矩不均、行驶时转向力矩不随车速改变或转向盘不能正确回正、动力转向工作转动转向盘时出现敲击（或摇动）声等。动力转向工作转动转向盘时出现敲击（或摇动）声等。故障现象故障现象1.1.转向困难转向困难汽车在转向时，发生转向沉重、不灵敏等转向困难现象。汽车在转向时，发生转向沉重、不灵敏等转向困难现象。故障原因故障原因 前轮胎充气不当、磨损不均匀。前轮胎充气不当、磨损不均匀。前轮定位错误。前轮定位错误。前悬架下球节磨损、松旷等。前悬架下球节磨损、松旷等。转向机总成发生故障。转向机总成发生故障。力矩传感器（内置于转向柱）发生故障。力矩传感器（内置于转向柱）发生故障。动力转向电动机发生故障。动力转向电动机发生故障。蓄电池和电源系统发生故障。蓄电池和电源系统发生故障。动力转向动力转向ECUECU电源电压异常和继电器发生故障。电源电压异常和继电器发生故障。动力转向动力转向ECUECU发生故障。发生故障。检查前轮气压是否正常，胎面磨损是否均匀。检查前轮气压是否正常，胎面磨损是否均匀。检查前悬架下球节是否磨损、松旷，如不能修复进行更换；检查前悬架下球节是否磨损、松旷，如不能修复进行更换；检查前轮定位参数是否正，如不正常，调整前轮定位参数。检查前轮定位参数是否正，如不正常，调整前轮定位参数。检查转向机总成，若不正常进行修复或更换。检查转向机总成，若不正常进行修复或更换。检查蓄电池和电源系统是否正常，若不正常进行修复或更换。检查蓄电池和电源系统是否正常，若不正常进行修复或更换。检查动力转向检查动力转向ECUECU是否正常，若不正常进行修复或更换。是否正常，若不正常进行修复或更换。检查力矩传感器和动力转向电动机是否正常，若不正常进行修复或更换。检查力矩传感器和动力转向电动机是否正常，若不正常进行修复或更换。诊断与排除诊断与排除2.2.左右转向力矩不同或转向力矩不均左右转向力矩不同或转向力矩不均故障现象故障现象故障原因故障原因汽车在转向时，在向左和向右操纵时，明显感觉沉重感不同。汽车在转向时，在向左和向右操纵时，明显感觉沉重感不同。前轮胎充气不当，磨损不均匀前轮胎充气不当，磨损不均匀前轮定位错误前轮定位错误前悬架下球节磨损、松旷等前悬架下球节磨损、松旷等转向机总成发生故障转向机总成发生故障转向中心点（零点）记录错误转向中心点（零点）记录错误力矩传感器（内置于转向柱）发生故障力矩传感器（内置于转向柱）发生故障转向柱总成发生故障。转向柱总成发生故障。动力转向电动机发生故障。动力转向电动机发生故障。动力转向动力转向ECUECU发生故障。发生故障。诊断与排除诊断与排除检查前轮气压是否正常，胎面磨损是否均匀。检查前轮气压是否正常，胎面磨损是否均匀。检查前悬架下球节是否磨损、松旷，如不能修复进行更换；检查前悬架下球节是否磨损、
