汽车底盘电控系统原理与维修学习PPT课件.ppt

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1、2345任务描述任务实施学习小结6知识拓展1任务目标相关知识学习任务任务2电动转向系统故障诊断1.了解大众速腾电动转向系统的基本组成及工作原理。2.了解大众速腾电动转向系统的故障诊断分析方法。【任务目标】【任务描述】根据实际需要，制定电动转向系统检修工作计划并实施1.图书、资料2.网络资源【参考资料】【任务准备】1．安全、整洁的汽车维修车间或模拟汽车维修车间。2．齐全的消防用具及个人防护用具。3．实训用整车、自动变速器实验台架及防护用品。4．常用工具、量具，专用工具、检测仪器。1.采取小组互动的方式对教师安排任务进行模拟练习2.设备、设施计划决策；3.工具使用计划决策；4.防护用品

2、计划决策。5.完成相关任务工单【任务实施】一、速腾EPS系统实物认知及原理学习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。1.电控动力转向系统的工作原理电控动力转向系统是利用直流电动机作为动力源，电子控制单元根据各传感器提供的信号，控制电动机扭矩的大小和方向，其EPS原理图见图所示。当操纵转向盘时，装在转向盘轴上的转角传感器、转矩传感器不断的测出转向轴的转角、转矩信号，并与车速信号同时输入到电子控制单元。电子控制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和转向，调整转向辅助动力的大小。电动机的扭矩通过减速机构减速增扭后，加在汽车的转向机构上，使

3、之得到—个与工况相适应的转向作用力。2.电控动力转向系统的系统组成1）方向盘转角传感器方向盘转角传感器的作用是检测方向盘转动的角度和速度，传给转向助力控制单元，以作为电动助力的依据之一。速腾转角传感器G85采用光电式方向盘转角传感器，安装在转向柱上，转向开关与方向盘之间，与安全气囊时钟弹簧集成为一体。失效的影响：系统将不能识别车辆的预期行驶方向（驾驶者意愿），导致EPS不起作用。自诊断：更换控制单元或传感器后，需重新设置零点。失效控制：当传感器失灵时，紧急运行程序启动，缺损的信号被设置成替代值，完全保持助力。该故障将通过指示灯K161亮起来显示。2）转向力矩传感器转向力矩传感器的作

4、用是检测转向力矩的大小，以作为电动助力的依据之一。转向力矩传感器的分类有：电阻式转向传感器、非接触式电感扭矩传感器和其他类型传感器，也有通过在转向轴位置加一扭杆，通过测量扭杆的变形得到扭矩的大小和方向。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，发生磁场变化，在磁阻传感元件两端产生电位差。能过测量磁阻传感元件两端的电位差值，则转向力（矩）的大小可以被测量出来，由此形成交变电压信号，从而测得转向扭矩大小，并将测得的扭矩信号传递给转向系统辅助控制单元。失效控制：当转向力矩传感器失效，故障警报灯K161亮起，转向系统将关闭，但并不是马上关闭，

5、而是一个柔和的逐步的过程。在此过程中，助力转向力的大小由控制单元通过电动机转子角度和方向盘转角等信号计算出来的值所代替。3）车速传感器EPS系统中的车速传感器，用于检测车辆轮胎的转速大小并根据车速的大小产生成比例频率的电信号，速腾的车速传感器为霍尔效应式。车速传感器的工作原理是:当输入轴转动时，磁性转盘便随之转动，固定在磁性转盘附近的霍尔开关集成传感器便可在每个小磁铁通过处产生相应的一个脉冲，通过检测中一位时间内产生的脉冲数便可以获取输入轴的转速，它能产生频率与车速成比例的正弦脉冲，该信号经过里程表电路处理后变为方波信号，该方波信号一方而给车速里程表使用，另一方而通过导线送给EPS

6、控制器，向EPS控制器提供车速信号。EPS根据车速信号提供相应的助力，一般低速时提供较大助力，以使转向轻便；高速时减少助力，以提高路感和操作稳定性。4）发动机转速传感器ECU根据发动机转速信号判断发动机是否工作，以决定EPS是否投入工作，在发动机熄火情况下EPS停止运行。5）转向助力电机由于电动助力转向系统直接依靠电动机来提供助力，因此，电动机的合理匹配和可靠运行是满足转向性能要求和实现转向操纵安全的关键技术之一。目前EPS普遍采用的转向助力电机有直流有刷电动机和直流无刷电动机，前者可靠性差，但控制算法简单；后者可靠性高，但其控制算法复杂。速腾轿车采用的是直流无刷电动机V187，其

7、外形结构如图2-7所示。转向电机V187是一个无刷式异步伺服电机，具有无扭矩波动、低噪音、无磁性材料、抗泥污、无额外摩擦、较宽的转速范围和温度范围等优点。其平均工作电流约2.5A，最大电流约80A。转向助力控制单元根据电动机转子位置传感器、转向盘圈数传感器、车速传感器的信号等综合计算出转向盘转动的角度，控制转向功能。失效控制：当传感器失灵时，将把转向角速度用作代替信号。转向助力将安全地缓慢降低，从而避免由于传感器的失灵而突然关闭转向助力。电动机转子位置传感器即转子转速