机M、VT3、搭铁而构成回路，于是电动机正转。     当a2端得到输入信号时，电流则经VT1、M、VT4、搭铁而构成回路，电动机因电流方向相反而反转。        控制触发信号端电流的大小，就可以控制通过电动机电流的大小。 3. 电磁离合器         如图6.25所示为单片干式电磁离合器的工作原理图。         当电流通过滑环进入电磁离合器线圈时，主动轮产生电磁吸力，带花键的压板被吸引与 主动轮压紧，于是电动机的动力经过轴、主动轮、压板、花键、从动轴传递给执行机构。        电动式EPS一般都设定一个工作范围。        如当车速达到45km/h时，就不需要辅助动力转向，这时电动机就停止工作。        为了不使电动机和电磁离合器的惯性影响转向系统的工作，离合器应及时分离，以切断辅助动力。         另外，当电动机发生故障时，离合器会自动分离，这时仍可利用手动控制转向。  4. 减速机构         减速机构是电动式EPS不可缺少的部件。         目前，实用的减速机构有多种组合方式，一般采用蜗轮蜗杆与转向轴驱动组合式，也有的采用两级行星齿轮与传动齿轮组合式。         为了抑制噪声和提高耐久性，减速机构中的齿轮有的采用特殊齿形，有的采用树脂材料制成。 max.book118.com  电动式EPS实例           如图6.26所示为奥拓(Alto)牌汽车电动式EPS配件布置图。      该系统由转矩传感器、车速传感器、ECU、电动机和减速机构组成。         转矩传感器(滑动可变电阻型)、电动机和 减速机构制成一个整体，如图6.27所示，安装在转向柱上。      电磁离合器安装在电动机的输出端旁，ECU安装在司机座位下面。       图6.28所示为奥拓(Alto)牌汽车用转矩传感器的结构。        当转向系统工作时，施加在转向盘上的转向力经输入轴、扭杆传递给输出轴，扭杆的扭曲变形使输入轴与输出轴之间发生相对扭转。        与此同时滑块沿轴向移动，控制臂将滑块的轴向移动变换成电位器的旋转角度，即将转矩值变换成电压量，并输入到电子控制单元。        当转向盘处于中间位置时，传感器的输出电压为2.5V；        当转向盘向右旋转时，传感器的输出电压大于2.5V；        转矩传感器的输出特性曲线如图6.29所示。        因此，ECU根据传感器输出电压的高低，就可以判定转向盘的转动方向和转动角度。         图6.30所示为奥拓(Alto)牌汽车电动式EPS控制框图，其控制内容如下所述：         当转向盘向左旋转时，传感器的输出电压小于2.5V。 1. 电动机电流控制        ECU根据转向力矩和车速信号确定并控制电动机的驱动电流的方向和大小，使其在每一种车速下都可以得到最优化的转向助力转矩。 2. 速度控制          当车速高于43km/h到52km/h时，停止对电动机供电的同时，使电动机内的电磁离合器分离，按普通转向控制方式工作，以确保行车安全。 3. 临界控制          这是为了保护系统中的电动机及控制组件而设的控制项目。         在转向器偏转至最大(即临界状态)时，由于此时电动机不能转动，所以流入电动机的电流达最大值。        为了避免持续的大电流使电动机及控制组件发热损坏，每当较大电流连续通过30s后，系统就会控制电流使之逐渐减小。        当临界控制状态解除后，控制系统就会再逐渐增大电流，一直达到正常的工作电流值为止。 4. 自诊断和安全控制        该系统的电子控制单元具有故障自诊断功能，当电子控制单元检测到系统存在故障时即 会显示出相应的故障码，以便采取相应的措施。         当检测出系统的基本部件如转矩传感器、电动机、车速传感器等出现故障而导致系统处于严重故障的情况下，系统就会使电磁离合器断开，停止转向助力控制，确保系统安全、可靠。  6.3  电子控制动力转向系统故障诊断和检修         电子控制动力转向系统一般都具有故障自诊断功能，以监测、诊断系统的工作情况。        当系统出现故障时，电子控制单元将其故障信息以代码形式显示出来，以使维修人员快速、准确地判断出故障类型及故障部位。          下面以米拉(Mira)轿车电动式EPS系统为例介绍电子控制动力转向系统的故障自诊断测试方法。 1. 警告灯的检查        当点火开关处于ON位时，警告灯应点亮， 发动机启动后警告灯熄灭为正常。        警告灯不亮时，检查灯泡是否损坏，熔丝和导线是否断路。         若发动机启动后，警告灯仍亮时，首先应考虑该系统是否处于保险状态(只有常规转向工作，无电动助力)，并通过其自诊断系统进行必要的检查。 2. 自诊断检查的操作          将万用表直流电压挡的正测试棒接在自诊断连接器(如图6.31所示)的2号接柱上，负测试棒接搭铁，接通点火开关ON挡，故障码即由小到大的顺序显示出来。         故障码及其含义见表6-2及续表。  3. 转矩传感器的检查         从转向机总成上拆下转矩传感器及其连接器(如图6.32所示)，测定转矩传感器主侧端子③与⑤之间和副侧端子⑧与⑩之间的电阻，其标准值应为(2.18±0.66)kΩ 。         若不符合要求，则为转矩传感器异常，应更换转向机总成。          用万用表直流电压挡测量上述各端子之间的电压，来判定转矩传感器是否良好。   检查时，转向盘应处于中间位置，电压约2.5V为良好，4.7V以上为断路，0.3V以下为短路。 4. 电磁离合器的检查         从转向机上断开电磁离合器的导线插接器(如图6.32所示)，将蓄电池的正极接到电磁离合器端子①上，蓄电池的负极与端子⑥相接。         在接通与断开端子⑥的瞬间，离合器应有工作声音。         若没有声音，表明电磁离合器有故障，应更换转向机总成。 5. 直流电动机的检查         从转向机上断开电动机的导线插接器(如图6.32所示)，给电动机加上蓄电池电压时，电动机应有转动声音。 若没有声音，应更换转向机总成。 6. 车速传感器的检查        从变速器上拆下车速传感器，用手转动车速传感器的转子检查其能否顺利运转，若有卡滞则应予更换。         测定车速传感器导线插接器的主侧端子①与②之间及副侧端子④与⑤之间的电阻值，其值等于(165±20) Ω为良好。        若与上述不符则必须更换车速传感器。  本章课程内容结束了，休息一会儿吧！ 图6.1  流量控制式动力转向系统(凌志轿车) 1—动力转向油缸；2—电磁阀； 3—动力转向控制阀；4—ECU；5—车速传感器  图6.2  电磁阀的结构  图6.3  电磁阀的驱动信号  图6.4  凌志轿车电子控制动力转向系统的电路图  图6.5  日产蓝鸟轿车流量控制式动力转向系统 1—动力转向油罐；2—转向管柱；3—转向角速度传感器；4—ECU；5—转向角速度传感器增幅器；6—旁通流量控制阀；7—电磁线圈；8—转向齿轮联动机构；9—油泵  图6.6  流量控制式动力转向系统的构成  图6.7  三种适应不同行驶条件的转向力
第6章电子控制动力转向系统.ppt