汽车电子控制转向系统结构与检修

《装备维修技术》2021年第10期—135—汽车电动助力转向系统的故障诊断与维修覃文周（北海职业学院机电工程系，广西壮族自治区 北海 536000）汽车电动助力转向系统，也叫EPS，它是利用电动机所产生的动力来帮助驾驶员对汽车进行转向的一种装置。

与传统的转向系统相比它具有质量轻、节约能源、装配灵活、结构简单、易于维护保养，易与不同车型相匹配等优点。

转向系统的优劣，直接关系到汽车行驶过程中的安全性。

一、汽车电动助力转向系统的组成及工作原理汽车电动助力转向系统一般是由电动机、扭矩传感器、车速传感器、电控单元(ECU)、减速机构等组成如图1所示。

汽车电动助力转向系统的工作原理是按照“传感器→控制器→执行器”的基本原理对汽车转向系统进行控制，当汽车要转向时，扭矩传感器检测到转向盘的转向以及转矩的大小变成电信号传给电子控制单元，车速传感器把检测到的车速信号也传给电子控制单元，电子控制单元根据车速传感器和扭矩传感器所给的信号计算、确定电动机旋转的方向与电流的大小，电动机得到了电子控制单元发来的指令后按照指令工作，从而完成了对汽车转向系统的电动助力。

图1 汽车电动助力转向系统的组成 二、汽车电动助力转向系统的常见故障 汽车电动助力转向系统常见的故障一般有两类，一类是无助力，另一类是误助力。

汽车电动助力转向系统无助力是指当驾驶员想要转向需要提供助力的时候汽车电动助力转向系统没有提供助力。

根据汽车电动助力转向系统的结构与工作原理，无助力现象只可能由下列几个原因造成:一，电动机驱动电路失效；二，离合器失效断开；三，蜗轮蜗杆疲劳失效；四，直流电机故障；五，ECU 控制系统产生故障。

汽车电动助力转向系统误助力是指当驾驶员不想转向，不需要提供助力的时候汽车电动助力转向系统却主动提供助力。

出现误助力的原因主要有以下几种情况：一，传感器失效，信号输出错误；二，故障离合器不能正确断开；三，ECU 内部控制策略软件出错或者硬件失效。

电控电动助力转向系统实训电控电动助力转向系统是一种应用于汽车转向系统的技术，它通过电子控制单元（ECU）和电动助力转向器件实现对车辆转向的辅助控制。

本文将介绍电控电动助力转向系统的原理、结构和工作方式。

一、电控电动助力转向系统的原理电控电动助力转向系统是利用电动助力转向器件辅助传统机械液压转向系统，实现对车辆转向力的控制。

它通过ECU对车辆转向的需求进行感知，并通过控制电动助力转向器件提供相应的助力。

二、电控电动助力转向系统的结构电控电动助力转向系统主要由以下几个部分组成：1. 电动助力转向器件：包括电动助力转向电机和传感器等组件。

电动助力转向电机负责提供转向助力，传感器负责感知车辆转向的需求。

2. 电子控制单元（ECU）：负责控制电动助力转向器件的工作，实现对车辆转向的辅助控制。

ECU通过接收传感器信号，对电动助力转向电机进行控制，提供相应的转向助力。

3. 转向角传感器：用于感知车辆转向的角度，将转向角信号传输给ECU。

4. 转向力传感器：用于感知车辆转向时需要施加的力，将转向力信号传输给ECU。

三、电控电动助力转向系统的工作方式电控电动助力转向系统的工作方式如下：1. 系统初始化：当车辆点火后，ECU进行自检，并将电动助力转向器件初始化为初始位置。

2. 转向需求感知：当驾驶员转动方向盘时，转向角传感器感知到转向角度的变化，并将信号传输给ECU。

3. 助力输出计算：ECU根据转向角度信号和其他传感器的信号，计算出所需要施加的转向助力。

4. 助力输出控制：ECU通过控制电动助力转向电机的转动，实现对转向助力的输出。

根据转向角度的变化和转向力的大小，电动助力转向电机提供相应的转向助力。

5. 助力调节和补偿：ECU对转向助力进行调节和补偿，以满足不同驾驶条件和需求。

6. 助力结束控制：当驾驶员转动方向盘回到初始位置或转向动作结束时，ECU停止对电动助力转向电机的控制，助力输出结束。

电控电动助力转向系统的优势在于提供了更加舒适和精确的转向操控感受。

EPS电子助力转向系统结构一、产品简介制作要求：1、体现产品的自主研发，技术在国内处于领先2、拍摄时要声音、画面、字幕同步3、在整车上的安装位置EPS电动助力转向系统是机电一体化的产品，它由转向管柱、扭矩传感器、伺服电机、控制模块等组成。

目前在国内拥有完全的知识产权，并且产业化，它的面世和技术上的突破填补了国内汽车业的空白,做到了让技术进步真正服务到广大消费者。

二、工作原理介绍制作要求：1、体现产品的节能环保、安全性和舒适性2、声音、画面、字幕同步，最好能配上三维画面该系统的工作原理是：车辆启动后系统开始工作,当车速小于80km/h这些信号输送到控制模块，控制模块依据方向盘的转动力矩、转动方向和车速等数据向伺服电机发出控制指令，使伺服电机输出相应大小及方向的转动力矩以产生助动力，当不转向时，电控单元不向伺服电机发送扭矩信号，伺服电机的电流趋向于零。

因此，在直行驾驶而无需操作方向盘时，将不会消耗任何发动机的动力降低了燃油消耗。

本系统提供的转向助力与车速成成反比，当车速80km /h或以上时伺服电机的电流亦趋向于零,所以车速越高助力越小，因此无论在高速、低速行驶操作过程中汽车具有更高的稳定性，驾驶员自身保持均衡不变的转向力度。

三、各分总成的讲解a伺服电机（要求：同步指出各线的功能、以及在本系统工作时的作用，声音、画面、字幕要同步）b扭矩传感器：（要求：同步指出各线的功能、以及在本系统工作时的作用，声音、画面、字幕要同步）c控制模块：（要求：同步指出各插口处插针的功能、以及在本系统工作时的作用，声音、画面、字幕要同步）d管柱部分：（要求：指出总成件上各部分的名称、以及在本系统工作时的作用，声音、画面、字幕要同步）四、故障分析、判断与维修案例案例1 CK-1方向跑偏、故障描述:车辆在行驶过程中方向跑偏或者启动车后方向原地往一边跑检查步骤①首先检查两前轮轮胎气压是否标准,如果不一样先调整轮胎气压，试一试方向是否仍然跑偏，若仍然跑偏检查前束,如果异常,调整前束,再试一试方向是否仍然跑偏,如果仍然跑偏则进入步骤②②调整接触扭矩传感器，调整方法如下：让车辆保持正前方停在原地，把电源开关打到ON的位置这时用万用表分别测出扭矩传感器上的绿色线和白色线、绿色线和黑色线之间的电压是否分别均为2.5V,如果两组数值相差较大, 拆下扭矩传感器的防尘罩,松动固定扭矩传感器螺丝转动扭矩传感器,这时会看到万用表上的电压值在变化，进而调整电压使两组电压值均为2.5V,然后再试车若仍然跑偏此时再更换一个新的总成则此故障排除.注：此调整方法适用于所有装有电动助力装置的吉利系列车型！案例2.方向盘发抖、故障描述:车启动后打方向时感觉方向盘发抖；处理方法；①更换一个电机、检查是否是由于电机与蜗杆配合不当引起。

车辆工程技术115维修驾驶汽车电动助力转向系统以电子控制技术为技术支撑，通过改善汽车动态与静态性能，保证驾驶的舒适，提升汽车行驶的安全性。

汽车电动助力转向系统最大的优势则体现在工作效率高、能耗少上，但是其优势性能的发挥建立在日常的检修维护基础之上，也要求检修维护人员掌握故障处理技巧，做到故障的有效、快速处理，确保其性能的有效发挥。

1　汽车电动助力转向系统概述其主要构成是ECU控制器、管柱、扭矩角度传感器、无刷电机。

汽车电动助力转向系统利用无刷电机提供转向助力，出现转向动作时，传感器可以迅速测定转向角度大小，及时将信号传输给ECU控制器，而其接收到车速及相关信号后，指导实现电动助力转向系统的实时控制。

2　汽车电动助力转向系统常见故障诊断2.1　汽车电动助力转向系统的常见故障最常见的故障是汽车电动助力转向系统无助力或者误助力。

前者指其运行过程中驾驶员需要助力时电动助力转向系统却无法及时提供助力支持，这一故障发生率较高[1]。

导致其无助力的原因是多方面的，有离合器失效断开、电机驱动电路失效的原因，也有直流电机发生故障的原因。

而误助力是指驾驶员驾驶汽车不需要电动助力转向系统助力时，该系统却提供了助力。

相对来说，该类型故障发生率较低，多为传感器失效故障、离合器错误断开等原因引起。

除了这两大故障之外，左右转向力矩不均、前进途中车辆偏于一侧、电机工作不正常等也是常见故障。

2.2　电动助力转向系统故障检修在发现故障后应及时检修分析车辆具体情况，判断故障部位。

检修传动带，传动带作为核心的连接部件，类型较多，应用广泛。

传动带检查的重点是其松紧度的检查，还有其与带轮的配合情况检查。

检查储液罐，主要检查储液罐中的油脂状态，一旦油脂出现问题，必须及时更换，其使得车身水平的基础上，让发动机处于怠速状态。

故障后要重点检查液面是否有乳化现象，且及时清除旧液压油，更换新液压油，检查空气排放情况，检查系统内是否存在气泡，如果发现有气泡，则认为有空气进入系统，及时排出空气，直到不再产生气泡。

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。

汽车电控系统故障检测与诊断方法6篇第1篇示例：汽车电控系统是现代汽车中的重要组成部分，它包括引擎控制单元、变速箱控制单元、转向控制单元等多个部分，这些部件通过传感器和执行器相互配合，实现对汽车的精准控制。

由于汽车电控系统复杂性高，容易受到外部环境影响，因此出现故障的可能性也相对较高。

及时发现和排除故障对于确保汽车正常运行至关重要。

汽车电控系统故障的诊断方法主要包括以下几种：一、故障码诊断汽车的电子控制单元会存储一些故障码，通过读取这些故障码可以初步了解系统出现的问题。

通常，驱动员可通过OBD接口连接车辆，使用OBD诊断仪读取故障码。

通过故障码可以快速追踪问题所在，进行进一步的检查和维修。

二、数据流诊断数据流诊断是对汽车各个传感器和执行器的实时数据进行监测和分析，以了解整个系统运行情况。

通常，诊断仪器可以通过OBD接口获取车辆的数据流信息，通过比对理想数值和实际数值可以判断是否存在故障。

三、功能测试功能测试是通过特定的操作步骤来检查汽车电控系统各个部件是否正常。

在测试转向系统时，可以通过转向表明来检查转向执行器的工作情况；在测试变速箱系统时，可以通过手动切换档位，验证变速箱的操作是否正常。

四、观察和检查观察和检查是对汽车电控系统各个部件进行目视检查，检查是否有线路短路、传感器损坏或连接不良等问题。

通过仔细观察和检查可以尽快发现问题，排除隐性故障。

五、专用仪器检测一些复杂故障可能需要借助专用的仪器进行检测，比如示波器可以用来检测传感器信号的变化情况，电气参数测试仪可以用来测量线路电压、电流等参数。

通过专用仪器的检测可以更加准确地定位故障。

六、经验诊断在实际维修过程中，积累大量经验的技师可能会根据声音、振动、异味等方面的感觉来判断系统是否存在问题，这种经验诊断虽然主观性强，但也有其独特的价值。

经验丰富的技师可以通过简单的观察判断故障所在，提高诊断效率。

汽车电控系统故障的诊断方法有多种，每种方法都有其独特的优势和适用范围。

浅谈汽车电动式动力转向系统（EPS）的工作原理与故障检修如果汽车在转弯时出现转向沉重，电动助力失效，会直接影响汽车行驶的安全性、稳定性和驾乘舒适性。

文章以本田飞度轿车为例说明电动式动力转向系统（EPS）出现的故障表现，结合该车EPS系统的结构和工作原理，对这一故障进行深入的分析和检修。

标签：电动式动力转向（EPS）；扭矩傳感器；数据流分析；故障检修前言电动式动力转向系统（EPS）具有环保、节能和助力特性好等优点，在原来的动力转向基础上，增加了电控单元和一些传感器，使转向更加完善，并在现代轿车上开始得到应用。

本田飞度轿车在转向机构上更新了这一技术，它采用电动式动力转向EPS系统，并拥有一套独立的电子控制装置。

随着时代的发展，科技的进步，汽车上的电控系统日新月异、日趋复杂，这就要求维修技工的维修技术水平和方法要不断学习提高，要通过理论与实践相结合的方式进行分析问题、解决问题，从而提高工作效率。

1 故障现象该车是一辆已行驶17万公里左右的本田飞度轿车，本田飞度轿车采用的是电动式动力转向系统。

此车刚在维修厂做过事故维修，更换过电动转向机总成和EPS控制单元。

在行驶过程中转向偶尔出现发紧、沉重的现象。

此现象出现了3天左右，并且EPS故障灯常亮，电动助力失效。

当时用本田诊断仪检测有故障码，消码后试车一切正常，认为是偶发性故障，于是继续使用。

在使用的第二天EPS故障灯又点亮，在不平路面行驶时EPS灯突然点亮。

2 本田飞度EPS系统组成与工作原理2.1 EPS系统组成本田飞度轿车的转向系统由机械转向系统和EPS控制系统组成。

EPS控制系统由车速传感器、扭矩传感器、控制单元ECU、助力电动机、减速机构和故障诊断接口等组成如图1所示，控制系统原理如图2所示。

2.2 工作原理电动式动力转向EPS的基本原理：在操纵转向盘时，扭矩传感器根据输入轴转矩的大小产生相应的电压信号，由此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测出车速，再控制助力电动机的电流，形成适当的转向助力。

混合动力汽车电子动力转向系统主要元件结构及其工作原理混合动力汽车电子动力转向系统是指将车辆的驱动转向引擎和传统的机械转向系统与电子驱动系统相结合，利用电子控制装置来实现转向方向的调整。

该系统主要由电动助力转向装置、转向电机、转向传感器和电子控制单元等组成。

下面将详细介绍其主要元件结构及其工作原理。

一、电动助力转向装置电动助力转向装置是混合动力汽车电子动力转向系统的核心组件，它通过电子控制单元控制转向电机的运转，从而改变车轮的转向方向。

其结构主要包括电动助力转向器、挡位开关、方向定位开关和力传感器等。

电动助力转向器由传感器、执行器和控制单元组成，能够感知车辆的动态信息并根据所需转向力的大小做出相应的反馈。

二、转向电机转向电机是电子动力转向系统中的另一个关键部件，它负责在电子控制单元的指令下，实现车轮的转向。

转向电机通常为无刷直流电机，其工作原理是通过电磁学原理实现电能与机械能的转换。

当电机接收到电子控制单元的指令后，它会根据设定的转向角度和转向力的大小，通过转向机构传递相应的转向力，并驱动车轮转动。

三、转向传感器转向传感器主要负责感知车辆转向的角度和速度，并将这些信息传输给电子控制单元。

转向传感器通常由位置传感器和速度传感器组成，位置传感器用于感知车轮的转向角度，速度传感器用于感知车辆的转向速度。

电子控制单元通过接收到的转向角度和速度信息，实时计算出所需的转向力矩，从而控制转向电机的运转。

四、电子控制单元电子控制单元是整个混合动力汽车电子动力转向系统的控制中心，它负责接收和处理车辆的转向信息，并根据实时的驾驶情况来调整转向力矩。

电子控制单元还可以根据车辆的转向需求和运行状态，与其他系统（如车身稳定性控制系统）进行通信，以实现转向的精确控制。

当驾驶员打方向盘时，转向电位器感知到方向盘转动的力度和角度，并将这些信息传输给电子控制单元。

电子控制单元根据接收到的信息，计算所需的转向力矩，并将指令发送给转向电机。

汽车电子控制转向系统结构与检修1.结构(1)电子控制单元(ECU):ECU是整个系统的控制中心，负责接收来自传感器的信号，并根据信号的分析和处理结果，控制执行器实现对汽车转向的精确控制。

ECU通常位于车辆的仪表盘附近。

(2)转向传感器:转向传感器是用于检测驾驶员的转向操作并将信号传递给ECU的装置。

通常使用角度传感器或位置传感器作为转向传感器，它们可以准确地测量转向轮的转向角度或位置。

(3)执行器:执行器是根据ECU的控制信号实现转向操作的装置。

常见的执行器包括电动助力转向器(EPS)和电动化液压转向器(EHPS)。

EPS通过电动机直接作用于转向系统，而EHPS则通过液压压力辅助转向。

(4)连接电路:连接电路是将传感器、ECU和执行器连接起来的电路系统。

它负责传递信号和电力，并保证各个部件之间的正常工作。

常见的连接电路包括电缆、接插件和连接器。

2.检修方法(1)偏向一侧或转向力不足:如果车辆在行驶过程中偏向一侧或转向力不足，可能是由于转向传感器故障或ECU控制信号异常引起的。

可以通过检查传感器和连接电路是否正常工作来识别故障，并使用专用的诊断工具对ECU进行故障码读取和参数调整。

(2)锁定或转向力过大:如果车辆转向系统出现锁定或转向力过大的情况，可能是由于执行器故障或液压系统故障引起的。

可以通过检查执行器和液压系统的工作状态来判断故障，并进行相应的修理或更换。

(3)警告灯亮起:如果车辆的转向系统警告灯亮起，表示系统出现故障。

此时可以通过检查电路连接是否正常、清除故障码和重新校准传感器等方法解决问题。

总之，汽车电子控制转向系统是现代汽车中必不可少的安全控制系统。

对于维修人员来说，了解其结构和检修方法是保障车辆安全性和正常行驶的重要基础。

同时，及时的故障诊断和处理对于系统的可靠性和稳定性也具有重要意义。

因此，维修人员应该不断学习和了解新技术，提高自己的技能和修理水平。