汽车电子转向系统资料共36页
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EPS电子转向助力PPT课件
第32页/共36页
3. 失效（ “EPS”指示灯闪亮，P/S控制盒输出故障代码。）
故障代码
原因
排故方法
41；42；43；44； 电机失效 45；51
11；13；14；15 传感器失效
更换电机 更换管柱总成
52；54；55
控制器失效
更换控制器
22 21；23；24
无发动机转速信号输 检查转速信号线，是
电压为12VDC的电平信号，高电 平有效
B4 发动机信号 B5 车速信号
输入 输入
峰 峰 值 为 12V 的 方 波 信 号 或 脉 冲 信号
峰峰值为12V的方波信号
第12页/共36页
B6 点火信号
B7 电源＋
B8 电源－
A9 空 A1 空 0
输入 输入 输入
电压为12VDC的电平信号，高电 平有效
线路检查
停车制动。
3) 起动发动机。
4) “EPS”灯是否闪亮？
3 “EPS”灯是否显示DTC12？
按照对应代码检 查和修理。
第26页/共36页
注意：
一旦完成检查和维修，就应按以下步骤再检查系统。 ➢当点火及发动机起动正常运行时，须清除存储在EPS控制器里的 诊断故障代码。 ➢进行规定试验 ➢用木楔楔住车轮，置M/T到中间。 ➢检查显示的诊断故障代码为DTC12 ➢当点火开关处于ON位置且发动机不起动时，显示DTC22，但当 发动机起动时，显示DTC12，意味着正常。 ➢当产生两个或更多的故障时，诊断故障代码总是从最小代码开始 依次显示。
第28页/共36页
➢转向力的检查 ▪汽车停放在水平路面上，方向盘放置在平直向前位置。 ▪检查轮胎充气压力是否符合指定要求（参阅轮胎指示）。 ▪起动发动机并怠速运行。 ▪测量两个方向的转向力。转向力(参考）：小于7N.m 提示：判断前应考虑轮胎的类型、压力和接触表面。
3. 失效（ “EPS”指示灯闪亮，P/S控制盒输出故障代码。）
故障代码
原因
排故方法
41；42；43；44； 电机失效 45；51
11；13；14；15 传感器失效
更换电机 更换管柱总成
52；54；55
控制器失效
更换控制器
22 21；23；24
无发动机转速信号输 检查转速信号线，是
电压为12VDC的电平信号，高电 平有效
B4 发动机信号 B5 车速信号
输入 输入
峰 峰 值 为 12V 的 方 波 信 号 或 脉 冲 信号
峰峰值为12V的方波信号
第12页/共36页
B6 点火信号
B7 电源＋
B8 电源－
A9 空 A1 空 0
输入 输入 输入
电压为12VDC的电平信号，高电 平有效
线路检查
停车制动。
3) 起动发动机。
4) “EPS”灯是否闪亮？
3 “EPS”灯是否显示DTC12？
按照对应代码检 查和修理。
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注意：
一旦完成检查和维修，就应按以下步骤再检查系统。 ➢当点火及发动机起动正常运行时，须清除存储在EPS控制器里的 诊断故障代码。 ➢进行规定试验 ➢用木楔楔住车轮，置M/T到中间。 ➢检查显示的诊断故障代码为DTC12 ➢当点火开关处于ON位置且发动机不起动时，显示DTC22，但当 发动机起动时，显示DTC12，意味着正常。 ➢当产生两个或更多的故障时，诊断故障代码总是从最小代码开始 依次显示。
第28页/共36页
➢转向力的检查 ▪汽车停放在水平路面上，方向盘放置在平直向前位置。 ▪检查轮胎充气压力是否符合指定要求（参阅轮胎指示）。 ▪起动发动机并怠速运行。 ▪测量两个方向的转向力。转向力(参考）：小于7N.m 提示：判断前应考虑轮胎的类型、压力和接触表面。
汽车电子助力转向PPT资料ppt
道路试验与评估
总结词：通过实际道 路试验，可以全面评 价电子助力转向系统 的实际性能。
详细描述
1. 行驶稳定性测试： 在多种路况下行驶， 测试转向系统的稳定 性和操控性。
2. 耐久性测试：长时 间行驶，测试转向系 统的耐久性和可靠性 。
3. 经济性测试：测试 转向系统的能耗和成 本效益。
汽车电子助力转向系统的应用 与发展趋势
汽车电子助力转向系统的软件 设计
控制策略
01
基于助力电机电流 反馈的助力控制
根据助力电机电流反馈，实时调 整助力大小，确保驾驶过程中方 向盘的稳定和舒适。
02
助力模式选择
根据车辆行驶状态和驾驶者需求 ，选择合适的助力模式，如舒适 模式、运动模式等。
03
助力电机控制策略
通过控制助力电机电流、电压等 参数，实现助力电机的精确控制 。
容错控制策略
在发生故障时，采取容错控制策略，保证车辆的稳定性和安全 性，降低对驾驶者的影响。
故障数据存储与分析
记录故障数据并进行分析，为后续维修和改进提供依据。
汽车电子助力转向系统的性能 测试与评估
静态性能测试
总结词：通过在实验室内对电子助力转 向系统进行静态性能测试，可以全面评 价其性能优劣。
适应性和灵活性。 • 缺点 • 成本较高：相比传统的机械转向系统，电子助力转向系统的成本较高。 • 维修和保养问题：电子助力转向系统涉及到更多的电子部件，需要更加精细的维护和保养，维修成本也相
对较高。 • 对电池寿命的影响：由于电子助力转向系统需要持续供电，可能会对车辆电池的寿命产生一定影响。
汽车电子助力转向系统的硬件 设计
特点
能够根据车速、方向盘转角和驾驶员输入的力量等信息，通过电机等装置提 供相应的助力，以减轻驾驶员的操作负担。
汽车电子转向系统
1.转向柱 直流电机、减速机构和扭矩传感器安装在转向柱上，转向柱装备了倾斜机构。
转向柱结构图见图4-3和图4-4。
图4-3 转向柱结构图（俯视图）
图4-4 转向柱结构图（剖面图）
77
第四章 电子转向系统
第一节 电子转向系统的类型及其结构特点
▪ （1）直流电机 – 该电机安装在转向柱壳上，由转子、定子和电机轴组成。直流电机产生的扭矩 通过涡轮传送至圆齿轮，并通过圆齿轮传送至转向轴。直流电机结构见图4-5。
1100
第四章 电子转向系统
第一节 电子转向系统的类型及其结构特点
图4-7 扭距传感器结构图
①车辆直行时，驾驶员没有转动转向盘，规定的电压被EMPS ECU检测到， 显示转向盘在空挡位置。因此，不会将电流传送至直流电机。
1111
第四章 电子转向系统
第一节 电子转向系统的类型及其结构特点
②向左转或向右转时，转向柱上的扭杆产生扭矩并在检测环2与检测环3间形成 相应的位移。这个变化被转换成两个电信号（VT1和VT2）并传送到EMPC ECU。当转向盘向左转时，如图4-8所示，输出一个比空挡位置电压更低的电 压。相反，当转向盘向右转时，输出一个比空挡位置电压更高的电压。EMPS ECU根据这些输出信号检测出转动方向。此外，通过输出值的大小，EMPS ECU可检测出辅助动力的大小。
动力转向油经常缺少，每月需要添加一次。 故障诊断流程：
1144
第四章 电子转向系统
图4-9 动力转向油泵的管路图 1155
第四章 电子转向系统
图4-10 动力转向油泵结构图 1166
第四章 电子转向系统
故障总结： 动力转向油泵组装时的注意事项如下： ①在安装时需要注意零件的定位要求，例如动力转向油泵辅助阀的安装定位、 动力转向油泵凸轮环的安装定位等； ②动力转向油泵密封件必须换新件，并且安装之前需要涂上一层动力转向油； ③动力转向油泵凸轮环安装需要注意相关标记。动力转向油泵凸轮环在装配时， 带有“.”标记的一面向上； ⑤装配完毕后，用手转动皮带轮，检查动力转向油泵转动是否平滑； ⑥如果动力转向油泵组装后不立即装车，应该将进、出油口堵住，以防止异物 进入。
转向柱结构图见图4-3和图4-4。
图4-3 转向柱结构图（俯视图）
图4-4 转向柱结构图（剖面图）
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第四章 电子转向系统
第一节 电子转向系统的类型及其结构特点
▪ （1）直流电机 – 该电机安装在转向柱壳上，由转子、定子和电机轴组成。直流电机产生的扭矩 通过涡轮传送至圆齿轮，并通过圆齿轮传送至转向轴。直流电机结构见图4-5。
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第四章 电子转向系统
第一节 电子转向系统的类型及其结构特点
图4-7 扭距传感器结构图
①车辆直行时，驾驶员没有转动转向盘，规定的电压被EMPS ECU检测到， 显示转向盘在空挡位置。因此，不会将电流传送至直流电机。
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第四章 电子转向系统
第一节 电子转向系统的类型及其结构特点
②向左转或向右转时，转向柱上的扭杆产生扭矩并在检测环2与检测环3间形成 相应的位移。这个变化被转换成两个电信号（VT1和VT2）并传送到EMPC ECU。当转向盘向左转时，如图4-8所示，输出一个比空挡位置电压更低的电 压。相反，当转向盘向右转时，输出一个比空挡位置电压更高的电压。EMPS ECU根据这些输出信号检测出转动方向。此外，通过输出值的大小，EMPS ECU可检测出辅助动力的大小。
动力转向油经常缺少，每月需要添加一次。 故障诊断流程：
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第四章 电子转向系统
图4-9 动力转向油泵的管路图 1155
第四章 电子转向系统
图4-10 动力转向油泵结构图 1166
第四章 电子转向系统
故障总结： 动力转向油泵组装时的注意事项如下： ①在安装时需要注意零件的定位要求，例如动力转向油泵辅助阀的安装定位、 动力转向油泵凸轮环的安装定位等； ②动力转向油泵密封件必须换新件，并且安装之前需要涂上一层动力转向油； ③动力转向油泵凸轮环安装需要注意相关标记。动力转向油泵凸轮环在装配时， 带有“.”标记的一面向上； ⑤装配完毕后，用手转动皮带轮，检查动力转向油泵转动是否平滑； ⑥如果动力转向油泵组装后不立即装车，应该将进、出油口堵住，以防止异物 进入。
汽车电动助力转向系统资料文档
第二节 安全气囊系统的组成及工作原理
气体发 生器的 结构
第二节 安全气囊系统的组成及工作原理
气体发生器有压缩气体式(冷式)、燃 烧式(热式)、混合式三种 压缩气体式 主要与机械式传感器及 控制器连用。由于其产气量少、充气 速度慢等缺点，应用较少。
第二节 安全气囊系统的组成及工作原理
燃烧式 通过燃烧剂燃烧产生大量气体，产气量大， 容易控制，应用较多。燃烧剂有叠氮化钠等种类。叠 氮化钠燃烧产生无害的氮气，但产生大量的热量和固 体颗粒，所以要采取降温、过 滤等相应措施。为防止火药产生的热量对乘员造成伤 害，有些气袋内部涂有隔热涂层。叠氮化钠融于水后 有毒，对环保不利。各气袋生产厂家都在发展新型的 燃烧剂。可燃气体式是其中的一种，它将氢气和氧气 按一定比例混合加压储存在储气瓶中。它燃烧后产生 水，没有固体颗粒，燃烧前也没有害，是一种理想燃 烧剂。
ASR优点
提高行驶方向稳定性 保持转向操纵能力 提高加速性能和爬坡性能
ASR控制方式
控制发动机输出转矩 控制驱动轮的制动力 控制差速器锁止程度
第十一章 汽车行驶安全性控制系统
EBD
EDS
第十一章 汽车行驶安全性控制系统
汽车电子制动系统
汽车防／避撞控制系统 1.传感测距 2.碰撞报警与避免系统 3.雷达防撞系统
第十一章 汽车行驶安全性控制系统
第十一章 汽车行驶安全性控制系统
第十一章 汽车行驶安全性控制系统
第十一章 汽车行驶安全性控制系统
第十一章 汽车行驶安全性控制系统
汽车的制动过程 在制动时车轮由于制动力矩的作用，地面给车轮一个制动力。 随着制动力矩的增大，制动压力增大，车轮速度开始降低， 滑动率和车轮转矩增大。可以认为在最优滑动率之前，车轮 转矩和制动力矩同步增长，这就是说，在该阶段车轮减速度 和制动力矩增大速度成正比且在该区域制动主要是滑转。但 是，继续增大制动力矩，滑动率超过最优滑动率后进入不稳 定区域，车轮的滑转程度不断增加，制动附着系数将减少， 侧向附着系数将迅速降低。最终使车轮速度大幅度减少直至 车轮抱死，这期间的车轮减速度非常大。轮胎印迹的变化经 历了车轮自由滚动、制动和抱死三个过程。
《汽车电控转向系统》PPT课件
•2）转矩传感器
• 转矩传感器的功能是将转动方向盘时转矩和转角变为转 向信号，输送给ECU。一般转矩杆的扭转角度设定为4°左右， 这是由于采用行星齿轮机构，使转矩传感器的检测精度提高 所致。
•3）车速传感器
• 车速传感器安装在变 速器上，是一种电磁感应 式传感器。该传感器的作 用是根据车速的变化，把 主、副系统的脉冲信号输 送给ECU，车速传感器每 转动一周产生8个脉冲信号， 由于是主、副两个系统， 故信号的可靠性更高。
•2）转向角比例控制
• 当选定4WS方式时，ECU根据车速信号和转向角比例传 感器信号，计算车速与转向角的实际数值，控制4WS转换器 电动机调节后轮转向角控制比例。
•3）安全保障功能 • 当转向控制系统发生故障时，4WS故障警告灯将点亮， 并在ECU中记忆故障部位，同时，后备系统实施以下控制。
•①当4WS转换器主电动机发生故障时，ECU驱动辅助电动机 工作，使后轮以NORM模式与前轮作同向转向运动，并根据 车速进行转向角比例控制。
•1.三菱电动式EPS的组成
•1）电动机和离合器
• 系统的ECU根 据车速的快慢来控 制电动机的电流， 车辆在停驶和极低 速状态下电动机电 流最大，助力作用 大。电动机产生的 助力经离合器传动 齿轮减速后，起到 助力作用。
•
图6-12 电动机的行星齿轮机构
•1-转矩传感器；2-卷轴；3-转矩杆；4-输入轴；5-直流电动机和离合器；6-行星小齿 轮；7-恒星齿轮；8-行星小齿轮；9-齿轮齿条转向机的小齿轮；10-从动齿轮；A-主动 齿轮；B-内齿圈
• 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；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。
《汽车电控转向系统》课件
03
3. 稳定性好
液压助力转向系统的结构相对简单，稳定性 较好，不易出现故障。
05
02
详细描述
液压助力转向系统由液压泵、油缸、油管和 阀门等组成，通过液压油传递压力，为驾驶 员提供助力。该系统具有以下特点
04
2. 成本较低
相比电动助力转向系统和线控转向系 统，液压助力转向系统的制造成本较 低。
06
4. 能耗较大
线控转向系统由方向盘、转向执行机构和控制器组成，其 中方向盘与转向执行机构之间没有直接的机械连接，而是 通过电线传递信号实现转向控制。该系统具有以下特点
1. 精确控制
由于采用电子信号传输，线控转向系统能够实现更加精确 的转向控制，提高车辆操控性能。
2. 降低振动
由于没有直接的机械连接，线控转向系统能够减少因路面 不平整引起的振动和噪音，提高驾驶舒适性。
振动测试
模拟车辆在不同路面和行驶状态下的 振动，检查电控转向系统在振动环境 下的稳定性。
测试设备
信号发生器
力矩传感器
用于产生模拟的转向信号，以测试电控转 向系统的响应速度和灵敏度。
用于测量电控转向系统在不同工况下的输 出力矩，以评估其性能。
数据采集与分析系统
振动台
用于实时采集测试数据，并进行处理和分 析，以评估电控转向系统的性能指标。
3. 舒适性好
电动助力转向系统可以减少驾驶员的疲劳感，提高驾驶 舒适性。
4. 成本较高
相比液压助力转向系统，电动助力转向系统的制造成本 较高，维修保养也较为复杂。
液压助力转向系统
总结词
液压助力转向系统是一种传统的汽车转向系统 ，通过液压油传递压力，实现助力效果。
01
1. 技术成熟
《汽车电子助力转向》课件
组成：包括电动机、传感器、 控制器、执行器等
电动机：提供助力，根据转 向信号调整助力大小
传感器：检测转向角度、车 速等信号，传递给控制器
控制器：根据传感器信号控 制电动机工作，实现助力效 果
执行器：将电动机输出的助 力传递给转向系统，实现转 向操作
工作原理与特点
工作原理：通过电动机驱动转 向助力器，实现转向助力
案例一：某品牌汽车 电子助力转向系统故 障，导致车辆失控， 引发交通事故
案例二：某品牌汽车 电子助力转向系统故 障，导致车辆无法转 向，影响驾驶安全
案例三：某品牌汽车 电子助力转向系统故 障，导致车辆无法启 动，影响出行效率
启示：汽车电子助力 转向系统需要定期检 查和维护，确保其正 常运行，提高驾驶安 全性和舒适性。
自动驾驶技术的发展： 电子助力转向系统将 更加智能化，实现自 动驾驶功能
环保法规的推动：电 子助力转向系统将更 加节能环保，满足日 益严格的环保法规要 求
市场竞争的加剧：电 子助力转向系统制造 商需要不断创新，提 高产品质量和性能， 以应对市场竞争
技术挑战：电子助力 转向系统需要解决技 术难题，如可靠性、 稳定性、安全性等方 面的问题
电机散热：风冷、水冷等
电机控制：矢量控制、直接转矩控制等
电机安全：过热保护、过流保护等
电机性能：转速、扭矩、效率等
电机与转向系统的匹配与优化
控制算法与策略
控制算法： PID控制、模 糊控制、神经 网络控制等
控制策略：转 向助力、转向 回正、转向稳
定性等
传感器技术： 陀螺仪、加速 度计、磁力计
等
电机驱动技术： 控制软件：嵌
实践案例分享与剖析
案例一：某品牌汽车电子助力转向系统的优化设计 案例二：某品牌汽车电子助力转向系统的实践应用 案例三：某品牌汽车电子助力转向系统的故障分析与解决 案例四：某品牌汽车电子助力转向系统的性能测试与评估
汽车电子转向系统
电动式电子控制动力转向系统原理示意图
电动式EPS通常由扭矩传感器、车速传感器、电子控制单元 （ECU）、电动机和电磁离合器等组成（如图所示）。电动式EPS 是利用电动机作为助力源，根据车速和转向参数等，由电子控制 单元完成助力控制。 原理:当操纵转向盘时，装在转向盘轴上的扭矩传感器不断地测出 转向轴上的扭矩信号，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，确定助力扭矩的大小和方向， 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，使之得到一个与汽车工况相适应的转向作用力。
液压式电子控制动力转向系统
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。根据控制方式的不同，液 压式电子控制动力转向系统又可分为流量控制式和反力控制式。
流量控制式EPS
下图1所示为凌志牌轿车采用的流量控制式动力转向系统。由 图可见，该系统主要由车速传感器、电磁阀、整体式动力转向控 制阀、动力转向油泵和电子控制单元等组成。电磁阀安装在通向 转向动力缸活塞两侧油室的油道之间，当电磁阀的阀针完全开启 时，两油道就被电磁阀旁路。流量控制式动力转向系统就是根据 车速传感器的信号，制电磁阀阀针的开启程度，从而控制转向动 力缸活塞两侧油室的旁路液压油流量，来改变转向盘上的转向力。
电磁离合器
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
。
汽车电子转向系统的前景