电控动力转向系统的故障诊断与排除论文.doc

安徽机电职业技术学院毕业论文引 言转向系统是整车系统中必不可少的最基本的组成系统，驾驶者通过方向盘来操纵和控制汽车的行进方向，从而实现自己的驾驶意图。一百多年来，汽车工业随着机械和电子技术的发展而不断前进。到今天，汽车已经不是单纯机械意义上的汽车了，它是机械、电子、材料等学科的综合产物。汽车转向系统也随着汽车工业的发展历经了长时间的演变。传统的汽车转向系统是机械式的转向系统，汽车的转向由驾驶员控制方向盘，通过转向器等一系列机械转向部件实现车轮的偏转，从而实现转向 随着上世纪五十年代起，液压动力转向系统在汽车上的应用，标志着转向系统革命的开始。汽车转向动力的来源由以前的人力转变为人力加液压助力。液压助力系统HPS（Hydraulic Power Steering）是在机械式转向系统的基础上增加了一个液压系统而成。该液压系统一般与发动机相连，当发动机启动的时候，一部分发动机能量提供汽车前进的动能，另外一部分则为液压系统提供动力。由于其工作可靠、技术成熟至今仍被广泛应用。这种助力转向系统主要的特点是液压力支持转向运动，减小驾驶者作用在方向盘上的力，改善了汽车转向的轻便性和汽车运行的稳定性。 。 第一章 电控动力转向系统的简要概述电控动力转向系统(Electric Power System)用电能取代液压能，减少了发动机的能量消耗气该系统将转向控制器、转向油泵和储罐集成于一体，其特点是转向助力性能与转向速度和行车速度密切相关。速度越低，转向速度越高，助力性能越强。动力转向装置是现代汽车的重要装备之一。随着汽车电子技术的快速发展，研究成功了多种电控动力转向系统。该系统能在低速时减轻操舵力，以提高汽车操纵稳定性。当汽车由低速挡换入高速挡时，电控系统能够保证提供最优传动比稳定的转向手感，从而提高了高速行驶的稳定性。目前奥迪A6豪华型轿车装备了这项技术。1.1电控动力转向系统的组成电控式电动助力转向系统(以下简称电动助力转向系统)，是在机械转向机构的基础上，增加信号传感器，电控ECU和转向助力机构。信号传感器包括转矩传感器、车速传感器及转向角传感器等。通过这几个传感器，获取作用在转向盘上的操纵力、转向角及汽车车速信号，从而为确定助力控制命令提供信息；电控ECU包括检测电路、微处理器、控制电路等。检测电路将传感器的信号进行整形放大后输入微处理器，然后微处理器计算出最优化的助力转矩。控制电路将来自微处理器的电流命令输送到电机驱动电路；转向助力机械包括助力电动机、电磁离合器及减速传动机械。助力电动机一般采用直流电动机，其电流大小由微处理器来控制，可根据不同的车速得到相应的助力特性。通过减速传动机构，将电动机的动力传给转向器。电磁离合器则作为安全装置确保系统在发生故障时，断开电动机与减速传动机构，中断动力传递，使系统从电动助力转向状态转入到人力一机械转向状态。1.2 电动助力转向系统的特点 液压助力转向系统已发展了半个多世纪，其技术已相当成熟。但随着汽车微电子技术的发展，对汽车节能性和环保性要求不断提高，该系统存在的耗能、对环境可能造成的污染等固有不足已越来越明显，不能完全满足时代发展的要求。 电动助力转向系统将最新的电力电子技术和高性能的电机控制技术应用于汽车转向系统，能显著改善汽车动态性能和静态性能、提高行驶中驾驶员的舒适性和安全性、减少环境的污染等。因此，该系统一经提出，就受到许多大汽车公司的重视，并进行开发和研究，未来的转向系统中电动助力转向将成为转向系统主流，与其它转向系统相比，该系统突出的优势体现在： 1降低了燃油消耗。液压动力转向系统需要发动机带动液压油泵，使液压油不停地流动，浪费了部分能量。相反电动助力转向系统（EPS）仅在需要转向操作时才需要电机提供的能量，该能量可以来自蓄电池，也可来自发动机。而且，能量的消耗与转向盘的转向及当前的车速有关。当转向盘不转向时，电机不工作，需要转向时，电机在控制模块的作用下开始工作，输出相应大小及方向的转矩以产生助动转向力矩，而且，该系统在汽车原地转向时输出最大转向力矩，随着汽车速度的改变，输出的力矩也跟随改变。该系统真正实现了“按需供能”，是真正的“按需供能型”（on-demand）系统。汽车在较冷的冬季起动时，传统的液压系统反应缓慢，直至液压油预热后才能正常工作。由于电动助力转向系统设计时不依赖于发动机而且没有液压油管，对冷天气不敏感，系统即使在-40时也能工作，所以提供了快速的冷起动。由于该系统没有起动时的预热，节省了能量。不使用液压泵，避免了发动机的寄生能量损失，提高了燃油经济性，装有电动助力转向系统的车辆和装有液压助力转向系统的车辆对比实验表明，在不转向情况下，装有电动助力转向系统的国辆燃油消耗降低2.5%，在使用转向情况下，燃油消耗降低了5.5%。 2增强了转向跟随性。在电动助力转向系统中，电动助力机与助力机构直接相连可以使其能量直接用于车轮的转向。该系统利用惯性减振器的作用，使车轮的反转和转向前轮摆振大大减水。因此转向系统的抗扰动能力大大增强和液压助力转向系统相比，旋转力矩产生于电机，没有液压助力系统的转向迟滞效应，增强了转向车轮对转向盘的跟随性能。 3改善了转向回正特性。直到今天，动力转向系统性能的发展已经到了极限，电动助力转向系统的回正特性改变了这一切。当驾驶员使转向盘转动一角度后松开时，该系统能够自动调整使车轮回到正中。该系统还可以让工程师们利用软件在最大限度内调整设计参数以获得最佳的回正特性。从最低车速到最高车速，可得到一簇回正特性曲线。通过灵活的软件编程，容易得到电机在不同车速及不同车况下的转矩特性，这种转矩特性使得该系统能显著地提高转向能力，提供了与车辆动态性能相机匹配的转向回正特性。而在传统的液压控制系统中，要改善这种特性必须改造底盘的机械结构，实现起来有一定困难。 4提高了操纵稳定性。通过对汽车在高速行驶时过度转向的方法测试汽车的稳定特性。采用该方法，给正在高速行驶（100km/h）的汽车一个过度的转角迫使它侧倾，在短时间的自回正过程中，由于采用了微电脑控制，使得汽车具有更高的稳定性，驾驶员有更舒适的感觉。5提供可变的转向助力。电动助力转向系统的转向力来自于电机。通过软件编程和硬件控制，可得到覆盖整个车速的可变转向力。可变转向力的大小取决于转向力矩和车速。无论是停车，低速或高速行驶时，它都能提供可靠的，可控性好的感觉，而且更易于车场操作。对于传统的液压系统，可变转向力矩获得非常困难而且费用很高，要想获得可变转向力矩，必须增加额外的控制器和其它硬件。但在电动助力转向系统中，可变转向力矩通常写入控制模块中，通过对软件的重新编写就可获得，并且所需费用很小。 6采用“绿色能源”，适应现代汽车的要求。电动助力转向系统应用“最干净”的电力作为能源，完全取缔了液压装置，不存在液压助力转向系统中液态油的泄漏问题，可以说该系统顺应了绿色化的时代趋势。该系统由于它没有液压油，没有软管、油泵和密封件，避免了污染。而液压转向系统油管使用的聚合物不能回收，易对环境造成污染。7系统结构简单，占用空间小，布置方便，性能优越。由于该系统具有良好的模块化设计，所以不需要对不同的系统重新进行设计、试验、加工等，不但节省了费用，也为设计不同的系统提供了极大的灵活性，而且更易于生产线装配。由于没有油泵、油管和发动机上的皮带轮，使得工程师们设计该系统时有更大的余地，而且该系统的控制模块可以和齿轮齿条设计在一起或单独设计，发动机部件的空间利用率极高。该系统省去了装于发动机上皮带轮和油泵，留出的空间可以用于安装其它部件。许多消费者在买车时非常关心车辆的维护与保养问题。装有电动助力转向系统的汽车没有油泵，没有软管连接，可以减少许多忧虑。实际上，传统的液压转向系统中，液压油泵和软管的事故率占整个系统故障的53%，如软管漏油和油泵漏油等。 8生产线装配性好。电动助力转向系统没有液压系统所需要的油泵、油管、流量控制阀、储油罐等部件，零件数目大大减少，减少了装配的工作量，节省了装配时间，提高了装配效率。 电动助力转向系统自20世纪80年代中期初提出以来，已大量装备于日本美国欧洲的中小排量车中，国内的本田飞度，昌河北斗星，夏利，吉利等车型也采用电动助力系统EPS。作为今后汽车转向系统的发展方向，必将取代现有的机械转向系统、液压助力转向系统和电控制液压助力转向系统。1.3 电控动力转向系统的类型电控动力转向系统，根据转向助力机构的安装位置不同，其类型有三种1）转向轴助力式，如图492所示，转向助力机械安装在转向轴上。当驾驶员转动转向盘时，控制单元接受转矩、转动方向、车速等信号，控制直流助力电机的电流。电机的动力经离合器、电机齿轮传给转向轴的齿轮，然后经万向节及中间轴传给转向器。2）转向器小齿轮助力式，如图493所示。转向助力机械安装在转向器小齿轮处。与转向轴助力式相比，可以提供较大的转向力，适用于中型车。其助力控制特性方面增加了难度。3）齿条助力式，如图494所示。转向助力机械安装在转向齿条处。电动机通过减速传动机构直接驱动转向齿条。与转向器小齿轮助力式相比，可以提供更大的转向力，适用于大型车。对原有的转向传动机械有较大改变。1.4 电控四轮转向系统（4WS)电控四轮转向系统(4WS)则是在前轮转向的同时，也主动地控制后轮进行适量的转向(一般最大约为5)。后轮相对于前轮的方向，一般可分为同向转向(后轮与前轮的转动方向一致)和逆向转向(后轮与前轮的转动方向相反)。由于汽车在转急弯时，通常以低速行驶，而在直线路段或较平缓的弯道上时，通常以高速行驶。因此，采用电控四轮转向系统的汽车，电控ECU根据多个传感器提供的信号数据，计算出后轮距目标转角的差值，再进一步向步进电机发出指令使后轮偏转。汽车低速行驶时，依据转向盘的转角值使后轮逆向转动，以减小转弯半径；中速行驶时，可减小后转向，以减轻转向操舵的不自然感觉；而在高速行驶时，可使后轮实现同向转向，以减少甚至基本避免车身横摆，提高汽车行驶转向稳性。第二章 电控动力转向系统的故障的现象2.1 转向系常见的故障部位转向系用来改变或回复汽车的行驶方向，它有机械转向系和动力转向系之分。这里仅介绍动力转向系，动力转向系则是在机械转向系的基础上，增加了一套转向油泵，转向控制阀和转向动力缸组成的转向助力装置。转向系出现故障，会影响汽车行驶方向和行驶稳定性，还关系汽车的行驶方向2.2 动力转向系故障的主要现象。转向系常见的故障为转向沉重，转向不灵敏，前轮摆震等。动力转向系助力不足或转向沉重的主要现象是：装有液压助力转向器的车辆，转向时转向盘沉重或者存在忽轻忽重的现象。转向不灵敏的现象：汽车行驶转向时，需用较大幅度转动方向盘才能控制汽车的行驶方向，感到转向盘松旷量很大，有明显的间隙感，且在行驶时汽车方向不稳定。前轮摆震的现象主要是：汽车在中高速或者是某一个较高速运行时，转向轮绕主销摆振，汽车行驶不稳，严重时转向盘抖动，有振手的感觉。动力转向器装置噪声的主要现象是：发动机启动后或者车辆行驶过程中，液压助力装置发出不正常的响声。第三章 电控动力转向系统的故障对行驶性能的影响近年来，随着电子技术的不断发展，转向系统中愈来愈多的采用电子器件。相应的就出现了电液助力转向系统。电液助力转向可以分为两大类：电动液压助力转向系统EHPS(electro-hydraulic power steering)、电控液压助力转向ECHPS(electronically controlled hydraulic power steering)。EHPS是在液压助力系统基础上发展起来的，其特点是原来有发动机带动的液压助力泵改由电机驱动，取代了由发动机驱动的方式，节省了燃油消耗。ECHPS是在传统的液压助力转向系统的基础上增加了电控装置构成的。电液助力转向系统的助力特性可根据转向速率、车速等参数设计为可变助力特性，使驾驶员能够更轻松便捷的操纵汽车。现代电液动力转向系统主要通过车速传感器将车速传递给电子元件，或微型计算机系统，控制电液转换装置改变动力转向的助力特性，使驾驶员的转向手力根据车速和行驶条件变化而改变，即在低速行驶或转急弯时能以很小的转向手力进行操作，在高速行驶时能以稍重的转向手力进行稳定操作，使操纵轻便性和稳定性达到最合适的平衡状态。为了保证转向轻便性，要求增大转向器的传动比。但是，增大角传动比虽然可以减小转向盘上的手力，但同时也造成汽车对操纵的反应减慢，甚至有可能导致驾驶员没有能力来转动转向盘进行紧急避障等转向操作，即不够“灵”。 机械式转向器的设计目标是保证汽车在各种行驶条件下将转向盘上的手力保持在驾驶员能接受的合理范围内，同时保证适当的转向灵敏度。但是机械式转向器的结构特点注定“轻”与“灵”矛盾的存在(包括变传动比机械转向器)， 而电液助力转向系在一定程度上解决了这一矛盾。EHPS相比传统HPS降低了能源损耗。但电液动力转向系统，不论ECHPS还是EHPS都与传统的HPS一样存在液压油泄漏问题。 电动转向系统EPS(Electric Power Steering)把一个机械的系统和一个电控的电动马达结合在一起形成的一个动力转向系统。与液压系统不同的是，助力改由电机提供，因此，要有一个力矩传感器来测量作用在方向盘上的力矩，由电子控制单元来计算所需要的力矩。作用在方向盘上的力矩曲线由一个电动马达来分配。通过电动马达提供转向所必须要的力，它通过一个减速器作用在转向柱上，在循环球式的传动装置中，直接作用在齿扇上的力太大，因此大多选用齿轮齿条转向器。根据助力位置不同分为三种形式：1、转向柱助力式.2、小齿轮助力式.3、齿条助力式. 由于EPS改由电机提供助力，助力大小由电控单元ECU实时调节与控制，可以较好解决汽车操纵时轻与灵的矛盾。电动助力转向最早应用在微型汽车上，1988年2月日本铃木公司首次在其Cervo车上装备，目前电动助力转向系统主要应用在轿车上，并逐渐从微型轿车向更大型轿车和商务车发展。其优点有： 1. EPS能在各种行驶工况下提供最佳助力，减小由路面不平所引起的对转向系统的扰动，改善汽车的转向特性，减轻汽车低速行驶时的转向操纵力，提高汽车高速行驶时的转向稳定性，进而提高汽车的主动安全性。并且可通过设置不同的转向手力特性来满足不同使用对象的需要。 2. EPS只在转向时电动机才提供助力(不像HPS，即使在不转向时，油泵也一直运转)，因而能减少燃料消耗。 3. 由于直接由电动机提供助力，电动机由蓄电池供电，因此EPS能否助力与发动机是否起动无关，即使在发动机熄火或出现故障时也能提供助力。 4. EPS取消了油泵、皮带、皮带轮、液压软管、液压油及密封件等，其零件比HPS大大减少，因而其质量更轻、结构更紧凑，在安装位置选择方面也更容易，并且能降低噪声。 5. EPS没有液压回路，比HPS更易调整和检测，装配自动化程度更高，并且可以通过设置不同的程序，快速与不同车型匹配，因而能缩短生产和开发周期。 6. EPS不存在渗油问题，消除了液压助力中液压油泄漏问题，可大大降低保修成本，减小对环境的污染，改善了环保性。 7. EPS比HPS具有更好的低温工作性能。电动助力转向目前已成为世界汽车技术发展的研究热点之一。电子转向系统取消了方向盘与转向轮之间的机械连接，改而由方向盘模块、转向执行模块和主控制器ECU三个主要部分以及自动防故障系统、电源等辅助模块组成。电子转向系统SBW(Steer-By-Wire)是汽车转向方面最为先进和前沿的技术之一，具有很多优点： 1. 取消了方向盘和转向车轮之间的机械连接，通过软件协调它们之间的运动关系，因而取消了它们之间的机械约束和干涉，使之可以相对独立运动，因而可以实现传动比的任意设置，可以根据车速和驾驶员喜好由程序根据汽车的行驶工况实时设置传动比。同时还可以从信号中提出最能够反映汽车行驶状态的信息，作为方向盘回正力矩的控制变量，使方向盘仅仅提供驾驶员有用信息，以减轻驾驶员的体力脑力负荷，提高“人-车闭环系统”对道路的跟踪特性。同时由于减少了机构部件数量，而减少了从执行机构到转向车轮之间的传递过程，使系统惯性、系统摩擦和传动部件之间的总间隙都得以降低，从而使系统的响应速度和响应的准确性得以提高。 2.电子转向系统采用了软件控制，因而可以把转向系统与其它主动安全设备如ABS、汽车动力学控制、防碰撞、轨道跟踪、自动导航以及自动驾驶等功能相结 合， 实现对汽车的整体控制，提高汽车整体稳定性，且实现了ITS中的汽车辅助转向功能。 3.电子转向系统在实现上述操作性能上的突破的同时也带来了可观的经济性和环境效益。 4 .电子转向系统是通过一个通用的执行器来调整转向的。要对汽车转向的动力性进行调整，必须使用一个转角传感器，这并不影响方向盘对车轮的快速调整。另 一方面，一个力矩传感器也是必须的，它将对汽车转向的调整和自动驾驶起重要作用。因此，驾驶员通过提供到方向盘的力矩知道正确的方向，并通过进一步的引导控制系统来进行评估。 5 .与“电子驾驶”和“电子停车”一起，它提供了把它们实际化的条件，并且把动力性和汽车控制统一到一个系统中。 6 .对汽车生产商的好处。传统转向系中转向柱安装要求提供足够的空间(左手或右手驾驶)，而电子转向严格的控制了转向柱在发动机间隔内的自由度，表明了机械式的转向柱没有很好的利用发动机的空间。 7 .对将来的好处：提供转向的舒适性，路况作为评估系统，只有有用的信息才提供给驾驶员；方向盘的回馈力矩和转向传动比能通过软件不断的调整，因此，可以使转 向系统对任何目标和环境进行调整，而不需要对系统进行重新设计；没有转向柱减少了驾驶员在事故中受伤的危险；转向行为(减速、加速、自动转向)都被软件记录，为再以后的继续完善提供了第一手的资料。 SBW可以追溯到二十世纪六十年代末，当时德国Kasselmann等试图将转向盘与转向车轮之间通过导线连接，由于电子和控制技术的制约，一直无法在实车上实现，到1990年左右，世界上各大汽车厂商、研发机构等先后对SBW深入研究，到目前为止，在一些概念车上安装了改系统，SBW预示着未来汽车的一个发展方向。目前应用广泛的助力转向器是传统液压助力系统、电液助力系统和电动助力系统。数据表明，在世界范围内，电动转向器和电液转向器的使用会增加很快，2001年大约26.7%的安装在新车中的转向器是这种节能型的。即使是保守的估计，到2006年欧洲市场中电动转向器和电液转向器的份额会达到56%。由于电动助力系统不仅可以提供汽车在高速下的操纵稳定性，还能减小转向系统的质量并节省能源，因而迎合了下一代汽车对环保的要求。根据汽车车型的不同，使用电动助力系统能够降低燃油费用达5%10%。但是由于目前汽车电源和电机本身的一些原因，限制了电动助力在大型汽车上的应用。随着未来技术的不断发展和进步，这一问题将会得到解决。未来转向系统将会是以电动助力为主导，其他形式为辅。第四章 电控动力转向系统的故障产生的原因及解决的方法4.1 动力转向系转向不足或转向沉重转向油泵驱动皮带松弛或者损坏；转向油泵工作不良，油泵压力过低；储油罐油面过低；液压助力系统内有空气或者泄露；液压管路扭曲，折皱或者破裂漏油；压力流量限制阀弹簧弹力下降或者密封不良；转向控制阀，助力缸工作不良；转向器润滑不良或者轴承齿合间隙调整不当；转向柱弯曲变形，转向器或者转向柱的轴轴承损坏；齿条弯曲变形或者与衬套配合过紧；横直拉杆球头润滑不良或者调整不当；转向主销转向节润滑不良；轮胎气压过低等等。故障诊断与排除：检查转向油泵驱动皮带，损坏或者断裂应更换；若皮带过松，应调整驱动皮带张紧度；检查储油罐液面高度，过低应及时添加补充；检查液压管路有无扭曲、折皱或者断裂，各连接处有无漏油现象，并视情况予以恢复；排除液压系统中的空气；检查液压泵的泵油压力，不符合要求时应对液压泵及压力流量限制阀进行修复或者更换；检查转向控制阀和助力缸，若工作不良或者损坏应维修或者更换转向器。4.2 怠速时原地转动转向盘，转向盘抖动，或停车的骤间转向盘抖动该故障主要是工作油压过低造成的，而油压过低的故障原因有下列几种。油液液面过低；油液内存有空气，储液罐内有气泡；液泵皮带过松或沾有油液（快速转向时有较大的皮带尖叫声，转向盘阻力陡增）；溢流阀被卡滞。溢流阀应在泵体内滑动自如，如阀卡滞，应用1200金相砂纸沿周围方向打磨。还要注意溢流阀端部的防松螺栓是否有松动，弹簧是否过软；安全阀失效（弹簧坏或阀球被粘在开放状态）；滑阀磨损，更换控制阀总成；泵压不足或转向机构外部泄漏；检查动力转向机构外部泄漏点时，擦干净动力转向系统外部的油迹，检查并拧紧所有软管的接头，启动发动机，并使其快怠速运转，支起前桥将转向盘以一个止端打到另一个止端，打到止端时停留时间不要超过5s。随着油压的升高就能较快地查到漏油部位。4.3 转向盘自由行程过大液压系统中有空气（油液中有乳化气泡）；动力转向系统内部泄漏，溢流阀或安全阀失效；出现这种故障，汽车无论是低速行驶还是中高速行驶，若工作油压不足，均会使转向沉重；左右转向轻重不同；助力缸活塞一侧有空气；滑阀通往助力缸侧的油管堵塞或高压油管接头有漏损。4.4行驶中动力转向泵内有异响声 液压泵内有空气或形成真空。如油液液面过低，油中有气泡，都会造成泵内有空气。油滤器堵塞，中高速时供油不足，在泵内会形成真空；皮带打滑，过松或沾有油污，快速转向时会发出尖叫声；转向盘回位差；液压控制阀调整不当，油液严重氧化，滑阀被粘住或发生卡滞，定位弹簧过软或损坏；动力转向系统转向盘转矩的检查；转向盘转距检查的前提条件：储液罐的液面高度正常、无气泡，皮带的张力正常，汽车停在平坦干燥的路面上。让车辆怠速运转，向左右止端打几次转向盘，然后田到直线行驶的位置，用弹簧秤沿切线方向拉动转向盘，转向轮刚开始转动时的拉力应少于或等于30N。否则应检查转向油泵的压力是否正常。4.5 前轮摆振故障原因：转向减震器失效，前架减震器弹簧或者减震器损坏；车轮不平衡或者轮毂变形；前轮定位失准；转向器齿合间隙过大；转向传动机构磨损松旷或者连续松动；轮毂轴承松旷；传动轴不平衡。故障诊断排除：转动转向盘检查其自由行程，若自由行程过大，应查明原因予以排除；检查转向减震器，若有漏油现象应更换，拆下减震器用手拉，若阻力过小或者出现空行程应进行更换；检查前悬挂减震器有无漏油现象，推压车身检查前悬挂架的减震性是否良好，前悬架连接有无松动现象，减震器漏油或减震弹簧弹力过弱应更换新件，连接松动则重新紧固；检查和调整转向轮定位参数；进行车轮平衡检测校正。4.6 转向不灵敏故障原因：转向器主动齿轮与齿条齿合间隙过大、轴承松旷；横拉杆及各链接件松旷；轮毂轴承调整不当或者磨损松旷；转向主销磨损松旷。故障诊断排除：转动转向盘，转向器齿条个立即随之运动，表明齿条与主动齿轮齿合间隙过大，可通过补偿机构进行调整，消除转向器的齿合间隙；若齿条随转向盘运动而横拉杆不动，应更换横拉杆内端连接孔出的缓冲衬套，并检查齿条及连接板与转动支架的连接情况，松动应及时紧固；横拉杆随转向盘转动而转向臂不动，应对横拉杆外端球头进行检修与调整；若转向臂随之灵活转动，可支起前桥晃动前轮检查，轮毂轴承松旷时，应进行调整和更换；对于其他类型的转系统，还应检查与调整转向器的轴承预紧度、齿合间隙、调整、紧固各连接件球头销等。第五章 典型电控动力转向系统故障的实例诊断与排除一辆年款奔驰越野车，行驶里程万多。行驶中仪表板上的（电子稳定控制系统）、（循迹控制系统）以及（制动防抱死系统）个仪表灯全部点亮。该车已经在特约维修站进行过检查，维修人员检查后认为是泵的问题，需要更换泵、横向加速度传感器以及偏移率传感器。车主认为维修价格过高，于是到笔者所在的修理厂检查。 接车后，首先用故障诊断仪进行检查，查询系统后得到个故障码，含义为“高压回流泵故障”。根据维修经验，出现这个故障码的可能部位有泵、控制单元以及相关电路。经车主要求，维修人员使用另一辆车上的泵进行了替换试验，清除故障码后进行路试，只行驶了很短的距离仪表板上的灯就点亮了，调取故障码还是，这说明不是泵的问题。奔驰的控制单元位于发动机舱内的熔丝盒内，紧靠着发动机控制单元，为了排除故障，我们又将两车的控制单元进行了对调。由于更换了控制单元，所以先用故障诊断仪对控制单元进行了编码，并激活了驾驶测试，进行路试时发现灯仍然会在起步时亮起，而灯却在起动后常亮了！调取故障码，除了故障码之外又增加了个故障码，含义为“驾驶测试被激活”，原来是进行完驾驶测试激活后没有退出。故障码用故障诊断仪无法清除，于是笔者继续进行试车。正在一筹莫展时，仪表板上的、以及灯全都熄灭了，这是怎么回事呢？是故障排除了吗？将发动机熄火后再打开点火开关，笔者发现仪表板上的故障灯全都不亮了，关掉点火开关，等待几分钟后再打开点火开关，故障灯又全部点亮了。再仔细观察各个仪表的显示，里程表不显示公里数，燃油表指针转了多度，转速表指针也不正常！这使笔者很惊讶，难道是更换控制单元后烧毁了仪表，还是使仪表程序发生了紊乱？但是这两者之间显然没有必然的联系。 为了使仪表指示恢复正常，维修人员进行了多次通、断电试验，但是没有效果。这时车主突然反映这辆车的仪表曾经调校过，而且在第次调表时没有调好，安装后燃油表指示就不正常，后来又重新调校了一次，燃油表指示才恢复正常。听到这种情况，笔者决定重新进行仪表调校。找到仪表备份数据，使用编程器重新写入一遍程序后，各个仪表的指示都恢复正常。 经过上面的检修过程，基本上可以排除泵和控制单元的问题。笔者找到系统电路图（附图），发现ABS泵/中的高压回流泵M1上只有根连接线，根线在左前照灯附近搭铁（），另根是由继电器控制。继电器有个脚（号脚空），号脚和号脚分别连接到控制单元的号脚和号脚。而号脚则分条线，条线连接到控制单元的号脚，另条线连接到M高压回流泵，号脚则连接常正电源线。笔者仔细检查了泵和控制单元上的线束插头，并测量了相关线路，但没有发现问题。因为继电器在控制单元和M高压回流泵的线路之间起着重要的连接作用，于是将继电器进行了替换，在进行路试的过程中，灯和灯不再点亮，故障码也没有再出现，看来故障点确实在于继电器。接下来需要解决被故障诊断仪激活的驾驶测试引起的灯常亮的问题。 按照故障诊断仪上的提示，在拔掉诊断插头后进行一段距离的行驶就会关闭被激活的驾驶测试，但是我们行驶了很长的距离灯仍然没有熄灭。在奔驰的中找到关于驾驶测试的说明，按照说明的规定进行行驶，灯自动熄灭了，到此故障彻底排除。 为了方便维修人员，现将奔驰车系的路试标准说明如下。 ）奔驰车系在更换控制单元、横向加速度传感器或偏移率传感器后，必须进行标定，并进行路试学习。 ）激活测试：用故障诊断仪进入（控制单元匹配）中的r（驾驶测试），进行初始化路试。 注意：此时无论点火开关位于“”还是“”，路试程序都将被激活，并且会储存故障码，以说明驾驶测试被激活（），此故障码无法用故障诊断仪清除，只有路试成功后才会自动清除。 ）动态测试：驾驶车辆以/速度向前行驶，几分钟后，向左或向右匀速地转弯使车辆做圆周运动（转向角度不能大于）。结 论经过这么多天辛苦的搜集资料，并在王老师殷勤的指导下，对汽车电动控制系统的故障诊断与排除有了深刻的理解和领悟，终于使论文得以定稿。目前电子转向系统的可靠性和成本是阻挠其发展的主要因素。主要表现在如果微控制器出现问题，转向系统将完全失灵，其不像电动助力转向系统、电液助力转向系统，在电机或者液压系统出现问题时，还可以以人力来控制汽车。电子转向系统的微控制器出现故障的话，因为没有机械系统能连接方向盘和转向器，因此根本不可能控制汽车的转向。但是尽管如此电子转向系统依然是未来转向系统的发展方向之一。 参考文献1 张钱斌. 汽车故障与诊断技术. 安徽：安徽机电职业技术学院课程教改课题组，20102 张子波. 汽车故障诊断技术. 北京：机械工业出版社，20073 郭新华. 汽车构造. 北京：高等教育出版社，20044 网络和书籍等相关资料5 相关汽车维修手册致 谢在本论文定稿之际，我要感谢三年来曾经帮助我的各位老师、同学，以及教务领导和班主任，谢谢大家的关爱、理解、肯定和支持！在此，我尤其要对热情关心、悉心指导论文的导师王治平老师致以敬意，表示我衷心的感谢！回顾这么多天的写作历程,我遇到了很多写作上的困惑和疑问。我的导师王治平老师在百忙之中不但没有心生烦意，而是更加兢兢业业地为我的论文做着修改和指导，使我的毕业论文在质量上得到了本质的飞越。因此，我借此机会向我亲爱的导师王治平老师致以最真挚的谢意，您的学生将永远铭记您的教诲！对于这次论文的设计我的室友在这个过程也给予了我无私的帮助，我希望借此机会表达我最诚挚的谢意。我相信通过这次论文的写作不仅对我所学过的知识进行了进一步的加强和巩固，也对我以后的人生和工作产生积极的意义。最后，我谨向在百忙中评审本文的各位专家老师致敬，表示衷心的感谢！16