雪铁龙(或标致)品牌汽车使用的电控转向系统有2种类型,一种是可变液压助力转向系统(GEP ),另一种是电子助力转向系统。
1.可变液压助力转向系统类型
(1)可变液压助力转向系统类型
可变液压助力转向系统也有两种基本的类型:一种带可变阀的助力转向系统,依靠一套电子控制装置,可以调整助力大小,即作用在转向盘上的力的大小可以根据车速变化而变
化。另一种是带泄流泵的可变助力转向系统,该系统可根据发动机转速的变化,通过助力泵,调节液压油流量的大小(以机械方式),助力转向系统是电一液型(简称GEP)。
(2)电控助力泵的结构与原理
①GEP的结构特点
电控助力泵(简称GEP )的结构特点,如图33所示,它安装在右前纵梁上,集机、电、液于一体,是一个可变助力转向系统,由转向柱、转向机总成(集成了分配阀、液压缸)、电控助力泵总成和管路等组成。系统与其他动力助力转向系统的区别是转向助力泵不由发动机通过皮带来驱动,而是由直流电机带动油泵工作,这样可节省油耗0.1~0. 2L/100km。
根据安全阀开启的设定,GEP的正常最大压力为10MPa,助力转向油为动力传动油,容量为0. 85L,由于装备了伺服阀,由助力转向泵提供的流量是恒定的。助力与转向盘力矩的调节则通过一套电控装置、根据车辆行驶速度对阀进行调节,而流量则取决于发动机的转速,它还根据车速和转向盘转速两个信息来控制助力转向油流量的。
② GEP的运行机理
GEP电控系统的助力原理,如图34所示。GEP提供的助力转向油的流量大小由车速和转向盘转速两个信息来决定,即:
Q GEP=Q(考虑转向盘转速的流量)+4(考虑车速流量)
根据车速的变化,车速小时,转向助力流量大,车速大时,转向助力流量小,以获得路感。
根据转向盘转速的变化,转向盘转速小时,助力转向油流量的增量小,使转向操纵感觉舒适,当转向盘转速大时,助力转向油流量的增量大,并迅速达到稳定的助力。
另外,还根据GEP温度的变化,电机转速自动调节,当GEP温度达到115℃,电脑逐渐限制GEP的功率,以避免电子元件发热、电机或电脑受损,系统冷却后就又恢复原来的功率水平。如果温度达到130 T 、GEP便停止工作。
车辆熄火时,GEP仍然保持功能。如果发动机不起动,打开开关后推车,GEP起动并提供助力。不能滥用这种降级模式,因为电池内的能量会耗尽,操作时GEP要消耗许多电。GEP和计算机有缺陷时,转向器转入手动模式。车速或转向盘速度不良时,GEP计算机取车速或转向盘速度不良近似值。
③雪铁龙、标致轿车GEP电控转向系统电路(图35)
图中:PSF1为熔断器、CA00为防盗锁芯、7122是GEP的ECU、C001为诊断接口、7130为转向盘组合模块、BS11为网关、7800为ESP的ECU。
GEP电控转向系统中电机及7122( DEP电脑)的线路插接头各针脚的定义,如图36所示。
(3)磁阻式转向盘角度传感器检修
磁阻式转向盘角度传感器常见故障:
①感器内部电磁线圈断路或短路。
②传感器与7122(GEP ECU)之间的导线断路或短路。
③传感器的安装位置不正确,传感器头的气隙过大,导致信号电压过低。
磁阻式转向盘角度传感器主要通过外观检查、电磁线圈电阻的测量、信号的测量等方法来检测。
①磁阻式转向盘角度传感器的外观检查。
检查电磁式曲轴位置传感器的安装是否牢固,线束连接器是否连接有效、牢固可靠。检查传感器端头与信号齿的气隙是否符合标准要求,其气隙大小一般为0.2~0. 5 mm,应无污物或铁屑,如有应清干净。
②磁阻式转向盘角度传感器电阻的测量,使用万用表测量,见图36,方法如下:
A.关闭启动开关,拔下转向盘角度传感器线束连接器。
B.用万用表测量转向盘角度传感器插座内端子1和端子6之间的电阻,如果测得的电阻不符合标准,或感应线圈有短路、断路,说明有故障,应予以更换。
磁阻式转向盘角度传感器输出信号可以使用诊断仪直接检测动态电压,也可以使用示波器测量传感器输出电脉冲波形,将示波器测头与转向盘角度传感器线束中输出信号的导
线连接好,并在电控装置处于工作状态下进行测量。传感器输出电脉冲的波形若有异常,如脉冲波形过于平缓,或有间断,说明传感器有故障。
2.电子助力转向系统
电子助力转向系统结构如图37所示,助力转向电机主要根据驾驶员操作产生的力矩、转向机构的温度、车辆的速度、转向盘力矩的方向和发动机的转速信息进行工作(注:不需变速器挡位信息)。
(1)电子助力转向(DAE)的组成与原理
电子助力转向模块包含3个元件:无电刷的三相直流电机、DAE电脑、霍尔式传感器,如图38所示。转向盘转向时,电子助力转向即会提供辅助力,通过电机与减速器(齿轮与蜗杆)将助力力矩传递至齿条上。当驾驶员对转向盘实施的力矩以机械的方式通过小齿轮传至齿条,力矩传感器会检测驾驶员对转向盘实施的力矩,并传递至助力转向电脑;助力转向电脑根据驾驶员对转向盘实施的力矩、车辆的速度和转向盘的角度控制助力电机的电流大小。
电子助力转向DAE电脑r可以根据车辆状态计算和提供最佳的助力比,在系统某一零部件出现故障的情况下,为电子助力转向提供紧急备用模式。
(2) DAE电机
DAE的电机可以转化电池的电能,使蜗杆运动,通过蜗杆作用在转向柱上。电机由DAE电脑进行控制。
(3)力矩传感器的工作原理
力矩传感器的结构,如图39所示。它包括3部分即机械部分包含一个扭力杆,连接转向盘侧的轴和齿条侧的轴。两个轴之间角度的变化(限±4.5°)与驾驶员对转向盘实施的力矩成比例关系。传感器电磁部分提供检测环的角度位置,继而可提供输人轴和输出轴之间的角度位置,传感器电磁部分将角度位置信息转换成力矩信息,原理如下:传感器产生的电流与转向盘的力矩成比例关系。
DAE电脑根据传感器的测量力矩调整助力程度,磁铁的旋转(最大3.5°)会使磁板的齿状部分极化,当对转向盘实施了力矩之后,磁铁和磁板的相对位置会变化。这样就会使磁场变化,在霍尔式传感器的接线端产生电压,根据测得的磁场,DAE电脑决定是否向电机提供力矩和旋转转向。
(4)电子助力转向DAE的电路
雪铁龙、标致轿车DAE电控转向系统电路,如图40所示。在故障诊断时,可以根据电路进行分析,排查相关线路,找到故障位置。
3.电控转向系统综合故障诊断方法
(1)与客户进行沟通,了解车辆使用过程中的故障信息。
(2)以仪表盘故障指示灯所指示的故障系统为优先实施诊断系统。
(3)接车后进行车辆的常规检查,对整车的油、液、电路及其插接器、气路、密封、灰尘等进行检查维护。
(4)连接诊断仪,打开点火开关,使用诊断仪对全车进行故障搜索,然后选择故障系统进行有针对性的诊断,如果没有故障码存在,则说明故障部位存在于机械系统或液压系统。如果检查到故障代码,则按诊断仪指示的方向,配合使用万用表或示波器找到故障位置,修复故障位置。否则进行下一步。
(5)在没有故障码时,进行数据流分析,根据仪表盘的指示,使用诊断仪找到故障系统,读取所有故障系统的参数,在车辆行驶(发动机转速)过程中,系统参数不变的部位,即故障部位。根据故障指示系统,也可以采用同一完好车型配件替换的方法试车,如果故障现象消失,则说明更换的零件存在故障,否则,继续查找。
(6)确认故障位置后,更换故障部位零部件,试车,直到排除故障。
(7)使用诊断仪删除故障码,对故障系统进行初始化。
(8)路试,完成故障车辆修复。
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