电动助力转向系统故障分析与诊断毕业论文.pdf

摘要 当前汽车中广泛应用的是带有助力的转向系统，包括液压助力转 向、电控液压助力转向和电动助力转向。国内主要车型中逐渐配置了 液压助力转向，而国际上更加先进的电动助力转向系统(EPS- Elec-tronic PowerSteering)在部分中高档轿车上已经逐渐得到应 用。电动助力转向系统符合技术发展和能源优化的趋势，其潜在的市 场容量很大，将成为下一代轿车的标准配置。 电动助力转向系统核心技术之一就是控制器控制策略的设计，控 制策略中相当重要一部分内容便是控制器故障诊断策略。在EPS系统 发 故障时必须具有一定的系统保护功能，比如EPS系统发 致命故 障时ECU能够,切断电动助力。同时要有完备的故障记录功能,报警功 能等。为达到这些要求,首先必须对于ECU故障诊断功能做深入研究, 研究EPS控制系统故障模式,并进行关键度的排序和分类，为进行故 障检测以及故障诊断策略的研究奠定基础。 关键词：电子助力转向；故障；诊断 2 目 录 第1章转向系统的分类 4 1. 1总述4 1.2机械助力转向系统 4 1.3液压助力转向系统 5 1.4电动式助力转向系统 5 1. 5电动助力与液压助力的优缺点7 第2章 电动助力转向系统故障分析与诊断 9 2. 1常见故障现象9 2.2常见故障原因分析 9 2.3电动助力转向系统故障诊断 10 第3章案例分析 16 3. 1丰田皇冠3.0转向无电动助力故障诊断 16 3.2大众波罗电动转向机异常 17 总结20 致谢21 参考文献22 3 第1章转向系统的分类 L1总述 转向系统分为三大类：机械助力转向系统、液压助力转向系统、 电动助力转向系统，从简单到复杂。 1.2机械助力转向系统 1. 机械组成：转向操纵机构，转向器，转向传动机构 2. 工作原理：驾驶员对转向盘施加的转向力矩通过转向轴输入转 向器，从转向盘到转向传动轴这一系列零件属于转向操纵机构。经转 向器放大后的力矩和减数后的运动传到转向横拉杆，再传给固定于转 向节上的转向节臂，使转向节和它所支承的转向轮偏转，从而改变了 汽车的行驶方向。转向横拉杆和转向节臂属于转向传动机构。 图1. 1机械助力转向系统结构 优点：成本低、结构简单、维修检测简单、环保等。 缺点：舒适性差、驾驶员容易疲劳 4 1.3液压助力转向系统 L液压组成：液压油壶、液压泵、油管、压力流量控制阀体、V 型传动皮带等等。 2.工作原理：驾驶员对转向盘施加的转向力矩通过转向轴输入转 向器，从转向盘到转向传动轴这一系列零件属于转向操纵机构。经转 向器放大后的力矩和减数后的运动传到转向横拉杆，再传给固定于转 向节上的转向节臂，使转向节和它所支承的转向轮偏转，从而改变了 汽车的行驶方向。转向横拉杆和转向节臂属于转向传动机构。 油 泵 机械成压助力转向系统 图1. 2液压助力转向系统结构 优点:成本低、结构简单、维修检测简单、环保等。 缺点：液压的动力来自发动机，所以对车辆的动力会有一定的影 响，对工作环境要求高等。 1.4电动式助力转向系统 1、EPS的组成 EPS由装在转向器输入端的转矩传感器、车速传感器、控制器、 电机及减速机构组成，通过控制器接受转向盘转向转矩信号和车速信 号，经过判断和处理后，根据事先确定的助力特性输出控制信号，控 制电