(1)外观、结构与安装位置
(2)工作原理与作用:
驾驶员在操纵方向盘进行转向时,转矩传感器检测到方向盘的转向以及转矩的大小,将电压信号输送到电子控制单元,电子控制单元根据转矩传感器检测到的转矩电压信号、转动方向和车速信号等,向电动机控制器发出指令,使电机输出相应大小和方向的转向助力转矩,从而产生辅助动力。汽车不转向时,电子控制单元不向电机控制器发出指令,电动机不工作。根据车速不同,提供电动机不同的助力效果,以保证汽车在低速转向行驶时轻便灵活,高速转向行驶时稳定可靠。
①转向助力控制单元。该控制单元根据转子位置和转向力矩这些信息来确定出相电的状态模型。由此而设定的相电流就会让电机产生出扭矩。
②电动机械式助力转向电机。该电机用于产生转向助力所需要的力矩,使用的是个永久励磁式三相交流同步电机。
使用这种结构的电机,是因为它有几个很根本的优势。
a.同步电机体积小、功率大。由于采用永久励磁方式,因此省去了用于将励磁电流送往转子的滑环。控制单元会计算出所需要的相电压,并通过末级功放接通定子线圈定子由12个励磁线圈构成。
b.每四个线圈串联接在一起,通上正弦曲线的电流。三股电流彼此间的相位是错开的。由此产生三个磁场,这三个磁场合在一起又产生一个旋转磁场,于是转子才会进行同步转动。
c.转子带有10个永久磁铁,这些磁铁的北极和南极是交互布置的,转子呈空心轴结构,放在齿条上。
③转向力矩传感器。要想计算任何时刻所需要的转向助力力矩的大小,其基础信息就是驾驶所施加的转向力矩大小。转向力矩传感器G269就是用来确定这个转向力矩大小的。转向主动齿轮与转向轴是通过一个扭力杆连接的,这与带有转向阀的普通液压转向机构是一样的。
如果驾驶员转动了方向盘,那么扭力杆和转向轴相对于转向主动齿轮就发生扭转。
扭转的程度取决于驾驶员所施加的转动力矩的大小。转向力矩传感器G269可以测量出这个扭转程度的大小。
(3)快速识别方法与技巧:
方向机安装在前托架上,左右两侧分别连接转向节。
(4)常见故障及解决办法:
①转向力矩传感器损坏。EPS根据驾驶员的要求控制提供的转向助力,驾驶员的要体现在驾驶员施加到方向盘上的力或力矩,转向力矩传感器负责准确提供该信号,为此该传感器安装在下部转向柱和轮条式转向器之间的焊缝位位置处。
②带有电机位置传感器的电机故障。电机的主要任务是产生EPS控制单元计算的力矩。电机采用无电刷式直流电机。虽然电机用直流电来驱动,但其工作原理以交流同步电机为基础。EPS控制单元的供电电子装置将供电电压(直流电压)转化为相电压以便在电机相绕组上产生一个旋转磁场。
电机位置传感器可向EPS控制单元发送有关电机转子准确位置的信息。由于电机通过减速器与齿条固定相连,因此EPS控制单元可根据电机转子位置确定车轮位置和转向角。
③减速器损坏。减速器将电机产生的转矩传输到齿条和前车轮上,使得总传动比大约为电机转动20圈时方向盘转动1圈。这种大传动比结合电机的高转矩可产生所需的转向横拉杆作用力。不过因减速器问题导致的转向系统故障很少。
④EPS控制单元故障。除电子控制装置外,EPS控制单元还带有控制电机的供电电子装置,供电电子装置包括1个断路继电器,借助该继电器可在出现故障时使电机绕组电路断路。所以如果EPS控制单元本身损坏,或者其内部的断路继电器损坏,同样会导致转向系统故障。
