动力转向辅助电机拆装

一、任务目标

通过本活动学习，学习者应能：

（1）说出动力转向系统的作用和类型。

（2）用自己的语言概括动力转向系统的组成。

（3）简要概括动力转向系统的工作原理。

（4）在30分钟内完成动力转向辅助电机的拆装。

二、知识准备

1．动力转向系统作用与类型

动力转向系统的作用是利用动力介质来帮助驾驶员克服转向过程中的转向阻力矩。

动力转向系的类型如下：

（1）按动力能源，动力转向系统可分为液压助力转向系统和电动助力转向系统两种，如图3－53所示。

图3－53 动力转向系统－按动力能源分

（2）按液流形式，动力转向系统可分为常流式和常压式两种。常流式是不转向时，液压系统中的工作油为低压；常压式是不转向时，系统中的工作油是高压，常压式需要装用储能器，如图3－54所示。

图3－54 动力转向系统－按液流形式分

（3）按液压动力缸、分配阀和转向器三者的关系的不同，可分为整体式和分置式两种。三者合为一体的叫整体式。三者相互分开布置的叫分置式。

2．动力转向系统的组成

动力转向系统由动力转向系统控制模块、动力转向电机、动力转向电机旋转传感器、扭矩传感器、转向机（齿条和双齿轮）等部件组成，如图3－55所示。

图3－55 电子控制动力转向系统的组成

3．动力转向系统工作原理

在使用动力转向系统控制模块控制动力转向电机以便操作转向机时，齿条和双齿轮电子动力转向系统可以减少车辆转向所需力量的大小。

动力转向系统控制模块也使用扭矩传感器、电机转动传感器、蓄电池电压电路和GM LAN串行数据电路的组合来执行系统功能。动力转向系统控制模块将通过GM LAN串行数据电路监测来自发动机控制模块的车速和发动机转速信息，以确定车辆转向所需辅助的大小。在低速情况下，提供较大的辅助以便在驻车操作中进行转向。在高速情况下，提供较小的辅助以便提高路感和方向稳定性。

动力转向系统控制模块使用扭矩传感器、电机转动传感器、车速和系统温度输入计算值的组合来确定所需辅助的大小。动力转向系统控制模块连续监测数字扭矩传感器的扭矩并定位电流信号。随着方向盘转动和转向轴扭转，通过扭矩信号电路监测转向输入轴和输出轴，然后用动力转向系统控制模块来处理，以计算转动扭矩。由动力转向系统控制模块来处理电机位置传感器的电压信号和数字扭矩传感器的定位电流信号，以检测和计算方向盘角度。

动力转向系统控制模块通过指令动力转向电机的电流，来回应数字扭矩传感器信号以及电机转动传感器电压信号的改变。动力转向系统控制模块控制脉宽调制电机驱动电路，以驱动三相电机。动力转向系统控制模块和电机总成与转向机壳体基座连接并帮助转向机小齿轮根据方向盘的转动进行左右移动。动力转向系统控制模块可以计算内部系统温度，以保护动力转向系统不因高温而损坏。为了降低过高的系统温度，动力转向系统控制模块将减小流向动力转向电机的指令电流，即减小转向辅助的大小。

动力转向系统控制模块可以检测电子动力转向系统中的故障。检测到停用转向辅助的故障会使驾驶员信息中心出现SERVICE POWER STEERING（维修动力转向系统）的信息。

三、活动实施

（一）实施方案

1．质量要求

参照2013款1．6L自动挡科鲁兹轿车厂家的质量标准要求。

2．组织方式

每四位同学一组，能够规范使用动力转向辅助电机拆装工具，按照企业岗位操作规范对动力转向辅助电机进行拆装作业。每组作业时间为 30分钟。

图3－56 动力转向辅助电机拆装设备器材

3．作业准备

（1）技术要求与标准：

①捕获来自旧的动力转向辅助电机的数据。

②断开蓄电池。

③小心地断开电子动力转向系统的电气连接器。

④拆下传动系统和前副车架。

（2）设备器材：如图3－56所示。

（3）场地设施：消防设施的场地。

（4）设备设施：2013款1．6L自动挡科鲁兹轿车一辆、科鲁兹车型底盘相关专用工具、工具车、零件车、标保工具车、垃圾桶等。

（5）耗材：干净抹布、清洁剂等。

（二）操作步骤

1．拆装动力转向辅助电机螺栓

安装新螺栓，切勿使用旧螺栓。拧紧扭矩8N·m。

2．拆装动力转向辅助电机

（1）将数据从旧的动力转向辅助电机移至新的动力转向辅助电机。

（2）校准方向盘转角传感器，并读取软止点。

（3）易失性存储器编程。

3．拆装动力转向辅助电机驱动护套

（1）报废旧驱动护套，仅使用新的。

（2）将驱动器护套安装至辅助电机电枢。

（3）将辅助电机电枢上的驱动护套与转向机对准。

4．拆装动力转向辅助电机壳体“O”形圈

（1）报废旧“O”形圈，仅使用新的。

（2）润滑“O”形圈。

（3）将“O”形圈正确放入电机壳体凹槽内。

四、活动小结

（1）动力转向油泵的类型有齿轮式、叶片式、转子式和柱塞式。

（2）动力转向油泵的压力油通过控制阀作用于转向器实现转向。

（3）动力转向油泵使用发动机的动力来驱动。

（4）动力转向系统由动力转向系统控制模块、动力转向电机、动力转向电机旋转传感器、扭矩传感器、转向机（齿条和双齿轮）等部件组成。

（5）动力转向系统控制模块使用扭矩传感器、电机转动传感器、蓄电池电压电路和GMLAN串行数据电路的组合来执行系统功能。

（6）动力转向系统控制模块将通过GMLAN串行数据电路监测来自发动机控制模块的车速和发动机转速信息，以确定车辆转向所需辅助的大小。在低速情况下，提供较大的辅助以便在驻车操作中进行转向。在高速情况下，提供较小的辅助以便提高路感和方向稳定性。

五、活动评价

（一）课堂练习

1．判断题

（1）转向桥负荷在3～4t以上的汽车，大多加装转向助力装置。（　 ）

（2）转向助力装置在小型车上使用，主要解决随动性和转向轻便的矛盾。（　 ）

2．单选题

（1）液压式转向助力装置按液流的形式可分为（　 ）。

A．常流式　B．常压式　C．溢流式　D．高压式

（2）转向助力装置的安全阀是（　 ）。

A．限制转向油泵的最大压力

B．保护油泵及装置中其他机构不致过载而损坏

C．确定转向油泵的工作的压力

D．避免油泵及装置中其他机构流量过大而损坏

（二）技能评价

表3－3 动力转向辅助电机拆装之技能评价

（注：操作正确即得分，操作错误或未进行操作得0分）