模塊1汽車底盤電控技術(shù)認(rèn)知模塊2電控液力自動變速器檢修模塊4汽車車輛穩(wěn)定控制系統(tǒng)檢修

汽

車

底盤電控系統(tǒng)檢修Contents模塊5汽車轉(zhuǎn)向控制系統(tǒng)檢修模塊6汽車電控懸架系統(tǒng)檢修模塊7汽車駕駛輔助系統(tǒng)認(rèn)知模塊3雙離合器變速器和無級變速器模塊8汽車底盤線控系統(tǒng)認(rèn)知模塊5 汽車轉(zhuǎn)向控制系統(tǒng)檢修任務(wù)5.1汽車電控助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)檢修5.1.1汽車電控助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)概述

目前電子控制助力轉(zhuǎn)向系可分為液壓式電控助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)和電動式電控助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)兩類。液壓式電控助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)使用較少，使用比較廣泛的是電動式電控助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)。圖5-1液壓式電控動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)模塊5 汽車轉(zhuǎn)向控制系統(tǒng)檢修（a）轉(zhuǎn)向軸助力式（b）主動齒輪助力式圖5-2電動式電控動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)任務(wù)5.1汽車電控助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)檢修模塊5 汽車轉(zhuǎn)向控制系統(tǒng)檢修圖5-3液壓式電控動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)組成示意圖5.1.2液壓式電控動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的組成和原理5.1.2.1液壓式電控動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的組成

液壓式電控助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)由轉(zhuǎn)向控制單元ECU、轉(zhuǎn)向助力電動機(jī)、助力油泵、轉(zhuǎn)向力矩傳感器、轉(zhuǎn)向角度傳感器、車速傳感器和液壓油儲油罐等組成。任務(wù)5.1汽車電控助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)檢修模塊5

汽車轉(zhuǎn)向控制系統(tǒng)檢修5.1.2液壓式電控動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的組成和原理5.1.2.2液壓式電控動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的工作原理

液壓式電控助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)檢測外部相關(guān)輸入信號，如發(fā)動機(jī)ECU提供的發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速、ABS控制單元提供的車速信息、轉(zhuǎn)向角度信息、轉(zhuǎn)向力矩信息等，轉(zhuǎn)向控制單元ECU根據(jù)車速、方向盤轉(zhuǎn)角等信息，計算出合適的助力大小和方向。它通過調(diào)節(jié)電動機(jī)的電流或電壓，控制電動助力泵的輸出壓力，從而提供合適的助力。汽車加速時將降低電機(jī)轉(zhuǎn)速，并減小轉(zhuǎn)向助力程度，這樣便可以得到較好的駕駛路感，且轉(zhuǎn)向系統(tǒng)以節(jié)能模式運行。當(dāng)轉(zhuǎn)向角速度較快時，提高泵轉(zhuǎn)速，以提供所需的流量。在低速時，電動機(jī)產(chǎn)生的助力較大，以增強(qiáng)轉(zhuǎn)向性能；在高速時，電動機(jī)產(chǎn)生的助力較小，以保證穩(wěn)定性。任務(wù)5.1汽車電控助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)檢修5.1.3

電動式電控助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)組成和原理5.1.3.1電動式電控助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)類型圖5-4電動助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的類型模塊5

汽車轉(zhuǎn)向控制系統(tǒng)檢修任務(wù)5.1汽車電控助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)檢修（a）轉(zhuǎn)向軸助力式（b）主動齒輪助力式圖5-2電動式電控動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)模塊5

汽車轉(zhuǎn)向控制系統(tǒng)檢修任務(wù)5.1汽車電控助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)檢修5.1.3

電控助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)組成和原理5.1.3.2電控動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的組成

電動式電控助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)基本由三大部分構(gòu)成：信號傳感器（包括轉(zhuǎn)向力矩傳感器、轉(zhuǎn)向角度傳感器和車速傳感器等）、轉(zhuǎn)向執(zhí)行器（轉(zhuǎn)向助力電機(jī)、電磁離合器、減速機(jī)構(gòu)等）以及轉(zhuǎn)向系統(tǒng)控制單元ECU等，如圖5-5所示。圖5-5電動式助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)組成模塊5

汽車轉(zhuǎn)向控制系統(tǒng)檢修任務(wù)5.1汽車電控助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)檢修5.1.3

電控助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)組成和原理

①轉(zhuǎn)向力矩傳感器（轉(zhuǎn)矩傳感器）

傳感器檢測到扭轉(zhuǎn)桿扭轉(zhuǎn)變形，將其轉(zhuǎn)變?yōu)殡娮有盘柌⑤敵鲋罞PSECU。

按照內(nèi)部結(jié)構(gòu)分類可分為接觸式傳感器（已淘汰）和非接觸式傳感器兩類。

非接觸式轉(zhuǎn)矩傳感器的優(yōu)點是體積小、精度高，缺點是成本較高，主要有磁感應(yīng)式、霍爾式兩種。圖5-6轉(zhuǎn)向扭矩傳感器安裝位置模塊5

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電控助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)組成和原理

磁感應(yīng)式轉(zhuǎn)矩傳感器：

當(dāng)扭矩作用在扭轉(zhuǎn)軸上時，兩個感應(yīng)電壓U1和U2存在相位差。這個相位差與扭轉(zhuǎn)軸的扭轉(zhuǎn)角成正比。這樣，傳感器就可以把扭矩引起的扭轉(zhuǎn)角轉(zhuǎn)換成相位差的電信號，ECU根據(jù)這2個信號控制助力的大小，同時檢測傳感器故障。

該傳感器的原理相當(dāng)于一個電位計，扭矩傳感器有4根線，見圖5-18所示。圖5-7磁感應(yīng)式扭矩傳感器模塊5

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電控助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)組成和原理

當(dāng)扭矩作用在扭轉(zhuǎn)軸上時，兩個感應(yīng)電壓U1和U2存在相位差。這個相位差與扭轉(zhuǎn)軸的扭轉(zhuǎn)角成正比。這樣，傳感器就可以把扭矩引起的扭轉(zhuǎn)角轉(zhuǎn)換成相位差的電信號，ECU根據(jù)這2個信號控制助力的大小，同時檢測傳感器故障。

該傳感器的原理相當(dāng)于一個電位計，扭矩傳感器有4根線，見圖5-18所示。當(dāng)車輛直線行駛且駕駛員沒有轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)向盤，其輸出特性，當(dāng)轉(zhuǎn)向盤處于中間位置時，轉(zhuǎn)矩傳感器的扭矩信號1和扭矩信號2的輸出電壓均為2.5V；則此時ECU會檢測輸出的規(guī)定電壓，指示轉(zhuǎn)向的自由位置。圖5-18新能源汽車EPS系統(tǒng)控制電路模塊5

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電控助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)組成和原理圖5-8轉(zhuǎn)矩傳感器接線圖模塊5

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電控助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)組成和原理

霍爾式轉(zhuǎn)矩傳感器是通過霍爾效應(yīng)在導(dǎo)體的兩端產(chǎn)生電勢差。磁通的變化經(jīng)過霍爾IC轉(zhuǎn)換為相應(yīng)的電壓變化，從而測量出相應(yīng)的扭矩大小和方向。

當(dāng)轉(zhuǎn)向盤處于中間位置時，中位電壓2.50V。當(dāng)轉(zhuǎn)向盤向右旋轉(zhuǎn)時或向左旋轉(zhuǎn)時，傳感器的輸出電壓是被ECU控制器進(jìn)行采集的，而ECU通過計算傳感器的電壓信號，得知駕駛員轉(zhuǎn)動方向盤扭矩的大小。圖5-8霍爾式轉(zhuǎn)向力矩傳感器結(jié)構(gòu)模塊5

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電控助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)組成和原理

霍爾式轉(zhuǎn)矩傳感器

②轉(zhuǎn)向角度傳感器圖5-10轉(zhuǎn)向角度傳感器組成示意圖圖5-9霍爾式轉(zhuǎn)向力矩傳感器工作原理模塊5

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電控助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)組成和原理

轉(zhuǎn)向角度傳感器（簡稱轉(zhuǎn)角傳感器）將轉(zhuǎn)向的角度信息（角度大小和轉(zhuǎn)向的速度）傳遞給轉(zhuǎn)向控制單元。轉(zhuǎn)向角度傳感器有光電式、磁電式等類型，應(yīng)用范圍比較廣的是光電式轉(zhuǎn)角傳感器，現(xiàn)在汽車發(fā)展趨勢傾向于將轉(zhuǎn)矩傳感器和轉(zhuǎn)角傳感器集成化，圖5-11轉(zhuǎn)向角度傳感器工作原理模塊5

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電控助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)組成和原理

光電式轉(zhuǎn)向角度傳感器早期也采用另一種大同小異的結(jié)構(gòu)，如圖5-12（a）所示，電路原理如圖5-12（b）所示。

在轉(zhuǎn)向軸上裝一個帶等距孔環(huán)的圓盤形成遮光盤，遮光盤的兩面分別有兩個發(fā)光二極管和兩個光敏三極管，組成兩組光電耦合器。（a）光電式轉(zhuǎn)角傳感器結(jié)構(gòu)原理

（b）光電式轉(zhuǎn)角傳感器的電路原理圖圖5-12光電式轉(zhuǎn)角傳感器的結(jié)構(gòu)及電路原理圖模塊5

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電控助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)組成和原理圖5-12光電式轉(zhuǎn)角傳感器的安裝位置與結(jié)構(gòu)圖1、2-轉(zhuǎn)角傳感器6-光電元件4-遮光盤5-轉(zhuǎn)向軸6、7-傳感器帶孔圓盤模塊5

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電控助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)組成和原理（a）光電式轉(zhuǎn)角傳感器結(jié)構(gòu)原理

（b）光電式轉(zhuǎn)角傳感器的電路原理圖圖5-13光電式轉(zhuǎn)角傳感器的結(jié)構(gòu)及電路原理圖模塊5

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電控助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)組成和原理

（2）執(zhí)行器

①轉(zhuǎn)向助力電機(jī)：現(xiàn)在EPS的轉(zhuǎn)向助力電動機(jī)大都是是無刷異步直流電動機(jī)，如圖5-13所示。圖5-13轉(zhuǎn)向助力電動機(jī)的結(jié)構(gòu)模塊5

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電控助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)組成和原理②電磁離合器

電磁離合器在電動助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)中作為連接和切斷助力系統(tǒng)的裝置，其主要作用是實現(xiàn)電動機(jī)與助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的機(jī)械接合和分離功能。

在電磁離合器工作時，通過激磁電流產(chǎn)生的磁場，吸引線圈中的鐵芯，從而將輸入軸和輸出軸之間實現(xiàn)機(jī)械連接或分離，結(jié)構(gòu)如圖5-14所示。圖5-15電磁離合器結(jié)構(gòu)模塊5

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電控助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)組成和原理③減速機(jī)構(gòu)

電動機(jī)的轉(zhuǎn)動會先傳到減速機(jī)構(gòu)，以增大扭力，主要有滾珠絲桿式減速機(jī)構(gòu)和蝸輪蝸桿減速機(jī)構(gòu)、行星齒輪機(jī)構(gòu)三種。如圖5-15所示為蝸輪蝸桿減速機(jī)構(gòu)，電動機(jī)提供的轉(zhuǎn)向助力通過蝸輪蝸桿減速機(jī)構(gòu)放大作用于轉(zhuǎn)向柱，輔助駕駛員進(jìn)行轉(zhuǎn)向動作。圖5-16蝸輪蝸桿減速機(jī)構(gòu)模塊5

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電控助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)組成和原理圖5-17EPSECU的電路模塊5

汽車轉(zhuǎn)向控制系統(tǒng)檢修任務(wù)5.1汽車電控助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)檢修圖5-18電動助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)工作原理5.1.3

電控助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)組成和原理

EPS控制系統(tǒng)獲取各傳感器（轉(zhuǎn)向角傳感器，轉(zhuǎn)矩傳感器、車速傳感器等）的信號，控制電動機(jī)扭矩的大小和方向，如圖5-17所示。當(dāng)操縱轉(zhuǎn)向盤時，裝在轉(zhuǎn)向盤軸上的轉(zhuǎn)角傳感器、轉(zhuǎn)矩傳感器不斷地測出轉(zhuǎn)向軸的轉(zhuǎn)角、轉(zhuǎn)矩信號，并與車速信號同時輸入到EPSECU。EPSECU根據(jù)這些輸入信號來確定助力轉(zhuǎn)矩的大小和方向，實時控制電動機(jī)的旋轉(zhuǎn)方向和助力電流的大小，使電動機(jī)輸出相應(yīng)大小和方向的轉(zhuǎn)向助力轉(zhuǎn)矩，以提供不同的助力效果。模塊5

汽車轉(zhuǎn)向控制系統(tǒng)檢修任務(wù)5.1汽車電控助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)檢修5.1.4電控助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)電路

北汽新能源汽車的電動助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)控制電路如圖5-18所示，其中驅(qū)動電機(jī)為2根控制線，扭矩傳感器獲得方向盤上操作力大小和方向信號，并把它們轉(zhuǎn)換為電信號，傳遞到EPSECU，共有4根線，分別為傳感器電源線5V，接地線，傳感器主路信號線，傳感器輔路信號線。圖5-19新能源汽車EPS系統(tǒng)控制電路模塊5

汽車轉(zhuǎn)向控制系統(tǒng)檢修任務(wù)5.1汽車電控助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)檢修5.1.4電控助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)電路

北汽新能源汽車電控助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)控制原理：

（1）當(dāng)整車處于停車下電狀態(tài)，EPS不工作（EPSECU不進(jìn)行自檢、不與VCU通訊、EPS驅(qū)動電機(jī)不工作）；當(dāng)鑰匙開關(guān)處于ON檔，ON檔繼電器吸合后EPSECU開始工作。

（2）EPSECU正常工作時，EPSECU根據(jù)接收來自VCU的車速信號、喚醒信號及來自扭矩傳感器的扭矩信號和EPS助力電機(jī)的馬達(dá)位置、馬達(dá)轉(zhuǎn)速、馬達(dá)轉(zhuǎn)子位置、電流、電壓信號等進(jìn)行綜合判斷，以控制EPS助力電機(jī)的扭矩、轉(zhuǎn)速和方向。

（3）EPSECU在上電200ms內(nèi)完成自檢，上電200ms后可以與CAN線交互信息，上電300ms后輸出470幀，上電1200ms后輸出471幀（版本信息幀）。

（4）當(dāng)EPSECU檢測到故障時，通過CAN總線向VCU發(fā)送故障信息，并采取相應(yīng)的處理措施。模塊5

汽車轉(zhuǎn)向控制系統(tǒng)檢修任務(wù)5.1汽車電控助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)檢修5.1.4電控助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)電路

比亞迪秦EPS系統(tǒng)電路原理如圖5-19所示，其中轉(zhuǎn)矩傳感器和轉(zhuǎn)角傳感器集成一體，共6根線，其中電源線為VO，TQ1、TQ2分別是扭矩信號1和扭矩信號2，GND為搭鐵線，ANG1、ANG2分別為角度信號線1和角度信號線2。圖5-20比亞迪秦EPS系統(tǒng)電路原理圖模塊5

汽車轉(zhuǎn)向控制系統(tǒng)檢修任務(wù)5.1汽車電控助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)檢修5.1.4電控助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)電路

圖5-20所示為小鵬G3的電動助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)電路圖。當(dāng)駕駛員操縱車輛需要轉(zhuǎn)向時，30常電經(jīng)過熔絲EF1，給電動助力轉(zhuǎn)向控制器（即EPSECU）提供電源，同時點火信號IG1經(jīng)過熔絲IF3給電動助力轉(zhuǎn)向控制器提供信號。此時駕駛員轉(zhuǎn)動方向盤，電機(jī)以及扭矩傳感器（即轉(zhuǎn)矩傳感器）便能接收相應(yīng)的信號，同時車輛便能根據(jù)駕駛員的意圖做出相應(yīng)的轉(zhuǎn)向操作。圖5-20小鵬G3電控助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)電路圖模塊5

汽車轉(zhuǎn)向控制系統(tǒng)檢修任務(wù)5.1汽車電控助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)檢修5.1.5電控助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)檢修

EPS是現(xiàn)代汽車中的重要組成部分，它通過電子控制單元（ECU）和傳感器監(jiān)測駕駛員的轉(zhuǎn)向輸入，提供輔助轉(zhuǎn)向力，使駕駛更加輕松和安全。然而，當(dāng)EPS系統(tǒng)發(fā)生故障時，駕駛員可能會面臨轉(zhuǎn)向困難、轉(zhuǎn)向力變重或變輕等問題，這不僅影響駕駛體驗，還可能帶來安全隱患。

EPS系統(tǒng)需要穩(wěn)定的電源供應(yīng)，如果車輛電池電量不足或電源線路出現(xiàn)短路等問題，就可能導(dǎo)致EPS故障。EPS系統(tǒng)依賴于多個傳感器來檢測駕駛員的轉(zhuǎn)向輸入和車輛運行狀態(tài)，如果其中一個傳感器損壞或失效，就會影響EPS系統(tǒng)的正常工作。ECU是控制EPS系統(tǒng)的大腦，如果ECU發(fā)生故障，就會導(dǎo)致EPS系統(tǒng)無法正常工作。模塊5

汽車轉(zhuǎn)向控制系統(tǒng)檢修任務(wù)5.1汽車電控助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)檢修5.1.5電控助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)檢修5.1.5.1EPS系統(tǒng)常見故障及原因分析

（1）方向盤沉重或轉(zhuǎn)向困難

故障原因：助力電動機(jī)故障、電源問題或控制器損壞。

解決方法：檢查助力電動機(jī)是否正常工作，確保電源連接穩(wěn)固，若控制器損壞需更換。

（2）方向盤抖動或異響

故障原因：機(jī)械部分松動或磨損，助力電動機(jī)問題。

解決方法：檢查方向盤和轉(zhuǎn)向柱的連接部位，確認(rèn)是否松動或磨損，必要時進(jìn)行更換或緊固。模塊5

汽車轉(zhuǎn)向控制系統(tǒng)檢修5.1.5電控助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)檢修5.1.5.1EPS系統(tǒng)常見故障及原因分析

（3）轉(zhuǎn)向系統(tǒng)報警燈亮起

故障原因：傳感器故障、控制器故障或線路問題。解決方法：使用診斷儀讀取故障代碼，針對性維修傳感器或控制單元，檢查線路連接是否正常。

（4）助力不足或失效

故障原因：電動機(jī)功率不足、傳感器失靈或控制器問題。解決方法：檢測電動機(jī)輸出功率是否足夠，檢查傳感器和控制單元的工作狀態(tài)，必要時進(jìn)行更換。模塊5

汽車轉(zhuǎn)向控制系統(tǒng)檢修5.1.5.2排除EPS系統(tǒng)故障的基本檢修方法

（1）檢查電源供應(yīng)：首先，確保車輛的電池電量充足，并檢查電源線路是否正常。如果發(fā)現(xiàn)電源問題，及時修復(fù)或更換相應(yīng)的部件。

（2）檢查傳感器：檢查EPS系統(tǒng)中的傳感器是否正常工作，包括轉(zhuǎn)向角度傳感器、轉(zhuǎn)向扭矩傳感器等。如果發(fā)現(xiàn)傳感器故障，需要及時更換損壞的傳感器。比如檢查整車CAN網(wǎng)絡(luò)是否有車速信號輸出，車速信號是否為有效值；檢測接插件是否退針；檢查傳感器接插件及線束是否松動，是否導(dǎo)通；檢查EPS電機(jī)線束是否松動等等。

（3）檢查ECU：如果經(jīng)過以上步驟后EPS系統(tǒng)仍然無法正常工作，可能是ECU出現(xiàn)故障。建議將車輛送至專業(yè)的汽車維修店進(jìn)行診斷和修復(fù)。

（4）軟件升級：有些EPS故障可能是由于軟件問題引起的。在一些情況下，更新或升級EPS系統(tǒng)的軟件版本可能能夠解決問題?？梢宰稍冘囕v制造商或授權(quán)維修中心獲取相關(guān)軟件升級信息。模塊5

汽車轉(zhuǎn)向控制系統(tǒng)檢修任務(wù)5.1汽車電控助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)檢修5.1.5.2排除EPS系統(tǒng)故障的基本檢修方法（5）轉(zhuǎn)向角度傳感器檢修（6）拆裝/更換系統(tǒng)元件和后續(xù)工作模塊5

汽車轉(zhuǎn)向控制系統(tǒng)檢修任務(wù)5.1汽車電控助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)檢修5.1.5.3汽車EPS燈亮的原因分析及解決方法

汽車EPS燈亮的原因主要有以下幾種情況：

（1）車輛出現(xiàn)斷電、虧電或更換電瓶的情況，這種情況導(dǎo)致EPS故障的原因是轉(zhuǎn)向模塊數(shù)據(jù)丟失了。

（2）轉(zhuǎn)矩傳感器損壞，傳感器內(nèi)部線圈損壞，也會導(dǎo)致EPS故障燈亮起。

（3）轉(zhuǎn)向器總成內(nèi)部進(jìn)水、或線束插頭腐蝕導(dǎo)致故障燈亮，汽車的轉(zhuǎn)向器總成位于車輛底盤的下方，長時間的使用工作必然會沾有泥土灰塵，從而導(dǎo)致出現(xiàn)故障。

（4）ABS傳感器損壞或臟污，這是常見的故障原因，主要是因為EPS系統(tǒng)在工作的時候會采集ABS的數(shù)據(jù)，如果傳感器損壞，也就會間接導(dǎo)致EPS故障燈亮。模塊5

汽車轉(zhuǎn)向控制系統(tǒng)檢修任務(wù)5.1汽車電控助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)檢修任務(wù)5.2四輪轉(zhuǎn)向系統(tǒng)5.2.1四輪轉(zhuǎn)向系統(tǒng)

汽車四輪轉(zhuǎn)向技術(shù)（Four-wheelSteering，縮寫4WS）是一種通過控制車輛的前輪和后輪同時轉(zhuǎn)向，進(jìn)而改變車輛的轉(zhuǎn)向性能和操控性能的主動轉(zhuǎn)向技術(shù)。

四輪轉(zhuǎn)向系統(tǒng)在汽車低速行駛時，依靠逆向轉(zhuǎn)向（前、后車輪的轉(zhuǎn)角方向相反），獲得較小的轉(zhuǎn)向半徑，改善汽車的操縱性；在汽車中、高速行駛時，依靠同向轉(zhuǎn)向（前、后車輪的轉(zhuǎn)角方向相同），減小汽車的橫擺運動，使汽車可以利用高速變換行進(jìn)路線，提高轉(zhuǎn)向時的操縱穩(wěn)定性，如圖5-21所示。圖5-21四輪轉(zhuǎn)向系統(tǒng)示意圖模塊5

汽車轉(zhuǎn)向控制系統(tǒng)檢修5.2.2電控電動式四輪轉(zhuǎn)向系統(tǒng)5.2.2.1電控電動式四輪轉(zhuǎn)向系統(tǒng)組成

典型電控電動式4WS系統(tǒng)主要由前后輪轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)（前后輪轉(zhuǎn)向執(zhí)行器）、傳感器（主、副后輪轉(zhuǎn)角傳感器、后輪轉(zhuǎn)速傳感器、車速傳感器、主、副前輪轉(zhuǎn)角傳感器等）、電控單元（ECU）等組成，如下圖5-22所示。圖5-22電控式四輪轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的組成模塊5

汽車轉(zhuǎn)向控制系統(tǒng)檢修任務(wù)5.2四輪轉(zhuǎn)向系統(tǒng)5.2.2.2電控電動式四輪轉(zhuǎn)向系統(tǒng)工作原理

四輪轉(zhuǎn)向系統(tǒng)通常具有幾種工作模式，根據(jù)駕駛條件和車速的不同，它可以在以下幾種模式之間切換：

（1）同向轉(zhuǎn)向（同向轉(zhuǎn)向模式）：在低速行駛時，后輪會與前輪保持相同的轉(zhuǎn)向方向，從而縮小車輛的轉(zhuǎn)彎半徑，提升操控性和機(jī)動性。

（2）逆向轉(zhuǎn)向（逆向轉(zhuǎn)向模式）：在高速行駛時，后輪會與前輪相反地轉(zhuǎn)向，以提升車輛的穩(wěn)定性和減少側(cè)滑風(fēng)險。

（3）獨立轉(zhuǎn)向（獨立轉(zhuǎn)向模式）：在特定駕駛情況下，后輪可以單獨轉(zhuǎn)向，例如在緊急避讓情況下，后輪可以迅速改變車輛的方向。模塊5

汽車轉(zhuǎn)向控制系統(tǒng)檢修任務(wù)5.2四輪轉(zhuǎn)向系統(tǒng)5.2.2.2電控電動式四輪轉(zhuǎn)向系統(tǒng)工作原理

圖5-23為電控式四輪轉(zhuǎn)向系統(tǒng)工作原理，發(fā)動機(jī)工作時，如果轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)向盤，傳感器（前輪轉(zhuǎn)角、車速、橫擺角速度傳感器）將前輪轉(zhuǎn)向的信號和汽車運動的信號送入ECU，ECU進(jìn)行分析計算，通過內(nèi)部預(yù)設(shè)的控制模式，確定后輪轉(zhuǎn)角，向電動機(jī)輸出驅(qū)動信號，電動機(jī)動作，通過后輪轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)控制驅(qū)動后輪偏轉(zhuǎn)，前輪的轉(zhuǎn)向控制與上述的5.1.3內(nèi)容EPS系統(tǒng)控制原理一致。同時ECU進(jìn)行實時監(jiān)視汽車狀況，電控單元再根據(jù)后輪偏轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)中的主、輔偏轉(zhuǎn)角傳感器反饋信號，計算目標(biāo)轉(zhuǎn)向角與后輪實際轉(zhuǎn)向角之間的差值，來實時調(diào)整后輪的轉(zhuǎn)角，對后輪的偏轉(zhuǎn)角進(jìn)行修正以適應(yīng)前輪轉(zhuǎn)向。這樣可以根據(jù)汽車的實際運動狀態(tài)，實現(xiàn)汽車的四輪轉(zhuǎn)向。圖5-24電控式四輪轉(zhuǎn)向系統(tǒng)工作原理模塊5

汽車轉(zhuǎn)向控制系統(tǒng)檢修任務(wù)5.2四輪轉(zhuǎn)向系統(tǒng)5.2.2.2電控電動式四輪轉(zhuǎn)向系統(tǒng)工作原理

后輪轉(zhuǎn)向電機(jī)的控制電路如圖5-24所示，S1為前軸霍爾傳感器信號端子，S2為后軸霍爾傳感器信號端子，GND為四輪轉(zhuǎn)向控制ECU接地線，IG為電源線，SP為車速傳感器信號線，故障指示燈信號線LED，前軸轉(zhuǎn)角傳感器信號線W1，前軸轉(zhuǎn)角傳感器電源線G1，前軸轉(zhuǎn)角傳感器接地線GND，電機(jī)控制器控制線有兩根分別為PWM-L和PWM-R。模塊5

汽車轉(zhuǎn)向控制系統(tǒng)檢修任務(wù)5.2四輪轉(zhuǎn)向系統(tǒng)圖5-24后輪轉(zhuǎn)向電機(jī)的控制電路圖5.2.2.2電控電動式四輪轉(zhuǎn)向系統(tǒng)工作原理

后輪轉(zhuǎn)向電機(jī)的控制電路如圖5-24所示。模塊5

汽車轉(zhuǎn)向控制系統(tǒng)檢修任務(wù)5.2四輪轉(zhuǎn)向系統(tǒng)5.2.2.3奧迪汽車主動式四輪轉(zhuǎn)向系統(tǒng)圖5-25后輪轉(zhuǎn)向系統(tǒng)結(jié)構(gòu)組成

如圖5-25所示為奧迪汽車主動式四輪轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，屬于電控電動式四輪轉(zhuǎn)向系統(tǒng)。

由調(diào)節(jié)元件