一、课程基本信息
?任务名称:8EPS电动动力转向的种类、构造、功能原理及故障检修
?授课地点:汽车电子技术实训室
?学时数:4
二、教学目标
1.知识目标
?了解EPS电动动力转向的种类。
?掌握EPS电动动力转向的构造,包括扭矩传感器、转角传感器和电动机的电源。
?理解EPS电动动力转向的功能原理,特别是主动回正功能。
?熟悉EPS电动动力转向系统故障检修的方法和流程。
2.技能目标
?能够识别EPS电动动力转向系统的关键部件。
?能够使用诊断仪对EPS系统进行故障诊断。
?能够根据故障现象和数据流分析,确定故障原因并进行修复。
3.职业素养目标
?培养学生严谨的学习态度,提高解决实际问题的能力。
?提升学生的团队协作和沟通能力。
4.思政目标
?引导学生关注汽车技术的发展,树立科技创新意识。
?培养学生的职业道德和社会责任感,强调维修工作的准确性和安全性。
三、教学内容
8.1EPS电动动力转向的种类
EPS电动动力转向系统根据电动机驱动部位的不同,主要分为三类:
转向柱助力式转向系统:转矩传感器、电动机、离合器和转向助力机构集成一体,安装在转向柱上。
小齿轮助力式转向系统:同样,转矩传感器、电动机、离合器和转向助力机构集成一体,但具体安装位置可能有所不同。
齿条助力式转向系统:转矩传感器单独安装在小齿轮处,电动机与转向助力机构一起安装在小齿轮另一端的齿条处,为齿条提供助力。
8.2EPS电动动力转向的构造
8.2.1扭矩传感器
扭矩传感器通过磁性转子和磁阻传感元件反向运动来测量转向力矩,并传递给控制单元。若信号失效,转向助力系统会逐步关闭,助力转向力由控制单元通过替代值计算得出,故障警报灯亮起。
8.2.2转角传感器
转角传感器安装在转向柱上,与安全气囊时钟弹簧集成为一体,通过CAN总线将方向盘转角信号传递给转向柱电控单元。若信号失效,系统会进入应急运转模式,故障指示灯常亮。
8.2.3电动机的电源
为提高转向助力力矩,部分车辆采用27~34V的三相交流电压作为电动机电源。EPS控制单元内设有逆变器,将蓄电池电压转换为所需电压,驾驶员操纵方向盘时,电机会根据转向阻力自动输出可变电压。
8.3EPS电动动力转向系统功能原理
主动回正功能:当驾驶员减少方向盘施力时,控制单元根据转向力、车速、发动机转速等评估出电机所需回正力,使车轮回到直线行驶方向。
8.4EPS电动动力转向系统故障检修
故障案例:北京现代朗动EPS故障灯点亮,转向沉重。
故障诊断:通过专用诊断仪读取故障码C1290(扭矩主信号故障),检查数据流发现多项数据异常。经分析,确认为转向角度及扭矩传感器故障。
故障排除:更换转向柱总成,并进行初始位置学习,故障排除。
故障总结:此类故障多由传感器信号传送问题引起,需更换转向柱总成。维修中需注意,控制单元和驱动电机不可互换,且需使用原厂诊断仪进行初始位置学习。
四、教学方法与手段
1.采用讲授法、演示法和讨论法相结合的教学方法。
2.利用多媒体教学资源,如PPT、视频等,直观地展示EPS系统的构造和工作原理。
3.通过实例分析,引导学生掌握故障检修的方法和流程。
五、教学步骤
1.导入新课(约5分钟)
?通过提问和讨论,了解学生对电动动力转向系统的了解程度,引入本节课的学习内容。
2.讲授新课(约70分钟)
?按照教学内容的顺序,详细讲解EPS电动动力转向的种类、构造、功能原理及故障检修。
?通过PPT、视频和实物展示,帮助学生理解和掌握知识点。
3.实践环节(约30分钟)
?分组进行EPS系统故障诊断的模拟实验,使用诊断仪读取数据流,分析故障原因。
?引导学生讨论故障修复的方法,并进行实际操作演示。
4.课堂总结(约10分钟)
?总结本节课的学习内容,强调重点和难点。
?鼓励学生提出问题和建议,进行互动交流。
六、实训环节
1.组织学生进行EPS系统实物拆装和故障诊断实训,提高学生的实践能力和技能水平。
2.提供故障案例,让学生分组进行故障分析和修复,培养团队协作和解决问题的能力。
七、教学资源
1.教材:《汽车底盘电控系统构造原理与检修》
2.多媒体资源:PPT、视频(EPS系统介绍、故障诊断演示)
3.实物资源:EPS系统实物、诊断仪、模拟实验平台
八、作业与评价
1.课后作业:
?编写一份关于EPS电动动力转向系统种类、构造及功能原理的报告。
?分析一个EPS系统故障案例,并给出故障修复方案。
2.实操评价:
?根据学生在模拟实验和实训环节中的表现进行评价,包括故障诊断的准确性、修复方法的正确性以及团队协作和沟通能力。
3.小组评价:
?根据小组讨论和协作的情况进行评价,鼓励积极参与和贡献。
九、教学反思
1.教学效果评估:
?通过课后作业和实操评价,了解学生对EPS系统知识的掌握情