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电子助力转向简介和维修手册PPT


车型概况

发动机

Chassis 底盘 底盘

车身

车身电气

转向
EPS (电子助力转向) – 马达直接驱动齿条

分相器型 扭矩传感器

[规格 规格] 规格
驱动形式 形式 齿轮减速比 方向盘左右极限转动圈

数 齿条行程 [mm (in.)]

转角传感器
2WD (有VGRS)

转向齿轮单元 无电刷式马达 减速机构
4WD 车速感应式 12.4~17.2 2.7~3.7 158 (6.22) 14.6 3.1 153 (6.02)

车型概况

发动机

Chassis 底盘 底盘

车身

车身电气

转向
系统示意图
VGRS ECU 发动机 ECU (ECM) 制动控制 ECU

BEAN (仪表总线 仪表总线) 仪表总线 网关 ECU
动力转向警告灯

J/C No. 1

J/C No. 2

CAN EPS ECU

扭矩传感 器

DLC3

温度传感器 变压器

警告灯

EPS驱动马达 (27-34V)

电池 (12V)

转角传感器

车型概况

发动机

Chassis 底盘 底盘

车身

车身电气

转向
扭矩传感器 (分相器型) – 扭矩传感器检测到扭转杆扭转变形,将其转变为电子信号并输出 至EPS ECU
转向主轴 (输入轴) 扭转杆

分相器单元1

至EPS ECU

分相器单元2

小齿轮轴 (输出轴)

齿条轴

车型概况

发动机

Chassis 底盘 底盘

车身

车身电气

转向
扭矩传感器 (分相器型) – 扭矩传感器由分相器单元1、2及扭转杆组成 – 转子部分的分相器单元1固定于转向主轴,转子部分的分相器单元 2固定于小齿轮轴.
转向主轴 (输入轴) 扭转杆 分相器单元1 (定子部分)

分相器单元1 (转子部分) 分相器单元2 (转子部分) 小齿轮轴 (输出轴) 分相器单元2 (定子部分)

车型概况

发动机

Chassis 底盘 底盘

车身

车身电气

转向
扭矩传感器 (分相器型) – 扭转杆扭转后使两个分相器单元产生一个相对角度

转向主轴 (输入轴)

分相器单元1 (转子部分)

分相器单元2 (转子部分) 小齿轮轴 (输出轴)

车型概况

发动机

Chassis 底盘 底盘

车身

车身电气

转向
扭矩传感器 (分相器型) – 分相器单元特性
励磁线圈 检波线圈

4

1

1

3

2

3

2

4

车型概况

发动机

Chassis 底盘 底盘

车身

车身电气

转向
扭矩传感器 (分相器型) – 扭矩传感器检测方法
定子部分 转子部分 定子部分

信号A 信号B

车型概况

发动机

Chassis 底盘 底盘

车身

车身电气

转向
扭矩传感器 (分相器型) – 扭矩传感器检测方法
定子部分 转子部分 定子部分

信号A 信号B

车型概况

发动机

Chassis 底盘 底盘

车身

车身电气

转向
扭矩传感器 (分相器型) – 扭矩传感器检测方法
定子部分 转子部分 定子部分

信号A 信号B

车型概况

发动机

Chassis 底盘 底盘

车身

车身电气

转向
扭矩传感器 (分相器型) – 每个分相器单元输出两个相位差相差90度的信号来检测相对角 度
分相器单元 (转子部分) 输出信号 (V) 信号A t

信号B t 自动 手动 分相器单元 (定子部分)

车型概况

发动机

Chassis 底盘 底盘

车身

车身电气

转向
扭矩传感器 (分相器型) – 当静止时分相器单元的转子部分输出定值信号
输出信号 (V) 信号A t

分相器单元 (转子部分)

信号B t 分相器单元 (定子部分)

车型概况

发动机

Chassis 底盘 底盘

车身

车身电气

转向
扭矩传感器 (分相器型) – 当车辆直线行驶时分相器单元1和2输出的信号相同
[分相器单元1 输出信号] [分相器单元2 输出信号]

t

t

t

t

车型概况

发动机

Chassis 底盘 底盘

车身

车身电气

转向
扭矩传感器 (分相器型) – 转向时节转子部分的两个分相器单元产生相对角度
[分相器单元1 输出信号] [分相器单元2 输出信号]

t

t

t

t

车型概况

发动机

Chassis 底盘 底盘

车身

车身电气

转向
扭矩传感器 (分相器型) – EPS ECU根据两个分相器单元的相对位置决定对EPS马达提供 多少电压

θ

θ1 θ = θ1 - θ2
EPS ECU

θ2

转向马 达电压

车型概况

发动机

Chassis 底盘 底盘

车身

车身电气

转向
马达 (无电刷) – 马达与齿条轴共轴, 由转角传感器、定子及转子组成

线圈 转角传感器 定子 马达

磁体 齿条轴 转子

车型概况

发动机

Chassis 底盘 底盘

车身

车身电气

转向
马达 (无电刷)
线圈 转角传感器 检测凸台 定子

齿条轴

带磁体转子

转角传感器

车型概况

发动机

Chassis 底盘 底盘

车身

车身电气

转向
减速机构 – 马达的转动传到滚珠式减速齿轮机构,经过滚珠及蜗杆传导齿条 轴上

滚珠式减速齿轮

滚珠 齿条轴 转子 滚珠式减速齿轮固定于转子

车型概况

发动机

Chassis 底盘 底盘

车身

车身电气

转向
减速机构 – 滚珠在滚珠式减速齿轮机构内部经过导向进行循环 – 滚珠式减速齿轮机构具有4个导引部件

导引部件 滚珠式减速齿轮

导引部件

滚珠 滚珠式减速齿轮机构 齿条轴 转子

滚珠式减速齿轮固定于转子上

车型概况

发动机

Chassis 底盘 底盘

车身

车身电气

转向
转角传感器 (分相器型) – 通过检测马达的旋转角度防止扭矩波动
转角传感器 输出信号 (V) 信号A t

信号B 转子 齿条轴 凸台 t

车型概况

发动机

Chassis 底盘 底盘

车身

车身电气

转向
EPS运作 – 转向力矩与转向助力输出电流之间的关系



转向助力输出电流

车速

高 转向力矩

车型概况

发动机

Chassis 底盘 底盘

车身

车身电气

转向
EPS运作 – EPS控制包括如下功能
项目 基本控制 惯性补偿控制 转向复位控制 衰减控制 变压器增压控制 功能 根据转向力矩值及车速大小计算得到所需输出电流控制马达运转 当驾驶员开始操作方向盘时改善马达的启动效果 当方向盘从极限位置向回转动时,EPS提供复位助力控制 当车辆高速过弯时调节助力输出,以防止车身出现较大摇摆 对EPS ECU的电压进行增压,当驾驶员未对方向盘进行任何操作时或车辆保 持直线行驶时该电压保持在0伏。当驾驶员对方向盘进行操作时根据负载大小 以27~34伏的电压对输出助力进行可变控制 根据电流大小及其作用时间估计马达温度。如果温度超出规定范围系统将对输 出电流进行限制,以防止马达过热

系统过热保护控制

车型概况

发动机

Chassis 底盘 底盘

车身

车身电气

转向
故障诊断 – 当EPS系统出现故障时,EPS ECU进行如下控制; 打开助力转向警告灯,启动安全模式
DTC码 码 C1511 / 11 C1512 / 11 C1513 / 11 C1515 / 15 C1516 / 16 C1521 / 25 C1522 / 25 C1523 / 24 C1524 / 24 C1525 / 17 C1526 / 18 C1528 / 12 转角传感器输出初始化未进行 转角传感器输出初始化未完成 马达转角传感器故障 点亮 点亮 点亮 马达故障 点亮 扭矩传感器零位调整未进行 扭矩传感器零位调整未完成 点亮 点亮 扭矩传感器故障 点亮 项目 P/S (警告灯 警告灯) 警告灯

车型概况

发动机

Chassis 底盘 底盘

车身

车身电气

转向
故障诊断
DTC码 码 C1531 / 25 C1532 / 25 C1533 / 25 C1534 / 25 C1541 / 13 C1551 / 25 C1552 / 22 C1554 / 23 C1555 / 25 C1567 / 44 C1581 / 26 U0073 / 49 U0104 / 45 U0105 / 41 车速信号故障 点火开关电源电压故障 PIG电源电压故障 电源供应继电器失效 马达继电器失效 EPS与VGRS无法通讯 Assist map number un-writing 控制模块通讯总线关闭 无法与续航控制模块进行通讯 无法与喷油控制模块进行通讯 点亮 点亮 点亮 点亮 点亮 点亮 点亮 点亮 ECU故障 点亮打开 项目 P/S (警告灯 警告灯) 警告灯

车型概况

发动机

Chassis 底盘 底盘

车身

车身电气

转向
故障诊断
DTC码 码 U0121 / 42 U0122 / 42 U0130 / 44 无法与ABS控制模块进行通讯 无法与车辆动态控制系统进行通讯 无法与转向助力控制模块进行通讯 项目 P/S (警告灯 警告灯) 警告灯 打开

车型概况

发动机

Chassis 底盘 底盘

车身

车身电气

转向
安全模式
DTC码 码 C1511 / 11 C1512 / 11 C1513 / 11 C1516 / 16 C1521 / 25 C1522 / 25 C1523 / 24 C1524 / 24 C1526 / 18 C1528 / 12 转角传感器输出初始化未完成 马达转角传感器故障 禁止转向助力控制 禁止转向助力控制 马达故障 禁止转向助力控制 扭矩传感器零位调整未完成 禁止转向助力控制 扭矩传感器故障 禁止转向助力控制 项目 动作

车型概况

发动机

Chassis 底盘 底盘

车身

车身电气

转向
安全模式
DTC码 码 C1531 / 25 C1532 / 25 C1533 / 25 C1534 / 25 C1541 / 13 C1554 / 23 C1555 / 25 车速信号故障 电源电压供应继电器失效 马达继电器失效 马达过热 EPS ECU故障 项目 动作 禁止转向助力控制 保护功能,继续提供转向助力控制 转向助力大小为对应62.5 mph (100 km/h)车速的转向力大小 转向助力大小为对应62.5 mph 62.5 (100 km/h)车速的转向力大小 禁止转向助力控制 禁止转向助力控制 限制对马达输出的电流直至温度下 降到规定范围

车型概况

发动机

Chassis 发动机 底盘

车身

车身电气

维修要点

(转向)

初始化及设定 – 在下列情况下对EPS系统进行初始化及设定
拆卸、 拆卸、安装及替换
方向盘 转向管柱总成 转向齿轮机构总成 使用IT-II

点击! 点击

EPS ECU

替换新部件

使用SST
点击! 点击!

注意: 当有除C1515 / C1525以外的DTC码时,不可以进行上面的操作

车型概况

发动机

Chassis 发动机 底盘

车身

车身电气

维修要点

(转向)

初始化及设定 – 使用IT-II
选择 Chassis ↓ EPS ↓ Utility ↓ 扭矩传感器调整

点击! 点击!

车型概况

发动机

Chassis 发动机 底盘

车身

车身电气

维修要点

(转向)

初始化及设定 – 使用IT-II

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发动机

Chassis 发动机 底盘

车身

车身电气

维修要点

(转向)

初始化及设定 – 使用IT-II

车型概况

发动机

Chassis 发动机 底盘

车身

车身电气

维修要点

(转向)

初始化及设定 – 使用IT-II

车型概况

发动机

Chassis 发动机 底盘

车身

车身电气

维修要点

(转向)

初始化及设定 – 使用IT-II

车型概况

发动机

Chassis 发动机 底盘

车身

车身电气

维修要点

(转向)

初始化及设定 – 使用IT-II

车型概况

发动机

Chassis 发动机 底盘

车身

车身电气

维修要点

(转向)

初始化及设定 – 使用IT-II

车型概况

发动机

Chassis 发动机 底盘

车身

车身电气

维修要点

(转向)

初始化及设定 – 使用IT-II

10

车型概况

发动机

Chassis 发动机 底盘

车身

车身电气

维修要点

(转向)

初始化及设定 – 使用IT-II

10

车型概况

发动机

Chassis 发动机 底盘

车身

车身电气

维修要点

(转向)

初始化及设定 – 使用IT-II

车型概况

发动机

Chassis 发动机 底盘

车身

车身电气

维修要点

(转向)

初始化及设定 – 使用IT-II

车型概况

发动机

Chassis 发动机 底盘

车身

车身电气

维修要点

(转向)

初始化及设定 – 使用IT-II

10

车型概况

发动机

Chassis 发动机 底盘

车身

车身电气

维修要点

(转向)

初始化及设定 – 使用IT-II

车型概况

发动机

Chassis 发动机 底盘

车身

车身电气

维修要点

(转向)

初始化及设定 – 使用IT-II

车型概况

发动机

Chassis 发动机 底盘

车身

车身电气

维修要点

(转向)

初始化及设定 – 如果有除C1515 / C1525以外的DTC出现

车型概况

发动机

Chassis 发动机 底盘

车身

车身电气

维修要点

(转向)

初始化及设定 – 使用SST (09083-18040) 1. EPS ECU初始化
1. 连接Tc,Ts and CG端子,并将点火开 关转为ON CG 2. 在20秒内断开、接通Tc端子 20次

3. 确认电子助力转向警告灯显示 Ts Tc
P/S 警告灯) (警告灯)

4. 将点火开关转为OFF

车型概况

发动机

Chassis 发动机 底盘

车身

车身电气

维修要点

(转向)

初始化及设定 – 使用SST (09083-18040) 2. 马达转角传感器设定
1.连接Ts and CG端子,并将点火开关转 为ON CG 2. 方向盘左右两个方向转动45度以上

N

Ts

车型概况

发动机

Chassis 发动机 底盘

车身

车身电气

维修要点

(转向)

初始化及设定 – 使用SST (09083-18040) 3. 扭矩传感器设定
1. 设定马达转角传感器之后连接Tc端子 2. 确认警告灯闪烁

CG

P/S (警告灯 警告灯) 警告灯

3. 断开SST并将点火开关转为OFF Ts


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