株洲易力达EPS电动助力转向系统维修的指南Word文档下载推荐.docx
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当转动方向盘时,扭矩通过输入轴传递到扭力杆,由于扭力杆为弹性轴,相对输出轴产生角向位移,使输入轴和输出轴之间的旋转方向产生角向位移,使滑块在轴向方向产生移动。
这些偏差使滑块在轴向移动,这些轴向的移动转换为电位器的旋转角度,通过电位器再将旋转角度信号转变为电压信号并传递到P/S控制器。
控制器即可接受到方向盘上操作力大小和方向的信号。
1.3VSS(汽车速度传感器)
汽车速度传感器位于变速器上(或其它部件上),它依据车速大小产生成比例的脉冲信号。
1.4发动机转速信号
点火线圈上的信号(或电喷ECU上的信号),作为发动机转速信号,通过抑躁器(或其它的电子部件)被传递到EPS控制器。
1.5汽车电动助力转向器有如下优点:
1)效率高。
传统液压助力转向系统为机械和液压连接,效率低,一般为60%~70%;
而电动助力转向系统为机械与电机连接,效率较高,可达90%以上。
2)能耗少。
汽车在实际行驶过程中,处于转向状态的时间约占总行驶时间的5%。
对于液压助力转向系统,发动机运转时,液压泵始终处于工作状态,使汽车燃油消耗率增加4%~6%;
而电动助力转向系统仅在需要转向时,才起动电机,产生助力,不增加汽车燃油消耗。
3)“路感好”。
由于电动助力转向系统部采用刚性连接,系统的滞后特性可以通过软件加以控制,使汽车在各种速度下都能得到满意的转向助力。
4)对环境无污染。
液压助力转向系统的液压回路中有液压软管和接头,存在油液泄漏问题,而且液压软管是不可回收的,对环境有一定污染;
而电动助力转向系统对环境没有污染。
5)可以独立于发动机工作。
电动助力转向系统以电源为能源,只要电源电力充足,即可产生助力作用。
6)应用围广。
电动助力转向系统可适用于各种汽车,而且对于环保型的混合动力汽车,电动助力转向系统为其最佳选择。
7)装配性好易于布置。
因为电动助力转向系统零件数目少,整体外形尺寸比液压助力转向小,易于整车布置和装配。
2基本技术参数
2.1转向器工作和安装条件
2.1.1工作温度:
-40℃~+85℃
2.1.2工作电压:
(9~16V)DC
2.1.3安装场所:
汽车
2.1.4输入轴转动角度:
大于±
1.5转
2.1.5方向盘转动速度:
10周/分~15周/分
2.2总成机械性能
2.2.1动摩擦力矩:
≤1.0N·
m
2.2.2动摩擦力矩波动:
≤0.85N·
2.3输入力矩-输出力矩特性(零车速)
测试项目
合格值
评价标准
1.输入力矩-电机电流特性(图1)
2.输入力矩-输出力矩特性(图2)
3.输出力矩为5N·
m时输入力矩的滞后(图2中的Y)
(5.9±
0.7)N·
m-25A
m-17N·
m~22N·
≤1.65N·
符合合格值;
不应有异常特性(图2中的c、d点);
转向器工作时不应有异响。
图1输入力矩-电机电流特性
图2输入力矩-输出力矩特性
2.4电机总成基本参数
2.4.1类型:
直流永磁控制电机
2.4.2额定工作时间:
单次连续3min
2.4.3额定功率:
170W(名义值)
2.4.4额定工作电压:
12VDC
2.4.5额定电机转速:
(1050r±
300r)/min
2.4.6额定工作电流:
30A±
3A
2.4.7额定输出转矩:
1.6N·
m±
0.16N·
3电路简图
4接线端子表
(各端子位置见“3电路简图”,12VDC为蓄电池电压)
端子号
连接部件
信号出入
信号状态
B1
故障清除端子
输入
正常状况下浮空,接电源负极有效
B2
诊断端子
B3
EPS指示灯
输出
电压为12VDC的电平信号,高电平有效
B4
发动机信号
峰峰值为12V的方波信号或脉冲信号
B5
车速信号
峰峰值为12V的方波信号
B6
点火信号
B7
电源+
电压为12VDC的持续供电电源(蓄电池)正极
B8
电源-
电压为12VDC的持续供电电源(蓄电池)负极
A9
空
A10
A11
电机
峰峰值为12V的脉冲信号,脉宽可变
A12
C1
C2
扭矩传感器电源
电压为5VDC的电源正极
C3
扭矩传感器地线
电压为5VDC的电源负极
C4
扭矩传感器辅路
电压为1.0VDC~4.0VDC的模拟电压信号
C5
扭矩传感器主路
5诊断故障代码
(如前所述),EPS控制器具备完善的自我诊断功能。
参阅“7.4诊断流程图”部分可确定故障所在。
6控制流程图
7故障代码诊断
7.1诊断故障代码(DTC)的显示
1)将诊断端子B2与电源(蓄电池)负极端子用维修导线连接。
2)用木楔楔住左右车轮(轮胎),拉起停车制动。
3)起动发动机(发动机未起动,将显示DTC22)。
4)EPS指示灯开始显示所有故障代码,故障代码(DTC)总是从最小的代码号开始依次显示,每种代码显示3次。
7.2清除诊断故障代码(DTC)
●由于诊断故障代码(DTC)存储在EPS控制器的备份存储器中,所以在维修后,一定要在点火及发动机起动正常运行时,将B1端子与电源(蓄电池)负极端子用维修导线连接5秒以上,当显示DTC12后断开。
7.3在诊断故障中的注意事项
●严禁将电源(蓄电池)正极端子与B1、B2端子相连。
●当点火开关打开而发动机不起动时,显示DTC22(无发动机转速信号),但是当发动机起动时,如果不显示DTC22,就意味着正常。
●记下显示的故障代码。
7.4诊断流程图
步骤
操作
是
否
1
1)确定电池电压大于11V或更高。
2)在点火开关打开时,注意“EPS”灯。
3)在点火开关打开时,“EPS”灯是否点亮大约2秒?
进入步骤2
进行到第8页图A-1。
(“EPS指示灯线路检查”)
2
1)用连接线连接诊断端子两端。
2)用木楔楔住车轮,置M/T到中间(A/T到P档)并拉起停车制动。
3)起动发动机。
4)“EPS”灯是否闪亮?
进入步骤3
进行到第8页图A-2
3
“EPS”灯是否显示DTC12?
按照流程图对应代码检查和修理。
小心:
一旦完成检查和维修,就应按以下步骤再检查系统。
1)当点火及发动机起动正常运行时,将B1端子与电源(蓄电池)负极端子用维修导线连接5秒以上,显示DTC12后断开,以清除存储在EPS控制器里的诊断故障代码。
2)进行规定试验。
3)用木楔楔住车轮,置M/T到中间(A/T到P档)。
4)将诊断端子B2与电源(蓄电池)负极端子用维修导线连接。
5)起动发动机观察“EPS”灯。
6)检查显示的诊断故障代码为DTC12。
●当点火开关处于ON位置且发动机不起动时,显示DTC22,但当发动机起动时,显示DTC12,意味着正常。
●当产生两个或更多的故障时,诊断故障代码总是从最小代码开始依次显示。
图A-1“EPS”指示灯线路检查
(在点火开关打开时,“EPS”指示灯不亮)
主保险丝和线路保险丝是否完好?
进入第2步。
主保险丝和线路保险丝断
1)打开点火开关。
2)检查终端“B6”和控制器体接地之间的电压。
3)是电池电压吗?
进入第3步。
“B/W”线断开或短路。
1)检查终端“B7”和控制器体接地之间的电压。
2)是电池电压吗?
进入第4步。
“B/R”线断开或短路。
4
1)关闭点火开关,从P/S控制器中断开插头“B”。
2)断开在插头里的车身接地端“B3”,并接地。
3)再打开点火开关,“EPS”灯是否亮。
进入第5步。
灯泡烧坏或“V/G”线断开。
5
插头与EPS控制器之间连接是否牢靠?
●“B”线断开。
●终端“A1”、“B2”、“A5”或“B4”接触不良。
●“B”线接地不良。
●EPS控制器壳体接地不良。
如果上述各项都OK,更换一个换好的EPS控制器,重新检查。
接地不良。
适用于步骤4
图A-2“EPS”指示灯线路检查
(“EPS”指示灯不亮或当诊断开关终端和接地终端之间跨线连接时一直点亮)
插头“B”(终端“B2”)是否完全连接到EPS控制器?
进入步骤2
接触不良。
1)在插头与EPS控制器连接的情况下,用线将“B2”端子接地。
2)打开点火开关,“EPS”灯是否闪亮?
●维修线断开。
●“B1/W”线路断开或“B”线接地不良。
替换好的EPS控制器,重新检查。
适用于步骤2
DTC11扭矩传感器的主线路
(主线路断开或短路)
1)拆下EPS控制器盖。
2)打开点火开关,把方向盘放置在回正位置,检查扭矩传感器插头中的“C5”端电压。
是否大约2.5V?
进入步骤2。
●“C5”线断开。
●“C5”连接不良。
如果上述情况均OK,替换好的EPS控制器重新检查。
1)关闭点火开关,断开扭矩传感器插头。
2)检查扭矩传感器的“C5”和“C3”之间电阻是否大于400Ω
●替换好的EPS控制器并重新检查。
扭矩传感器缺陷。
DTC13扭矩传感器
(扭矩传感器的主路与SUB路信号输出差异很大)
1)关闭点火开关,拆下EPS控制器盖。
2)接通电源但不启动发动机。
3)按下列状态,检查扭矩传感器侧插头各端子间电压。
扭矩传感器插头端子“C4”和“C3”之间
大约2.5V(方向盘放置在回正的位置)
小于1.5V(方向盘全部转向右边)
大于3.5V(方向盘全部转向左边)
扭矩传感器的终端“C5”和“C3”之间
大于3.5V(方向盘全部转向右边)
小于1.5V(方向盘全部转向左边)
●“C3”线路不良。
●终端“C5”或“C4”连接不良。
如果上述情况均OK,替换好的EPS控制器,重新检查。
扭矩传感器故障。
适用于步骤1
DTC14扭矩传感器
(扭矩传感器电源电压过高或过低)
3)检查扭矩传感器插头“C2”与“C3”之间电压大约5V吗?
扭矩传感器故障
进入步骤2
2)检查“C2”与“C3”之间电阻是否小于100Ω
替换好的EPS控制器并重新检查。
DTC15扭矩传感器的辅助线路
(辅助线路断开或短路)
3)检查扭矩传感器插头“C4”与“C3”之间电压大约2.5V吗?
(方向盘放置在回正的位置)
1)方向盘全部转向左边时,检查扭矩传感器插头“C4”与“C3”之间电压大于3.5V吗?
2)方向盘全部转向右边时,检查扭矩传感器插头“C4”与“C3”之间电压小于1.5V吗?
DTC21
VSS线路(发动机在2500转/min或更高状态下运转或发动机起动后立即4000转/min或更高,且持续60秒钟没有汽车速度信号输入)
DTC23
VSS线路(发动机在2500转/min或更高速状态下或发动机起动后立即4000转/min或更高,且持续60秒钟和没有汽车速度信号输入)
DTC24
VSS线路(发现发动机减速超过标准水平后持续5秒钟没有汽车速度信号输入)
这是DTC23吗?
进入步骤3。
1)参阅“清除DTC”部分清除DTC。
2)起动发动机,变换到1档(对于A/T车为“L”处),在至少4000转/min时开动汽车大约1分钟。
3)参阅“DTC的指示”部分,检查空转时DTC。
4)是DTC21或24吗?
断路故障。
速度里程表显示汽车速度吗?
速度表、VSS或它的线束不良。
1)在点火开关置OFF时,拆卸EPS控制器并将插头连接到EPS控制器。
2)在控制器插头的“B5”端子和车身接地间接入电压表。
3)抬起汽车的前端,锁住前右边轮胎。
4)在点火开关置ON时,很快地转动前左轮胎。
轮胎转动时,电压是否在0-1V和4-6V之间。
断路故障
电压是否显示0-1V
电压显示0-1V
“B5”连接不良或到地面的“V”线短路。
如果线和连接正常,更换一个好的速度表重新检查。
电压显示4-6V
“V”线断路或在组合仪表中的“V”线连接不良。
DTC22发动机转速信号
(没有发动机转速信号输入)
转速表是否显示发动机转速
●抑噪器故障。
●抑噪器插头连接不良。
●线路断路。
1)在点火开关OFF时,拆卸EPS控制器并连接到EPS控制器插头。
2)在点火开关ON时,检查EPS控制器的“B4”端子和接地之间电压。
3)是否是10-14V?
“B4”连接不良。
如果连接正常,更换一个好的EPS控制器,重新检查。
线路断路。
DTC41电机(电机电压过高过低)
DTC43电机(电机电流过高)
DTC42电机(EPS控制器检测到的电流与实际流入电机的电流之间差异很大)
DTC44电机(尽管EPS控制器发出旋转命令,但电机不起动)
DTC45电机(流过电机的实际电流比流过EPS控制器检测出来的电流值低)
有DTC44吗?
电机故障
1)拆卸转向柱孔盖。
2)在点火开关OFF时,断开电机和离合器插头。
3)检查电机端子“A11”“A12”之间的导通性。
4)它是连续性吗?
1)检查电机和离合器插头的“A11”端子和车身接地之间的电阻。
2)它是无穷大吗?
●“R”或“B1”线断开。
●“R”或“B1”线到地面短路
●插头接触不良。
如果上述现象都正常,更换一个好的P/S控制器,重新检查。
适用于步骤2适用于步骤3
DTC54EPS控制器的电源线路
(蓄电池电压低)
1)在点火开关OFF时,拆卸EPS控制器,并连接EPS控制器插头。
2)在点火开关ON时,检查EPS控制器的“B7”端子和地之间的电压。
3)它是10-15V?
●“B7”端子接触不良。
如果上述现象正常,更换一个好的EPS控制器,重新检查。
蓄电池故障。
DTC51EPS控制器故障
DTC52EPS控制器故障
DTC55EPS控制器故障
更换一个好的EPS控制器,重新检查。
EPS控制器及其线路的检查
EPS控制器和它的线路可以通过测量EPS控制器插头电压和电阻检查。
电压检查
1)在点火开关OFF时,从车身上拆下EPS控制器。
2)将EPS控制器插头连接到EPS控制器上。
3)在点火开关ON时,检查EPS控制器插头各端子电压。
线路通断检查
在点火开关OFF时,从车身上拆下EPS控制器,检查线路通断情况。
各端子电压受蓄电池电压的影响,所以当点火开关在ON位时,确认蓄电池电压是10V或更高。
线路
正常电压
现象
——
诊断开关终端
5V
点火开关ON
“EPS”灯
0-2V
发动机怠速
“EPS”指示灯亮
10-14V
“EPS”指示灯不亮
发动机速度信号
VSS
指示器重复偏斜0-1V和4-6V
点火开关ON时,在锁住前轮状态下,前左轮胎转动很快
点火开关信号
支持电路的EPS控制器电源
接地
空白
电机输出
1V
发动机怠速,方向盘固定在回正的位置
大约5V
点火开关ON时,检查终端C2和C3之间的电压
扭矩传感器(GND)
0V
扭矩传感器辅路(Sub)
大约2.5V
发动机怠速,方向盘固定在回正的位置检查终端C4和C3之间的电压
扭矩传感器主路(Main)
发动机怠速,方向盘固定在回正的位置检查终端C5和C3之间的电压
7.5总结
EPS控制器电路板的自诊断功能。
当模拟的各种故障出现时,EPS控制器电
路板应停止工作,即电机、电磁离合器、继电器处于开路状态,EPS灯处于常亮状态。
打开自诊断开关,显示相应的DTC错误代吗。
1>
当发动机信号的频率小于13Hz或高于500Hz时,显示DTC25代码
2>
当发动机信号为零时,显示DTC22代码。
3>
当离合器处于开路或短路状态时,显示DTC51代码。
(仅针对DFL-01型)
4>
当电池电压低于8V时,显示DTC54代码。
5>
当提升电路不正常时,即无提升电压时,显示DTC55代码。
6>
当传感器的工作电压异常时,即电压过高或过低时,显示DTC14代码。
7>
当传感器主线路断开或短路时,显示DTC11代码。
8>
当传感器辅助线路断开或短路时,显示DTC15代码。
9>
当传感器主线路与辅助线路输出之间差异很大时,显示DTC13代码。
10>
当直流电机两端的电压过高或过低时,显示DTC41代码。
11>
当流过直流电机两端的实际电流过高时,显示DTC42代码。
12>
当流过直流电机两端的实际电流过低时,显示DTC45代码。
13>
当运行途中车速信号开路时,显示DTC24代码。
8其他机械检查
8.1方向盘自由间隙的检查
通过在轴方向和横方向移动方向盘,检查方向盘是否松动或发生吱吱声。
如果发现缺陷,维修或更换。
在发动机停止,汽车固定在地面朝前方的状态下,检查方向盘。
方向盘自由间隙的围:
0-30mm(0-1.2in.)
如果方向盘运动不在规定自由间隙的围,按下例进行检查,如果发现缺陷,更换。
●转向横拉杆球头是否磨损。
●下部球接头是否磨损。
●转向轴接头是否磨损。
●转向小齿轮或齿轮齿条是否磨损或破裂。
●其他部件是否松动。
8.2转向力的检查
1)汽车停放在水平路面上,方向盘放置在平直向前位置。
2)检查轮胎充气压力是否符合指定要求(参阅轮胎指示)。
4)在发动机怠速时,通过相切方向钩住方向盘上的弹簧秤测量转向力。
转向力:
至少35N(3.5kg)
8.3EPS控制器拆装
拆卸
1)断开蓄电池负极电缆。
2)松开EPS控制器螺钉。
3)拆卸插头。
4)拆卸EPS控制器。
安装
按拆卸过程的相反步骤进行安装。
9EPS常见故障分析及排故方法
9.1异响
原因
转向异响
排故方法
更换电机,电机螺钉紧固力矩为20~30N.m
注意事项
为保证电机转轴与蜗杆同轴,使电机处于较好的工作状
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