一概述
互聯(lián)網(wǎng) tongruwei 汽車電器維修 2008-01-12
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一概述
汽車電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向器是一種機(jī)電一體化的新一代汽車轉(zhuǎn)向器。它由P/S控制盒、扭矩傳感器、電機(jī)總成和其轉(zhuǎn)向柱組成。該轉(zhuǎn)向器控制盒根據(jù)方向盤（即扭矩傳感器）和車速傳感器輸出的信號(hào)，確定轉(zhuǎn)向助力的大小和方向，并驅(qū)動(dòng)電機(jī)輔助轉(zhuǎn)向操作。
汽車電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向器有如下優(yōu)點(diǎn)：
1、效率高。液壓助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)為機(jī)械和液壓連接，效率低，一般為60%～70%；而電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)為機(jī)械與電機(jī)連接，效率較高，可達(dá)90%以上。
2、能耗少。汽車在實(shí)際行駛過程中，處于轉(zhuǎn)向狀態(tài)的時(shí)間約占總行駛時(shí)間的5%。對于液壓助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，液壓泵始終處于工作狀態(tài)，使汽車燃油消耗率增加4%～6%；而電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)僅在需要轉(zhuǎn)向時(shí)，才起動(dòng)電機(jī)，產(chǎn)生助力，不增加汽車燃油消耗。
3、“路感好”。由于電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)內(nèi)部采用剛性連接，系統(tǒng)的滯后特性可以通過軟件加以控制，使汽車在各種速度下都能得到滿意的轉(zhuǎn)向助力。
4、對環(huán)境污染少。液壓助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的液壓回路中有液壓軟管和接頭，存在油液泄漏問題，而且液壓軟管是不可回收的，對環(huán)境有一定污染；而電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)對環(huán)境幾乎沒有污染。
5、可以獨(dú)立于發(fā)動(dòng)機(jī)工作。電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)以電源為能源，只要電源電力充足，即可產(chǎn)生助力作用。
6、應(yīng)用范圍廣。電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)可適用于各種汽車，而且對于環(huán)保型的純電動(dòng)汽車，電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)為其最佳選擇。
7、裝配性好易于布置。因?yàn)殡妱?dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)零件數(shù)目少，整體外形尺寸比電控液壓助力轉(zhuǎn)向小，易于整車布置和裝配。
二控制流程
接線端子表
（各端子位置見第3頁線路圖）
電路圖
P/S 控制盒
P/S控制盒安裝在駕駛員側(cè)儀表板下面。P/S控制盒是由微電腦，A/D（模擬/數(shù)字）轉(zhuǎn)換器，I/O（輸入/輸出）裝置等組成的精密設(shè)備。
它是一個(gè)電氣控制系統(tǒng)必不可少的部件，因?yàn)樗墓δ懿粌H含有控制輔助力的大小和方向的主要功能，還有在下面部分?jǐn)⑹龅能囕d診斷系統(tǒng)（自我診斷功能）和安全防護(hù)的功能。
車載診斷系統(tǒng)（自我診斷系統(tǒng)）
點(diǎn)火開關(guān)在ON和發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)時(shí)，P/S控制盒在診斷下列部件發(fā)生的故障，并通過點(diǎn)亮或閃爍“EPS”指示燈顯示結(jié)果。
l 扭矩傳感器
l 車速傳感器
l 發(fā)動(dòng)機(jī)速度信號(hào)
l 電機(jī)
l 離合器
l P/S控制盒
P/S控制盒和“EPS”指示燈按下述操作。
l 當(dāng)點(diǎn)火開關(guān)在ON，診斷開關(guān)終端沒有接地時(shí)，在上述部件沒有故障存在時(shí)，“EPS”指示燈亮2秒后關(guān)閉。這是檢查“EPS”指示燈和它的電路。
l 當(dāng)P/S控制盒發(fā)現(xiàn)在上述部件內(nèi)產(chǎn)生故障時(shí)，它會(huì)使“EPS”指示燈亮，警告駕駛員發(fā)生故障。同時(shí)在P/S控制盒的備份存儲(chǔ)器里存儲(chǔ)故障代碼。
注意：
即使發(fā)生DTC21,22和24中的單獨(dú)一項(xiàng)，兩項(xiàng)或多項(xiàng)，“EPS”指示燈也不亮。
l 當(dāng)診斷開關(guān)（端子B2）接地時(shí)，通過“EPS”指示燈閃亮，P/S控制盒輸出故障代碼（指示故障部位）。
注意：
點(diǎn)火開關(guān)打開且發(fā)動(dòng)機(jī)停止時(shí)，輸出DTC22。因此，當(dāng)檢查DTC22時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)必須運(yùn)轉(zhuǎn)。
安全防護(hù)功能
當(dāng)出現(xiàn)異常的DTC時(shí)，P/S控制盒將關(guān)閉電機(jī)和離合器。 轉(zhuǎn)向柱管
電機(jī)和離合器
安裝在轉(zhuǎn)向柱上的電機(jī)總成由一個(gè)蝸桿，一個(gè)電磁離合器和一個(gè)直流電機(jī)組成。當(dāng)蝸桿與安裝在轉(zhuǎn)向柱輸出軸上的蝸輪嚙合時(shí)，它降低電機(jī)速度并把電機(jī)輸出力矩傳遞到輸出軸。電磁離合器安裝在電機(jī)輸出軸上。
扭矩傳感器
扭矩傳感器由滑塊，鋼球，環(huán)和電位器組成。它獲得方向盤上操作力大小和方向的信號(hào)，把它們轉(zhuǎn)換為電壓值，并將它們傳遞到P/S控制盒。
鋼球通過螺旋球表面固定在輸入軸外側(cè)的螺旋球槽和滑塊內(nèi)側(cè)的球洞里。滑塊相對于輸入軸可以在螺旋方向移動(dòng)(沿螺旋球槽)。
同時(shí)，滑塊通過一個(gè)銷安裝到輸出軸，使它僅可以相對于輸出軸在垂直方向上移動(dòng)。因此，當(dāng)輸入軸相對輸出軸轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，滑塊按照輸入軸旋轉(zhuǎn)的方向和相對于輸出軸的旋轉(zhuǎn)量，垂直移動(dòng)（在軸方向）。（等于輸入軸相對于輸出軸旋轉(zhuǎn)）。當(dāng)轉(zhuǎn)動(dòng)方向盤，扭矩被傳遞到扭力桿時(shí)，輸入軸和輸出軸之間的旋轉(zhuǎn)方向出現(xiàn)偏差。這些偏差使滑塊在軸向移動(dòng)，這些軸向的移動(dòng)轉(zhuǎn)換為電位器的旋轉(zhuǎn)角度，扭矩轉(zhuǎn)變?yōu)殡妷盒盘?hào)并傳遞到P/S控制盒。
VSS（汽車速度傳感器）
汽車速度傳感器位于變速器上，它依據(jù)車速大小產(chǎn)生成比例的脈沖信號(hào)。
發(fā)動(dòng)機(jī)速度信號(hào)
點(diǎn)火線圈上的信號(hào)，作為發(fā)動(dòng)機(jī)速度信號(hào)，通過抑躁器(或其它的電子部件)被傳遞到P/S控制盒。
三，診斷
（如前所述），P/S控制盒配有車載診斷系統(tǒng)（自我診斷功能系統(tǒng)）。
1在診斷故障中的注意事項(xiàng)
【在識(shí)別診斷故障代碼中的注意事項(xiàng)】
l 當(dāng)產(chǎn)生兩個(gè)或更多的故障，診斷故障代碼總從小的代碼號(hào)開始依次顯示。
l 當(dāng)點(diǎn)火開關(guān)打開而發(fā)動(dòng)機(jī)不起動(dòng)時(shí)，顯示DTC22（發(fā)動(dòng)機(jī)速度信號(hào)），但是當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)時(shí)，如果不顯示DTC22，就意味著正常。
l 由于診斷故障代碼（DTC）存儲(chǔ)在P/S控制盒的備份存儲(chǔ)器中，所以在維修后，一定要斷開蓄電池負(fù)極接頭至少30秒以清除存儲(chǔ)器中的代碼。
l 記下顯示的故障代碼。
2診斷故障代碼（DTC）的顯示
1） 在診斷端子“A”和“B”之間跨接線短接。
3） 起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)。（發(fā)動(dòng)機(jī)未起動(dòng)，將顯示DTC22。）
4） 當(dāng)產(chǎn)生兩個(gè)或更多的故障時(shí)，診斷故障代碼（DTC）總是從最小的代碼號(hào)開始依次顯示。
3清除診斷故障代碼（DTC）
由于診斷故障代碼（DTC）存儲(chǔ)在P/S控制盒的備份存儲(chǔ)器里，所以一定要斷開電池的負(fù)極端30秒時(shí)間，清除存儲(chǔ)器中的代碼。
4診斷流程圖
小心：
一旦完成檢查和維修，就應(yīng)按以下步驟再檢查系統(tǒng)。
1） 斷開電池負(fù)極至少30秒，清除存儲(chǔ)在P/S控制盒存儲(chǔ)器里的診斷故障代碼后，再連接蓄電池負(fù)極。
2） 進(jìn)行規(guī)定試驗(yàn)。
3） 用木楔楔住車輪，置M/T到中間（A/T到P檔）并在監(jiān)控器的“A”“B”端子間跨線連接。
4） 在診斷端子的診斷開關(guān)端與接地端之間用維修線連接。
5） 起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)觀察“EPS”燈。
6） 檢查顯示的診斷故障代碼DTC12。
注意：
l 轉(zhuǎn)向柱總成不能分解，如果發(fā)現(xiàn)其中任何部件有缺陷，應(yīng)整體更換。
l 當(dāng)更換轉(zhuǎn)向柱總成時(shí)，必須小心不要引起撞擊。
l 當(dāng)點(diǎn)火開關(guān)置ON位置且發(fā)動(dòng)機(jī)不起動(dòng)時(shí)，顯示DTC22，但當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)時(shí)，顯示DTC12，意味著正常。
l 當(dāng)產(chǎn)生兩個(gè)或更多的故障時(shí)，診斷故障代碼總是從最小代碼開始依次顯示。 5診斷故障代碼表
6“EPS”指示燈線路檢查
（在點(diǎn)火開關(guān)打開時(shí)，“EPS”指示燈不亮）
適用于步驟4
“EPS”指示燈線路檢查
（“EPS”指示燈不亮或當(dāng)診斷開關(guān)終端和接地終端之間跨線連接時(shí)一直點(diǎn)亮）
適用于步驟2
DTC11 扭矩傳感器的主線路
（主線路斷開或短路）
適用于步驟2
DTC13 扭矩傳感器
（在主傳感器和扭矩傳感器的SUB線路輸出之間很大差異）
適用于步驟1
DTC14 扭矩傳感器
（扭矩傳感器電源電壓過高或過低）
適用于步驟2
DTC15 扭矩傳感器的輔助線路
（輔助線路斷開或短路）
適用于步驟2
DTC21 VSS 線路 （發(fā)動(dòng)機(jī)在2500轉(zhuǎn)/min或更高狀態(tài)下運(yùn)轉(zhuǎn)或發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)后立即4000轉(zhuǎn)/min或更高，且持續(xù)60秒鐘沒有汽車速度信號(hào)輸入）
DTC23 VSS 線路 （發(fā)動(dòng)機(jī)在2500轉(zhuǎn)/min或更高速狀態(tài)下或發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)后立即4000轉(zhuǎn)/min或更高，且持續(xù)60秒鐘和沒有汽車速度信號(hào)輸入）
DTC24 VSS 線路（發(fā)現(xiàn)發(fā)動(dòng)機(jī)減速超過標(biāo)準(zhǔn)水平后持續(xù)5秒鐘沒有汽車速度信號(hào)輸入）
適用于步驟4
DTC22 發(fā)動(dòng)機(jī)速度信號(hào)
（沒有發(fā)動(dòng)機(jī)速度信號(hào)輸入）
適用于步驟2
DTC41 電機(jī) （電機(jī)電壓過高過低）
DTC43 電機(jī) （電機(jī)電流過高）
DTC42 電機(jī) （P/S控制盒顯示的電流和事實(shí)上流到電機(jī)的電流之間差異很大）
DTC44 電機(jī) （盡管從P/S控制盒傳出旋轉(zhuǎn)命令，電機(jī)不起動(dòng)）
DTC45 電機(jī) （事實(shí)上流到電機(jī)的電流比流過P/S控制盒出來顯示的電流值低）
適用于步驟2 適用于步驟3
DTC51 離合器 （離合器線路斷開或短路）
適用于步驟1 適用于步驟2
DTC54 P/S控制盒的電源線路
（蓄電池電壓低）
DTC52，55 P/S控制盒
（P/S控制盒故障）
更換一個(gè)好的P/S控制盒，重新檢查。
P/S控制盒及其線路的檢查
P/S控制盒和它的線路可以通過測量P/S控制盒插頭電壓和電阻檢查。
電壓檢查
1） 在點(diǎn)火開關(guān)OFF時(shí)，從車身上拆下P/S控制塊。
2） 將P/S控制盒插頭連接到P/S控制盒上。
3） 檢查控制盒插頭各端子電壓。
注意：
各端子電壓受蓄電池電壓的影響，所以當(dāng)點(diǎn)火開關(guān)在ON位時(shí)，確認(rèn)蓄電池電壓是11V或更高。
電阻檢查
1） 在點(diǎn)火開關(guān)在OFF位置時(shí)，從P/S控制盒中斷開P/S控制耦合器。
2） 檢查耦合器各端子間電阻。
故障診斷
這部分描述是電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)部件的故障診斷。這些故障是不在車載診斷系統(tǒng)（自我診斷功能）上顯示的。
當(dāng)通過車上診斷系統(tǒng)顯示診斷代碼12，并確信轉(zhuǎn)向基本部件都是完好狀態(tài)時(shí)，可按下表各故障可能產(chǎn)生的原因，檢查電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)部件。
四，即車維修
方向盤自由間隙的檢查
通過在軸方向和橫方向移動(dòng)方向盤，檢查方向盤是否松動(dòng)或發(fā)生吱吱聲。
如果發(fā)現(xiàn)缺陷，維修或更換。
在發(fā)動(dòng)機(jī)停止，汽車固定在地面朝前方的狀態(tài)下，檢查方向盤。
方向盤自由間隙的范圍：0-30mm（0-1.2in.）
如果方向盤運(yùn)動(dòng)不在規(guī)定自由間隙的范圍內(nèi)，按下例進(jìn)行檢查，如果發(fā)現(xiàn)缺陷，更換。
l 轉(zhuǎn)向橫拉桿球頭是否磨損。
l 下部球接頭是否磨損。
l 轉(zhuǎn)向軸接頭是否磨損。
l 轉(zhuǎn)向小齒輪或齒輪齒條是否磨損或破裂。
l 其他部件是否松動(dòng)。
轉(zhuǎn)向力的檢查
1） 汽車停放在水平路面上，方向盤放置在平直向前位置。
2） 檢查輪胎充氣壓力是否符合指定要求（參閱輪胎指示）。
3） 起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)。
4） 在發(fā)動(dòng)機(jī)怠速時(shí)，通過相切方向鉤住方向盤上的彈簧秤測量轉(zhuǎn)向力。
轉(zhuǎn)向力：至少35N（3.5kg）
P/S控制盒
拆卸
1） 斷開蓄電池負(fù)極電纜。
2） 拆卸防塵罩。
3） 拆卸帶有插頭。
4） 拆卸P/S控制盒。
安裝
按裝卸過程的相反步驟進(jìn)行安裝。
扭矩傳感器
即車檢查
1） 拆卸轉(zhuǎn)向柱孔防塵罩。
2） 在點(diǎn)火開關(guān)OFF時(shí)，斷開扭矩傳感器耦合器。
3） 檢查扭矩傳感器各端子之間的電阻。
如果檢查結(jié)果不符和要求，更換轉(zhuǎn)向柱
4） 連接扭矩傳感器耦合器。
5） 安裝轉(zhuǎn)向柱孔防塵罩。
電機(jī)和離合器
即車維修
1） 拆卸轉(zhuǎn)向柱孔防塵罩。
2） 在點(diǎn)火開關(guān)OFF時(shí)，斷開電機(jī)和離合器插頭。
3） 檢查電機(jī)和離合器插頭各端子之間是否連續(xù)。
如果檢查結(jié)果不符合要求，參閱3C1部分更換轉(zhuǎn)向柱。
4） 在下面每一個(gè)狀態(tài)，檢查電機(jī)和離合器插頭的終端之間的電阻。
如果檢查結(jié)果不符合要求，更換轉(zhuǎn)向柱。
5） 連接電機(jī)和離合器插頭。
6） 安裝轉(zhuǎn)向柱孔防塵罩。
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