株洲易力达EPS电动助力转向系统维修指南
株洲易力达E P S电动助力转向系统维修指南
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DFL型汽车电动助力转向器使用及维护说明
共29页
株洲易力达机电有限公司
目录
1 概述 (2)
2 基本技术参数 (5)
3电路简图 (7)
4 接线端子表 (8)
5 诊断故障代码 (9)
6 控制流程图 (10)
7故障代码诊断 (11)
8其他机械检查 (24)
9 EPS常见故障分析及排故方法 (26)
1概述
汽车电动助力转向器是一种机电一体化的新一代汽车动力转向系统。它由EPS控制器、扭矩传感器、电机总成和机械管柱组成。汽车电动助力转向器是EPS控制器根据即扭矩传感器、车速传感器、发动机转速传感器等传给控制的信号，按照一定的算法，确定电机转向助力的大小和方向，并驱动电机通过减速机构辅助转向系统产生转向操作。
EPS控制器
EPS控制器安装在驾驶员仪表板下面。EPS控制器是由微电脑，A/D（模拟/数字）变换器，I/O（输入/输出）接口等电路组成的精密控制部件。
它是汽车电动助力转向系统的关键部件，它不仅使汽车在各种工况下具有最佳操纵功能，还有自我诊断功能和安全防护功能。
自我诊断功能
当驾驶员在接通车辆电源时，“EPS”指示灯常亮（表示车辆配有电动助力转向系统）；当驾驶员在起动发动机的过程中，EPS控制器就对下列部件进行自我诊断。当下列部件无故障时，EPS指示灯自动熄灭；当下列部件出现故障时，EPS指示灯常亮或闪烁，此时可以通过将诊断开关端子B1接电源（蓄电池）负极进行故障诊断，其故障代码见故障代码表。
扭矩传感器
车速传感器
发动机传感器转速
电器线路
电源
电机
E PS控制器
注意：
当点火开关打开且发动机停止时，EPS控制器会输出DTC22故障。因此，当检查到DTC22故障时，发动机必须运转，然后DTC22故障自动消失。
安全防护功能
当EPS系统出现异常时，EPS控制器将切断EPS系统电源，自动转换为无助力的机械转向系统并且EPS指示灯常亮（或闪烁）。
转向柱管总成
电机
安装在转向柱上的电机总成由一个蜗杆，一个蜗轮和一个直流电机组成。当蜗杆与安装在转向柱输出轴上的蜗轮啮合时，它降低电机速度并把电机输出力矩传递到输出轴。
●扭矩传感器
扭矩传感器由滑块，钢球，输入输出轴和电位器组成。它获得方向盘上操作力大小和方向的信号，把它们转换为电压值，并将它们传递到P/S控制盒。
输出轴的内孔装有扭力杆，与扭力杆通过销子连接；输出轴的外圆表面加工有螺旋槽，钢球固定在输出轴外侧的螺旋球槽和滑块内侧的球洞里。滑块相对于输入轴可以在螺旋方向移动。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。
1.3 VSS（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。
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内部采用刚性连接，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）应用范围广。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
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：汽车内
2.1.4 输入轴转动角度：大于±转
2.1.5 方向盘转动速度：10周/分～ 15周/分
总成机械性能
2.2.1 动摩擦力矩：≤ N·m
2.2.2 动摩擦力矩波动: ≤·m
输入力矩－输出力矩特性（零车速）
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）（±）N·m－25A
（±）N·m-
17N·m～22 N·m
≤·m
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
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 3 min 2.4.3 额定功率：170W(名义值)
2.4.4 额定工作电压：12V DC
2.4.5 额定电机转速：（1050r±300 r ）/min 2.4.6 额定工作电流：30A±3A
2.4.7 额定输出转矩：·m±·m
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）
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“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
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。
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。
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。
诊断流程图
步骤操作是否
11）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”）
21）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
（“EPS指示灯线路检
查”）
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。
注意：
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）
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）
适用于步骤2