EPS电子助力转向系统结构与维修
电控助力转向系统(EPS)
一 、助力转向类型
3、电控助力转向
优点： 1）结构简单紧凑； 2）电能驱动、能耗低， 系统损耗低（不会像液压 助力一样有助力液损耗）； 3）噪音小，不会有液压 泵或电子泵运转的噪音， 舒适性高； 4）助力力度能够随车辆 行驶速度可变； 5）可与其它电子系统联 用。
转向柱 方向盘
齿条 电控助力转向系统模块
பைடு நூலகம்
转向连杆
转向球头
用户功能
主动回位 回到中点
主动阻尼主动回位
无此零件的情况
有此零件的情况
主动阻尼 保持在方向盘中点
无此零件的情况
有此零件的情况
二 、电控助力转向结构
1、组成
传感器 ECU
执行器
二 、电控助力转向结构
2、ECU
作用： 根据车辆状态计 算和提交最佳的助力 比 在系统某一零部 件出现故障的情况下， 为电子助力转向提供 紧急备用模式
电控助力转向
2017.5
EPS
电控助力转向系统
助力转向系统类型
电控助力转向结构
电控助力转向原理
一 、助力转向类型
1、液压助力转向
优点： 有助力。
缺点： 方向盘转向助力 不能随车辆速度改变， 只跟方向盘的转角变 化有关。 动力来自发动机， 如果发动机不运转， 没有助力。
一 、助力转向类型
2、电控液压助力转向
二 、电控助力转向结构
靠近方向盘侧/转向柱 磁体
4、传感器：扭矩传感器
扭力杆
霍尔效应传感器
磁铁圈
磁通量的方向
P-Eps(PinionElectricPowerSteering)齿轮式电动助力转向系统
P-Eps (Pinion Electric Power Steering) 齿轮式电动助力转向系统EPS，电动助力转向。
也可以叫EPAS。
其最大优点是可以随速控制助力，在低速时提供较大助力，保证轻便转向；在高速时减小助力，提供驾驶员足够的路感。
EPS只在转向时发挥作用，因此不像液压转向会一直对发动机造成额外负担，从而减小油耗，同时没有不可回收件，更加绿色，从各方面满足环保的需求。
【图1.EPS结构】1）传感器：包括方向盘扭矩传感器，测量驾驶员施加在方向盘上的扭矩；方向盘转角位置传感器，测量方向盘的角度位置，为自动回正功能提供支持，另外ESP稳定控制，主动巡航，自动泊车等系统也需要更精确的方向盘转角信号，因此有时由这些系统提供CAN信号给EPS。
2）执行器：EPS顾名思义，采用电机作为执行器，目前主要考虑的有直流有刷和直流无刷电机。
有关这两种的区别其他帖子里有过介绍。
3）减速机构：电机输出的扭矩经过减速机构加载到转向系统上。
形式有蜗轮蜗杆式，循环球式，差动轮系和摇臂机构等等，前两者比较常见，也跟EPS的形式有关（参见EPS分类）。
4）电子控制单元：EPS的电子控制单元可以跟车上其他部件通信，处理传感器信号，通过程序计算出需要的助力大小，并转换成控制信号输出给驱动电路，驱动电动机输出扭矩。
5）转向机构：跟常规转向机构类似。
EPS的分类：主要分3大类，根据电机在转向机构中耦合位置和方式的不同。
1） C-EPS转向柱式(Column Electric Power Steering)：直接在转向柱上安装，可以从常规转向改进而来，简单，成本低；缺点是噪音大，振动不好控制，会直接传到方向盘上，传递扭矩也较小。
2） P-EPS小齿轮式(Pinion Electric Power Steering)：结构较紧凑，且提高了系统的刚度；但电子部分工作环境差（安装位置距离前桥近），要求耐温，防水，抗干扰等性能高，提高了成本。
EPS电子助力转向系统结构与维修
EPS电子助力转向系统结构一、产品简介制作要求：1、体现产品的自主研发，技术在国内处于领先2、拍摄时要声音、画面、字幕同步3、在整车上的安装位置EPS电动助力转向系统是机电一体化的产品，它由转向管柱、扭矩传感器、伺服电机、控制模块等组成。
目前在国内拥有完全的知识产权，并且产业化，它的面世和技术上的突破填补了国内汽车业的空白,做到了让技术进步真正服务到广大消费者。
二、工作原理介绍制作要求：1、体现产品的节能环保、安全性和舒适性2、声音、画面、字幕同步，最好能配上三维画面该系统的工作原理是：车辆启动后系统开始工作,当车速小于80km/h这些信号输送到控制模块，控制模块依据方向盘的转动力矩、转动方向和车速等数据向伺服电机发出控制指令，使伺服电机输出相应大小及方向的转动力矩以产生助动力，当不转向时，电控单元不向伺服电机发送扭矩信号，伺服电机的电流趋向于零。
因此，在直行驾驶而无需操作方向盘时，将不会消耗任何发动机的动力降低了燃油消耗。
本系统提供的转向助力与车速成成反比，当车速80km /h或以上时伺服电机的电流亦趋向于零,所以车速越高助力越小，因此无论在高速、低速行驶操作过程中汽车具有更高的稳定性，驾驶员自身保持均衡不变的转向力度。
三、各分总成的讲解a伺服电机（要求：同步指出各线的功能、以及在本系统工作时的作用，声音、画面、字幕要同步）b扭矩传感器：（要求：同步指出各线的功能、以及在本系统工作时的作用，声音、画面、字幕要同步）c控制模块：（要求：同步指出各插口处插针的功能、以及在本系统工作时的作用，声音、画面、字幕要同步）d管柱部分：（要求：指出总成件上各部分的名称、以及在本系统工作时的作用，声音、画面、字幕要同步）四、故障分析、判断与维修案例案例1 CK-1方向跑偏、故障描述:车辆在行驶过程中方向跑偏或者启动车后方向原地往一边跑检查步骤①首先检查两前轮轮胎气压是否标准,如果不一样先调整轮胎气压，试一试方向是否仍然跑偏，若仍然跑偏检查前束,如果异常,调整前束,再试一试方向是否仍然跑偏,如果仍然跑偏则进入步骤②②调整接触扭矩传感器，调整方法如下：让车辆保持正前方停在原地，把电源开关打到ON的位置这时用万用表分别测出扭矩传感器上的绿色线和白色线、绿色线和黑色线之间的电压是否分别均为2.5V,如果两组数值相差较大, 拆下扭矩传感器的防尘罩,松动固定扭矩传感器螺丝转动扭矩传感器,这时会看到万用表上的电压值在变化，进而调整电压使两组电压值均为2.5V,然后再试车若仍然跑偏此时再更换一个新的总成则此故障排除.注：此调整方法适用于所有装有电动助力装置的吉利系列车型！案例2.方向盘发抖、故障描述:车启动后打方向时感觉方向盘发抖；处理方法；①更换一个电机、检查是否是由于电机与蜗杆配合不当引起。
EPS
5.电子控制单元
电子控制单元ECU是整个EPS系统控制的核心，它根
据扭矩传感器、车速传感器、轴重传感器以及电动
机电流传感器等输入信号，进行分析计算，得出最 佳控制参数，发出控制指令，控制电动机与电磁离 合器的动作。 此外，ECU还应具备安全保护与自我诊断功能。汽车
行进中ECU不断采集各部件工作信号，一旦系统某部
个EPS性能影响很大。
要求：良好的动态特性、调速特性和随动特性并易 于控制，还要求输出波动小、低转速大转矩、转动惯 量小、尺寸小质量轻等。 常采用无刷式永磁直流电动机。
3.电磁离合器
电动式EPS一般都是工作在一个设定的范围。 原理：当车速低于某一值时，提供转向助力，保证转向 的轻便性；当车速高于某一值时，提供阻尼控制，保 证转向的稳定性；而当车速处于两个设定值之间时， 电动机停止工作，离合器分离，切断辅助动力。另外，
• 2、转向助力大小通过调整，能够兼顾低速时 的转向轻便性和高速时的操纵稳定性
电动助力转向系统提供的助力大小可以通过软 件方便的调整。在低速时，电动助力转向系统可以 提供较大的转向助力，提供车辆的转向轻便性；随 着车速的提高转向助力可以逐渐减小，转向时驾驶 员所需转向力将逐渐增大，这样驾驶员就感受到明
一、电动式电控动力转向系统的结构
组成：扭矩传感器、电动机、电子控制单元、
减速机构和电磁离合器 1．扭矩传感器 —— 测量转向盘与转向器之间的相
对转矩作为电动助力的依据之一。
主要有两种形式：
电阻式：价格低，但体积大，易于磨损
非接触式：成本低，精度高、体积小且寿命长
2.电动机
助力电动机是EPS系统的动力源，它根据 ECU输出的 控制指令，在不同的工况下输出不同助力转矩，对整
EPS故障分析及解决方案
EPS故障分析及解决方案一、背景介绍电子助力转向系统（EPS）是一种现代化的汽车转向系统，它通过电子控制单元（ECU）和电动助力转向机构，提供对车辆转向力的辅助。
然而，由于各种原因，EPS系统可能会出现故障，导致车辆转向困难或失去助力。
本文将针对EPS故障进行分析，并提供相应的解决方案。
二、故障分析1. 故障现象EPS故障可能表现为以下几种现象：- 车辆转向力增大：驾驶员需要更大的力量才能转动方向盘。
- 车辆转向困难：方向盘转动不灵活，转向半径增大。
- 车辆转向失去助力：方向盘变得非常重，几乎无法转动。
2. 故障原因EPS故障的原因多种多样，可能包括以下几个方面：- 电源故障：EPS系统需要稳定的电源供应，如果电池电压过低或电源线路出现故障，可能导致EPS系统无法正常工作。
- 传感器故障：EPS系统依赖于多个传感器来感知车辆的转向力和转向角度，如果传感器损坏或失效，会影响EPS系统的正常工作。
- 电动助力转向机构故障：电动助力转向机构包括电机、减速器和转向柱等部件，如果其中任何一个部件出现故障，都可能导致EPS系统失去助力。
三、解决方案针对不同的故障原因，我们可以采取以下解决方案：1. 电源故障解决方案：- 检查电池电压：使用电压表检查电池电压是否正常，如果电压过低，需要及时更换电池。
- 检查电源线路：检查EPS系统的电源线路是否连接良好，如有损坏或接触不良，及时修复或更换。
2. 传感器故障解决方案：- 检查传感器连接：检查EPS系统的传感器连接是否牢固，如有松动或断开，重新连接或更换连接器。
- 检查传感器信号：使用诊断仪器检查传感器的输出信号是否正常，如有异常，需要更换传感器。
3. 电动助力转向机构故障解决方案：- 检查电动助力转向机构：检查电动助力转向机构的各个部件是否正常工作，如有故障，需要及时修复或更换。
- 检查电动助力转向机构的供电线路：检查电动助力转向机构的供电线路是否正常，如有损坏或接触不良，及时修复或更换。
说明书及维修手册
A、汽车电动助力转向器简介电动转向系统（EPS，Electrie Power Steering）是未来转向系统的发展方向。
该系统由电动机直接提供转向助力，省去了液压动力转向所必需的动力转向油泵、软管、液压油、传送带和装于发动机上的皮带轮，既节省能量，又保护了环境，另外，还具有调整简单、装置灵活以及无论在何种工况下都能提供转向助力的特点。
正是有了这些优点，电动转向系统作为一种新的转向技术，将挑战大家都非常熟知的、已具有50多年历史的液压转向系统。
1、电动转向系统电动转向系统是于20世纪80年代中期提出来的。
该技术发展最快、应用较成熟的当属TRW转向系统和Delphi Saginaw（萨吉诺）转向系统，而Delphi Saginaw（萨吉诺）转向系统又代表着转向系统发展的前沿。
她是第一个于20世纪50年代把液压助力转向系统推向市场的，从此以后，Delphi转向发展了技术更加成熟的液压助力系统，使大部分的商用汽车和约50%的轿车装备有该系统。
现在，Delphi 转向系统又领导了汽车转向系统的一次新革命电动转向系统。
电动转向系统符合现代汽车机电一体化的设计思路，该系统由转向传感器装置、车速传感器、助力机械装置、提供转向助力机及微电脑控制单元组成。
该系统工作时，转向传感器检测到转向轴上转动力矩和转向盘位置两个信号，与车速传感器测得的车速信号一起不断地输入微电脑控制单元，该控制单元通过数据分析以决定转向方向和所需的最佳助力值，然后发出相应的指令给控制器，从而驱动电机，通过助力装置实现汽车的转向。
通过精确的控制算法，可任意改变电机的转矩大小，使传动机构获得所需的任意助力值。
2、电动转向系统的特点液压助力转向系统已发展了半个多世纪，其技术已相当成熟。
但随着汽车微电子技术的发展，对汽车节能性和环保性要求不断提高，该系统存在的耗能、对环境可能造成的污染等固有不足已越来越明显，不能完全满足时代发展的要求。
电动转向系统将最新的电力电子技术和高性能的电机控制技术应用于汽车转向系统，能显著改善汽车动态性能和静态性能、提高行驶中驾驶员的舒适性和安全性、减少环境的污染等。
EPS故障分析及解决方案
EPS故障分析及解决方案一、背景介绍EPS（Electric Power Steering）是一种电动助力转向系统，它通过机电来提供转向助力，取代了传统的液压助力转向系统。
然而，由于复杂的电子控制系统和传感器，EPS系统也可能浮现故障，导致转向失灵或者不稳定。
本文将介绍EPS故障的常见原因和解决方案。
二、故障分析1. 电源故障：EPS系统需要稳定的电源供应，如果电池电压低于规定值，EPS系统可能会失效。
此外，电源路线的接触不良或者短路也可能导致EPS故障。
2. 传感器故障：EPS系统依赖于多个传感器来感知车辆的转向角度、车速和转向力度等参数。
如果传感器损坏或者校准不许确，EPS系统可能无法正常工作。
3. 控制单元故障：EPS系统的控制单元负责接收传感器数据并控制机电的转向助力。
如果控制单元浮现故障，EPS系统可能会失去响应或者产生错误的助力输出。
4. 机电故障：EPS系统的机电负责提供转向助力，如果机电损坏或者过热，EPS系统可能无法提供足够的助力或者彻底失效。
5. 电线故障：EPS系统的电线连接整个系统的各个组件，如果电线断裂、损坏或者接触不良，EPS系统可能会浮现故障。
三、解决方案1. 检查电源供应：首先，检查车辆的电池电压是否符合规定值，如果低于规定值，需要充电或者更换电池。
其次，检查电源路线的接触情况，确保连接坚固且没有短路现象。
2. 校准传感器：使用专业的诊断仪器，对EPS系统的传感器进行校准。
校准过程会重新设置传感器的零点和量程，确保其准确性和可靠性。
3. 更换控制单元：如果经过诊断确认控制单元浮现故障，需要将其更换为新的控制单元。
在更换之前，确保新控制单元与车辆的其他系统兼容。
4. 检修机电：如果机电损坏或者过热，需要将其送修或者更换。
在更换之前，检查机电的连接和固定情况，确保机电能够正常工作。
5. 检查电线连接：子细检查EPS系统的电线连接情况，确保电线没有断裂、损坏或者接触不良。
EPS故障分析及解决方案
EPS故障分析及解决方案一、背景介绍电动助力转向系统（EPS）是一种用电机代替传统液压助力泵的转向系统，它通过电子控制单元（ECU）和传感器来感知驾驶员的转向意图，并提供相应的转向助力。
然而，EPS系统在长期使用过程中可能会出现故障，导致转向助力不稳定或完全失效，这将对驾驶安全产生重大影响。
因此，进行EPS故障分析并提供解决方案非常重要。
二、故障分析1. 故障现象：驾驶员转向时感觉到明显的阻力，转向助力不稳定。
2. 可能原因：a. 电机故障：电机损坏、电机绕组断路等。
b. 电源故障：EPS系统供电电压异常、电源线路短路等。
c. 传感器故障：转向角传感器、转向力传感器等故障。
d. 控制单元故障：ECU软件故障、ECU硬件故障等。
e. 机械故障：转向齿轮、转向机构等故障。
3. 故障排除方法：a. 检查电机：使用专用测试仪器对电机进行测试，检查电机的工作状态和绕组是否正常。
b. 检查电源：检查EPS系统的供电电压是否稳定，排除电源线路短路等问题。
c. 检查传感器：使用故障诊断仪对转向角传感器和转向力传感器进行测试，确保其工作正常。
d. 检查控制单元：通过诊断仪器对ECU进行检测，查看软件和硬件是否存在异常。
e. 检查机械部件：检查转向齿轮、转向机构等机械部件是否损坏或出现异常磨损。
f. 根据故障排除结果修复或更换相应的部件。
三、解决方案1. 如果发现电机故障，需要进行电机的修复或更换。
2. 如果发现电源故障，需要检查电源线路并修复短路问题，确保EPS系统供电电压稳定。
3. 如果发现传感器故障，需要修复或更换故障传感器，确保转向角和转向力的准确感知。
4. 如果发现控制单元故障，需要进行ECU软件的更新或更换ECU硬件。
5. 如果发现机械故障，需要修复或更换损坏的机械部件，确保转向系统的正常运转。
四、预防措施1. 定期进行EPS系统的检查和维护，包括电机、电源、传感器、控制单元和机械部件的检查。
2. 注意EPS系统的工作环境，避免进水、油污等对系统正常运行的影响。
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EPS电子助力转向系统结构
一、产品简介
制作要求：1、体现产品的自主研发，技术在国内处于领先
2、拍摄时要声音、画面、字幕同步
3、在整车上的安装位置
EPS电动助力转向系统是机电一体化的产品，它由转向管柱、扭矩传感器、伺服电机、控制模块等组成。
目前在国内拥有完全的知识产权，并且产业化，它的面世和技术上的突破填补了国内汽车业的空白,做到了让技术进步真正服务到广大消费者。
二、工作原理介绍
制作要求：1、体现产品的节能环保、安全性和舒适性
2、声音、画面、字幕同步，最好能配上三维画面
该系统的工作原理是：车辆启动后系统开始工作,当车速小于80km/h这些信号输送到控制模块，控制模块依据方向盘的转动力矩、转动方向和车速等数据向伺服电机发出控制指令，使伺服电机输出相应大小及方向的转动力矩以产生助动力，当不转向时，电控单元不向伺服电机发送扭矩信号，伺服电机的电流趋向于零。
因此，在直行驾驶而无需操作方向盘时，将不会消耗任何发动机的动力降低了燃油消耗。
本系统提供的转向助力与车速成成反比，当车速80km /h或以上时伺服电机的电流亦趋向于零,所以车速越高助力越小，因此无论在高速、低速行驶操作过程中汽车具有更高的稳定性，驾驶员自身保持
均衡不变的转向力度。
三、各分总成的讲解
a伺服电机（要求：同步指出各线的功能、以及在本系统工
作时的作用，声音、画面、字幕要同步）
b扭矩传感器：（要求：同步指出各线的功能、以及在本系
统工作时的作用，声音、画面、字幕要同步）
c控制模块：（要求：同步指出各插口处插针的功能、以及
在本系统工作时的作用，声音、画面、字幕要同步）
d管柱部分：（要求：指出总成件上各部分的名称、以及在
本系统工作时的作用，声音、画面、字幕要同步）
四、故障分析、判断与维修案例
案例1 CK-1方向跑偏、故障描述:车辆在行驶过程中方向跑偏或者启动车后方向原地往一边跑
检查步骤①首先检查两前轮轮胎气压是否标准,如果不一样先调
整轮胎气压，试一试方向是否仍然跑偏，若仍然跑偏检查前束,如果异常,调整前束,再试一试方向是否仍然跑偏,如果仍然跑偏则进入步骤②
②调整接触扭矩传感器，调整方法如下：
让车辆保持正前方停在原地，把电源开关打到ON的位置这时用万用表分别测出扭矩传感器上的绿色线和白色线、绿色线和黑色线之间的电压是否分别均为2.5V,如果两组数值相差较大, 拆下扭矩传感器的防尘罩,松动固定扭矩传感器螺丝转动扭矩传感器,这时会看到万用表上的电压值在变化，进而调整电压使两组电压值均为2.5V,然后再试车若仍然跑偏此时再更换一个新的总成则此故障排除.
注：此调整方法适用于所有装有电动助力装置的吉利系列车型！
案例2.方向盘发抖、故障描述:车启动后打方向时感觉方向盘发抖；
处理方法；①更换一个电机、检查是否是由于电机与蜗杆配合不当引起。
②更换电机后若仍然发抖，则更换一个新的总成则故障排除
案例3.助力时有时无、故障描述：车在行驶过程中打方向时助力时有时无或者说把车子重新启动后助力又恢复正常
处理方法：①先检查各线束插头是否连结完好,如果接触不良使之接触良好便可。
②有可能是电机出现故障引起，车辆在使用过程中，故障灯亮,调取显示的故障码为：42、43、44、45或51。
消除故障后又重新出
现、此时应更换电机即可。
③如果上述两种情况均排除则属控制模块内部故障可直接更换一个控制模块则故障排除。
案例4.转向柱卡死、故障描述：车子在行驶中不能转方向了
处理方法：1检查转向系统,及各相关连接件是否正常，立即更换转向柱总成。
注:此故障为特殊案例!
案例5.车辆在行驶中发出异响,此故障较为复杂要综合多方面因素来考虑
首先判断是哪种响声:
①当车辆行驶在平整路面上时没有异响,只是在连续不平整或较颠簸的路面上时发出轻微的响声此种情况属正常现象,也符合国家规定的标准,不能作为故障件更换,服务站要向用户做解释工作说明,
②当车辆无论行驶在何种路面响声明显特别大,此种情况则要从不同的方面来分析,先排除万向节连接处是否松动或装不到位所导致,然后再排除是否是由于电机与蜗杆配合不当所导致,最后再去更换转向管柱则故障排除.
案例6.无助力且故障灯不亮，无法解读故障码
①检查保险丝，如果损坏更换新的保险丝
案例7.故障灯亮.无助力，但是无法解读故障码
①检查A2蓝白线是否通电.
②根据调取的故障码更换相应的故障件
各车型维修与排故(故障代码表) 及故障代码诠注
故障诊断代码表
故障代码诠注
DTC11扭矩传感器的主线路（主线路断开或短路）
DTC13扭矩传感器（在主线路和扭矩传感器的辅助线路输出之间很大差异）
DTC14扭矩传感（扭矩传感器电源电压过高或过低）
DTC15扭矩传感的辅助线路（辅助线路断开或短路）
DTC22发动机转速信号（没有发动机信号输入）
DTC21Vss线路（发动机在2500转速或更高速状态下运转（发动机起动后即4000转速或更高）且连续60秒钟和没有汽车高速信号输入）DTC23Vss线路（发动机在2500转速或更高速状态下运转（发动机起动后即4000转速或更高）且连续60秒钟和没有汽车高速度信号输入）
DTC24Vss线路（发现发动机减速超过标准水平以后持续5秒没有汽车速度信号输入）
DTC41电机（电机电压过高过低）
DTC43电机（电机电流过高）
DTC42电机（控制模块显示的电流和实际流到电机的电流之间差异较大）
DTC44电机（控制模块有输出信号，电机不起动）
DTC45电机（实际流到电机的电流比通过控制模块输出的电流
DTC51离合器线路（离合器线路断开或短路）
DTC54控制模块的电源线路（蓄电池电压低）
DTC52、DTC55控制模块（控制模块故障）
优利欧、豪情、美日故障盒示意图
排除故障说明 1 起动发动机 2 打开引擎盖
3 找到故障诊断盒（在右上
角）
4 打开故障诊断盒盖
5 把“A ”“B ”两线相短接
（上图示意）
6 记住故障代码排除故障
注：如果有的美日车故障盒上没有B 线的话，则在驾驶室里面的右下方有一根单独的蓝白色的线如需调故障码时让其接地即可!
自由舰的故障诊断接口示意图:
A线B线
LC-1故障诊断接口示意图。