电动转向助力EPS使用说明书.pdf

DFLDFL 型汽车电动助力转向器型汽车电动助力转向器 使用及维护说明使用及维护说明 共共 29 页页 株洲易力达机电有限公司株洲易力达机电有限公司 株洲易力达机电有限公司 1 目录目录 1 1 概述概述 2 2 2 2 基本技术参数基本技术参数 5 5 3 3 电路简图电路简图 7 7 4 4 接线端子表接线端子表 8 8 5 5 诊断故障代码诊断故障代码 9 9 6 6 控制流程图控制流程图 1010 7 7 故障代码诊断故障代码诊断 1111 8 8 其他机械检查其他机械检查 2424 9 9 EPSEPS 常见故障分析及排故方法常见故障分析及排故方法 2626 株洲易力达机电有限公司 2 1 概述概述 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 1 1 EPS 控制器控制器 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 B2 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 株洲易力达机电有限公司 3 电器线路 电源 电机 EPS 控制器 注意 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 1 2 转向柱管总成转向柱管总成 电机电机 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 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 株洲易力达机电有限公司 4 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 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汽车电动助力转向器有如下优点 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 株洲易力达机电有限公司 5 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 汽车内 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 0 N m 2 2 2 动摩擦力矩波动 0 85N m 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 5 9 0 7 N m 17N m 22 N m 1 65N 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 株洲易力达机电有限公司 6 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 3 min 2 4 3 额定功率 170W 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 1 6N m 0 16N m 株洲易力达机电有限公司 7 3 电路简图电路简图 株洲易力达机电有限公司 8 4 接线端子表接线端子表 各端子位置见 3 电路简图 12VDC 为蓄电池电压 端子端子 号号 连接部件连接部件 信号出入信号出入 信号状态信号状态 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 输入 正常状况下浮空 接电源负极有效 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 输入 峰峰值为 12V 的方波信号或脉冲信号 B5 车速信号 输入 峰峰值为 12V 的方波信号 B6 点火信号 输入 电压为 12VDC 的电平信号 高电平有效 B7 电源 输入 电压为 12VDC 的持续供电电源 蓄电池 正 极 B8 电源 输入 电压为 12VDC 的持续供电电源 蓄电池 负 极 A9 空 A10 空 A11 电机 输出 峰峰值为 12V 的脉冲信号 脉宽可变 A12 电机 输出 峰峰值为 12V 的脉冲信号 脉宽可变 C1 空 C2 扭矩传感器电源 输出 电压为 5VDC 的电源正极 C3 扭矩传感器地线 输出 电压为 5VDC 的电源负极 C4 扭矩传感器辅路 输入 电压为 1 0VDC 4 0VDC 的模拟电压信号 C5 扭矩传感器主路 输入 电压为 1 0VDC 4 0VDC 的模拟电压信号 株洲易力达机电有限公司 9 5 诊断故障代码诊断故障代码 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 株洲易力达机电有限公司 10 6 控制流程图控制流程图 感应车速 车速传感器 蓄电池 安装在转向管柱上 感应转向轴扭矩大小和方向 扭矩传感器 输出诊断故障代码 机械保险装置 电器保护电路 安全保护 EPS 控制器控制器 单片机及接口电路 发动机转速 车辆速度检测处理电路 扭矩 电源 电流 温度检测处理电路 各种保护 记忆电路 最佳助力算法 高速阻尼算法 回正算法 车辆工况算法 各种补偿算法 软件冗裕算法 感应发动机转速 转速传感器 转向助力功能 电机 株洲易力达机电有限公司 11 7 故障代码诊断故障代码诊断 7 1 诊断故障代码 诊断故障代码 DTC 的显示 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 B2 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 株洲易力达机电有限公司 12 7 4 诊断流程图诊断流程图 步骤步骤 操作操作 是是 否否 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 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 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 株洲易力达机电有限公司 13 图图 A 1 EPS 指示灯线路检查 指示灯线路检查 在点火开关打开时 EPS 指示灯不亮 步骤步骤 操作操作 是是 否否 1 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 2 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 3 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 株洲易力达机电有限公司 14 图图 A A 2 2 EPSEPS 指示灯线路检查 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 步骤步骤 操作操作 是是 否否 1 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 2 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 株洲易力达机电有限公司 15 DTC11 扭矩传感器的主线路扭矩传感器的主线路 主线路断开或短路 EPS 步骤步骤 操作操作 是是 否否 1 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 2 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 400 替换好的 EPS 控制器并 重新检查 扭矩传感器缺陷 适用于步骤 2 株洲易力达机电有限公司 16 DTC13 扭矩传感器扭矩传感器 扭矩传感器的主路与 SUB 路信号输出差异很大 EPS 步骤步骤 操作操作 是是 否否 1 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 大约 2 5V 方向盘放置在回 正的位置 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 株洲易力达机电有限公司 17 DTC14 扭矩传感器扭矩传感器 扭矩传感器电源电压过高或过低 EPS 步骤步骤 操作操作 是是 否否 1 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 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 1 关闭点火开关 断开扭矩传感器插头 2 检查 C2 与 C3 之间电阻是否小 于 100 扭矩传感器故障 替换好的 EPS 控制器并重新 检查 适用于步骤 2 株洲易力达机电有限公司 18 DTC15 扭矩传感器的辅助线路扭矩传感器的辅助线路 辅助线路断开或短路 EPS 步骤步骤 操作操作 是是 否否 1 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 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 进入步骤 2 扭矩传感器故障 2 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 替换好的EPS控制器并重新 检查 适用于步骤 2 DTC21 VSS 线路线路 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 株洲易力达机电有限公司 19 VSS 线路线路 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 步骤 操作 是 否 1 这是 DTC23 吗 进入步骤 3 进入步骤 2 2 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 进入步骤 3 断路故障 3 速度里程表显示汽车速度吗 进入步骤 2 速度表 VSS 或它的线束 不良 4 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 进入步骤 3 5 电压是否显示 0 1V 电压显示电压显示 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 电压显示电压显示 4 6V V 线断路或在组合仪表 中的 V 线连接不良 如果线和连接正常 更换 一个好的速度表重新检 查 适用于步骤适用于步骤 4 株洲易力达机电有限公司 20 DTC22 发动机转速信号发动机转速信号 没有发动机转速信号 没有发动机转速信号输入 输入 EPS 步骤步骤 操作操作 是是 否否 1 转速表是否显示发动机转速 进入步骤 2 抑噪器故障 抑噪器插头连接不良 线路断路 2 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 适用于步骤 2 EPS 株洲易力达机电有限公司 21 DTC41 电机电机 电机电压过高过低 DTC43 电机电机 电机电流过高 DTC42 电机电机 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 电机电机 尽管 EPS 控制器发出旋转命令 但电机不起动 DTC45 电机电机 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 步骤步骤 操作操作 是是 否否 1 有 DTC44 吗 电机故障 进入步骤 2 2 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 进入步骤 3 电机故障 3 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 电机故障 适用于步骤 2 适用于步骤 3 株洲易力达机电有限公司 22 DTC54 EPS 控制器的电源线路控制器的电源线路 蓄电池电压低 步骤步骤 操作操作 是是 否否 1 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 DTC51 EPSDTC51 EPS 控制器故障控制器故障 DTC52 EPSDTC52 EPS 控制器故障控制器故障 DTC55 EPSDTC55 EPS 控制器故控制器故障障 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 注意 注意 各端子电压受蓄电池电压的影响 所以当点火开关在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 确认蓄电池电压是位时 确认蓄电池电压是 10V 或更高 或更高 株洲易力达机电有限公司 23 端子号 线路 正常电压 现象 B1 故障清除端子 B2 诊断开关终端 5V 点火开关 ON B3 EPS 灯 0 2V 发动机怠速 EPS 指示灯亮 10 14V 发动机怠速 EPS 指示灯不亮 B4 发动机速度信号 B5 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 B6 点火开关信号 10 14V 发动机怠速 B7 支持电路的 EPS 控制器电源 10 14V 发动机怠速 B8 接地 A9 空白 A10 空白 A11 电机输出 1V 发动机怠速 方向盘固定在回正的位置 A12 电机输出 1V 发动机怠速 方向盘固定在回正的位置 C1 空 C2 扭矩传感器电源 大约 5V 点火开关 ON 时 检查终端 C2 和 C3 之 间的电压 C3 扭矩传感器 GND 0V C4 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 C5 扭矩传感器主路 Main 大约 2 5V 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 株洲易力达机电有限公司 24 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 其他机械检查其他机械检查 8 1 方向盘自由间隙的检查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 方向盘自由间隙的范围 方向盘自由间隙的范