项目四3-汽车电控动力转向系统检修

三、项目实施,（二）项目实施步骤以NISSAN为例，说明电动转向系统的维修检测方法。NISSAN电控转向结构原理如图4-44所示。,图4-44NISSAN电控转向结构原理图,图4-44NISSAN电控转向结构原理图（续）1转向盘2电动机3EPS电子控制单元4转向机总成5扭矩传感器6减速齿轮A传感器处理信号B传感器信号C辅助扭力信号（电动机驱动型）D点火电源ECAN（H）FCAN（L）G电源H接地,各元件的功能如表4-1所示。,表4-1各元件的功能,注：如果EPS系统出现故障时，“安全失效”模式功能将终止EPS控制，同时系统进入“安全失效”模式状态。EPS警告灯将点亮以显示异常状态，同时进入手动转向操作状态。,进行故障诊断的基本步骤如下。进行故障诊断的最重要一点是透彻地了解EPS各个系统的组成和工作原理。检查前了解客户的反馈是非常重要的，有必要通过同客户一起驾驶车辆来检查症状。,对于间歇性故障，根据与客户的反馈及过去的案例来再现症状是非常重要的。请勿根据一些特殊情况进行检查，大多数间歇性故障是由于接触不良引起的。在此情况下，用手晃动可疑的线束或接头是有效的方法。如果修理后不进行任何症状检查，没有人可以判断症状是否已经真正排除。,完成诊断修理之后，一定要执行“清除故障码”。NISSAN电控转向系统线路如图4-45所示，系统电路连接如图4-46所示，系统仪表电路连接如图4-47所示。,图4-45EPS系统电路图,图4-46系统电路连接,图4-47系统仪表电路连接,使用车用万用表进行电压测量。测量时切勿用力拉伸接头端子。测量结果和标准值对照，标准值见表4-2。,1电子控制单元输入与输出检测,表4-2标准值,表4-2标准值续表,以使用CONSULT-II诊断仪为例来寅示故障码的读取和清除具体操作步骤如下。点火开关在“OFF”位置。将CONSULT-II诊断仪和CONSULT-II转换器连接到数据接口上。将点火开关转至“ON”位置。触摸“START（NISSANBASEDVHCL）”“EPS”“SELF-DIAGRESULTS”。,2故障码的读取和清除,（如果EPS不显示，打印“SELECTSYSTEM”屏幕。参阅使用CONSULT-II诊断仪时的注意事项；在刚起动发动机或将点火开关转到“ON”位置后，即使触摸“START（NISSANBASEDVHCL）”也可能不显示。在这种情况下，重新连接CONSULT-II诊断仪和CONSULT-II转换器。）,显示自诊断结果，故障代码被显示。（触摸“PRINT”可打印自诊断结果。）如果显示“NOFAILURE”，检查EPS警告灯。从显示项目列表中执行适当的检测，修复或更换故障部件。可参阅STC-11“显示项目列表”。各模式及相应的功能见表4-3。,表4-3各模式及其功能,CAN通信”故障诊断清除存储器的步骤如下。关闭点火开关。起动发动机并在CONSULT-II诊断仪显示屏上依次触摸“START（NISSANBASEDVHCL）”“EPS”“SELF-DIAGRESULTS”“ERASE”，以清除DTC诊断记忆。,如果记忆无法清除，重复步骤、。再次执行自诊断，确保DTC记忆被清除。DTC代码及相应的检查项目如表4-4所示。,表4-4故障码列表及检查项目,注：如果在几个系统中发现故障，包括“CANCOMMU1000”，应检查CAN通信系统。,数据监控的操作步骤如下。触摸“START（NISSANBASEDVHCL）”“EPS”“DATAMONITOR”。返回监视项目选择屏幕，触摸“ALLSIGNALS”、“SELECTIONFROMMENU”中的任意一个。,3数据监控和ECU零部件编号,触摸“START”。“DATAMONITOR”屏幕显示。数据监控项目及对应的故障检查部位如表4-5所示。,表4-5数据监控故障检查一览表,ECU零部件编号操作步骤如下。触摸“START（NISSANBASEDVHCL）”“EPS”“ECUPARTNUMBER”。在EPS电子控制单元标签上的部件编号就会显示。,车辆停止的情况下，应检查以下内容。轮胎压力与尺寸是否符合要求。转向柱总成及转向齿轮总成的连接安装是否牢固。车轮定位是否符合要求。车桥和悬架的连接安装是否符合要求。蓄电池电压是否正常。发动机和其他系统工作是否正常。,4快速检查,基本检查1：电源电路端口松动和蓄电池检查。检查蓄电池正极/负极端及接地端是否松动，同时确认蓄电池电压正常。,基本检查2：EPS警告灯检查。点火开关打开的情况下，确保EPS警告灯点亮。如果不点亮，检查CAN通信电路。如果CAN通信正常，检查组合仪表。,点火开关转动到“ON”位置且发动机起动之后，确保EPS警告灯关闭。如果没有熄灭，执行自诊断。完成故障诊断之后，一定要清除DTC记忆，清除故障码。,基本检查3：EPS电子控制单元供电与接地电路的检查。检查EPS电子控制单元接头。点火开关转到“OFF”位置，断开EPS电子控制单元线束接头，检查连接端口有无变形、断开、松弛等异常现象。异常接头端口出现松动、损坏、开路或短路，修理、更换端口或连接器。正常下一步检测。,检查EPS电子控制单元接地电路，如图4-48所示。断开EPS电子控制单元线束接头M38，然后检查EPS电子控制单元线束接头M38与接地之间的导通性：端口18+接地应导通。异常接地电路开路或短路，修理或更换故障零部件。正常下一步检测。,图4-48检查EPS电子控制单元接地电路,检查EPS电子控制单元电源电路，如图4-49所示。,图4-49检查EPS电子控制单元电源电路,将点火开关转至“ON”位置。检查EPS电子控制单元线束接头M37、M38端口和接地之间的电压。端口10、17+接地应为蓄电池电压（约12V）。异常电源电路开路或短路，修理或更换故障零部件。正常电源和接地电路正常。,（1）蓄电池电压故障检查EPS电子控制单元接头。点火开关转到“OFF”位置，断开EPS电子控制单元线束接头，然后检查端子有无变形、断开、松弛等异常。,5精确检查,牢固地重新安装接头并执行自诊断，并观察在自诊断中是否显示“BATTERY_VOLT”。正常下一步检测。异常接头端口出现松动、损坏、开路或短路，修理、更换端口或连接器。,检查EPS电子控制单元接地电路。关闭点火开关。断开EPS电子控制单元线束接头M38，然后检查EPS电子控制单元线束接头M38与接地之间的导通性。端口18+接地应导通。异常接地电路开路或短路，修理或更换故障零部件。正常下一步检测。,检查EPS电子控制单元电源电路。将点火开关转至“ON”位置。检查EPS电子控制单元线束接头M37、M38端口和接地之间的电压。端口10、17+接地应蓄电池电压（约12V）。否接头端口出现松动、损坏、开路或短路，修理或更换故障零部件。是下一步检测。,检查EPS电子控制单元。点火开关转到“OFF”位置，断开EPS电子控制单元线束接头，起动发动机。在CONSULT-II测试仪数据监控中检查“MOTORVOL”，电压应为1016V。异常EPS电子控制单元故障，更换EPS电子控制单元。正常下一步检测。,检查电源电路。关闭前大灯、A/C、鼓风机以及后窗除雾器。转动方向盘，直到转不动。同时，在CONSULT-II测试仪数据监控中检查“MOTORVOL”，电压应为1016V。否电源电路开路或短路，修理或更换故障零部件。是检测结束。,检查EPS电子控制单元接头。点火开关转到“OFF”位置，断开EPS电子控制单元线束接头，检查连接端口有无变形、断开、松弛等异常现象。牢固地重新安装接头并执行自诊断，并观察在自诊断中是否显示“TORQUESENSOR”。否接头端口出现松动、损坏、开路或短路，修理、更换端口或连接器。是下一步检测。,（2）扭矩传感器故障,检查扭矩传感器接头。点火开关转到“OFF”位置，断开扭矩传感器线束接头，然后检查端口有无变形、松弛等异常。牢固地重新安装接头并执行自诊断，并观察在自诊断中是否显示“TORQUESENSOR”。否接头端口出现松动、损坏、开路或短路，修理、更换端口或连接器。是下一步检测。,检查扭矩传感器线束，如图4-50所示。点火开关转到“OFF”位置，断开EPS电子控制单元线束接头和扭矩传感器线束接头。检查EPS电子控制单元线束端口M37与扭矩传感器线束接头M90之间的导通性。,图4-50检查扭矩传感器线束,端口4+端口3应导通端口5+端口2应导通端口6+端口1应导通端口7+端口4应导通异常EPS电子控制单元与扭矩传感器之间线束出现开路或短路，更换线路连接线。正常下一步检测。,检查扭矩传感器电源，如图4-51所示。,图4-51检查扭矩传感器电源,连接EPS电子控制单元与扭矩传感器线束接头，将点火开关转至“ON”位置。将方向盘转到中置位置（转向力=0），然后检查EPS电子控制单元线束接头M37的电压，端口57之间的电压约8V。异常EPS电子控制单元故障，更换EPS电子控制单元。正常下一步检测。,检查扭矩传感器信号，如图4-52所示。将方向盘转到中置位置（转向力=0），然后检查EPS电子控制单元线束接头M37的电压。扭矩传感器（辅助）端口47之间的电压约2.5V。扭矩传感器（主）端口67之间的电压约2.5V。正常EPS电子控制单元故障，更换EPS电子控制单元。异常扭矩传感器故障，更换转向柱总成。,图4-52检查扭矩传感器信号,检查EPS电子控制单元接头。点火开关转到“OFF”位置，断开EPS电子控制单元线束接头，检查端口有无变形、断开、松弛等异常。重新安装接头并执行自诊断，并观察在自诊断中是否显示“EPSMOTOR”。否接头端口出现松动、损坏、开路或短路，修理或更换端口。是下一步检测。,（3）电动机故障,检查电动机电阻，如图4-53所示。点火开关转到“OFF”位置，从EPS电子控制单元上断开电动机线束接头M351。检查电动机线束接头M351之间的电阻，端口1920之间的电阻约0.1或更少。正常EPS电子控制单元故障，更换EPS电子控制单元。异常电动机故障，更换转向柱总成。,图4-53检查电动机电阻,检查EPS电子控制单元接头。点火开关转到“OFF”位置，断开EPS电子控制单元线束接头，检查端口有无变形、断开、松弛等异常。牢固地重新安装接头并执行自诊断，并观察在自诊断中是否显示“EEPROM”。是EPS电子控制单元故障，更换EPS电子控制单元。否接头端口出现松动、损坏、开路或短路，修理或更换端口。,（4）EEPROM故障,检查EPS电子控制单元接头。点火开关转到“OFF”位置，断开EPS电子控制单元线束接头，检查连接端口有无变形、断开、松弛等异常现象。正常下一步检测。异常接头端口出现松动、损坏、开路或短路，修理、更换端口或连接器。,（5）电子控制单元故障,检查EPS电子控制单元接地电路，如图4-54所示。,图4-54检查EPS电子控制单元接地电路,断开EPS电子控制单元线束接头M38，然后检查EPS电子控制单元线束接头M38与接地之间的导通性。端口18+接地应导通。异常接地电路开路或短路，修理或更换部件。正常下一步检测。,检查EPS电子控制单元电源电路，如图4-55所示。将点火开关转至“ON”位置。检查EPS电子控制单元线束接头M37、M38端口和接地之间的电压。端口10、17+接地应为蓄电池电压（约12V）。异常电源电路开路或短路，修理或更换故障零部件。正常下一步检测。,图4-55检查EPS电子控制单元电源电路,检查EPS电子控制单元。牢固地连接EPS电子控制单元线束接头并执行自诊断，观察在自诊断中是否显示“CONTROLUNIT”。是EPS电子控制单元故障，更换EPS电子控制单元。否检测结束。,检查ABS执行器和电子控制单元地线电路，执行ABS执行器和电子控制单元自诊断。异常修理或更换故障零部件。正常下一步检测。,（6）车辆速度信号故障,检查车速表。执行组合仪表（车速表）自诊断。异常修理或更换故障零部件。正常下一步检测。,检查EPS电子控制单元接头。点火开关转到“OFF”位置，断开EPS电子控制单元线束接头，检查连接端口有无变形、断开、松弛等异常现象。,重新安装接头并执行自诊断，并观察“CAN_VHCL_SPEED”、“CAN_COMM_CIRCUIT”是否显示在自诊断显示中。是EPS电子控制单元故障，更换EPS电子控制单元。如果显示“CAN_COMM_CIRCUIT”，检查CAN通信电路。否接头端口出现松动、损坏、开路或短路，修理或更换端子。,检查发动机速度信号。CONSULT-II诊断仪数据监控上显示的速度信号值应与车速表上的一致。异常检查车速表与电路。正常下一步检测。,（7）发动机信号故障EGS001F9,检查EPS电子控制单元接头点火开关转到“OFF”位置，断开EPS电子控制单元线束接头，检查连接端口有无变形、断开、松弛等异常现象。,牢固地重新安装接头并执行自诊断，观察“CAN_ENG_RPM”、“CAN_COMM_CIRCUIT”是否显示在自诊断显示中。是EPS电子控制单元故障，更换EPS电子控制单元。如果显示“CAN_COMM_CIRCUIT”，检查CAN通信电路。否接头端口出现松动、损坏、开路或短路，修理或更换端子。,检查EPS电子控制单元接头。点火开关转到“OFF”位置，断开EPS电子控制单元线束接头，检查连接端口有无变形、断开、松弛等异常现象。重新安装接头并执行自诊断，观察是否显示“CANCOMMCIRCUIT”。是打印自诊断结果，检查CAN通信电路。否接头端口出现松动、损坏、开路或短路，修理、更换端口或连接器。,（8）CAN通信电路,（1）转向系统检查与维修注意事项在拆卸转向机总成时，使车辆空载并着地，安装完成后，检查车轮定位。,6转向系统的检查,解体时要注意以下事项。解体前，要清洁装置外侧。解体工作区一定清洁，避免内部零部件受到污染。按顺序将解体的零件放在零件架上。清洁零部件使用尼龙布或纸巾，普通抹布会残留布屑。更换不可再用的零部件和不可重复使用的零部件。组装前，给指定零部件涂抹规定的润滑脂。,工具准备表如表4-6所示。,（2）拆装前准备工作,表4-6工具准备表,检查方向盘。检查方向盘上下、左右是否存在移动，方向盘轴端间隙应为0mm。检查转向机总成固定螺栓和螺母是否松动。,（3）方向盘检查和维修,检查方向盘自由行程，如图4-56所示。转动方向盘使前轮处于平直向前的位置。起动发动机，并稍微左右转动方向盘直至前轮开始移动。测量方向盘在外圆上的移动距离。方向盘自由行程应为035mm。当测量值超过标准值时，检查转向柱各连接的间隙和转向机总成的安装情况。,图4-56检查方向盘自由行程,检查中间位置方向盘。确定转向机总成、转向柱总成和方向盘的安装方向正确。车轮定位后，执行前轮定位检查中的中间位置检查。将汽车平直向前停好，方向盘应在中间位置（松开外套筒锁紧螺母并左右转动纵拉杆进行微调，确保方向盘在中间位置）。,检查方向盘转向力。将车辆停放在水平地面上，拉起驻车制动手柄。起动发动机。将方向盘从中间位置转过360，检查方向盘转向力大小（方向盘转向力应小于36N）。如果方向盘转向力超出规定值，检查转向机总成小齿轮旋转扭矩的大小。,检查前轮转向角如图4-57、4-58所示。,（4）检查前轮转向角,图4-57检查前轮转向角（1）,图4-58检查前轮转向角（2）,检查前轮前束并在规定范围内。将前轮放置在转向半径规上，后轮放在支架上。发动机怠速时，左右转动方向盘到头测量最大内外车轮转向角。角度标准值见表4-7。,表4-7角度标准值,角度超过规定值，测量齿条行程，齿条行程“L”为65.0mm。图4-59拆卸方向盘转向角不可调整。转向角与规定值不同，检查转向机总成、转向柱总成和前悬架零部件是否磨损或损坏并进行更换。,图4-59拆卸方向盘,（1）方向盘的拆卸和安装拆卸。将汽车平直停放。拆卸驾驶员安全气囊模块。转向锁定后拆卸方向盘锁止螺母。使用方向盘拔具拆卸方向盘，如图4-59所示。,7转向系统的拆装,安装：按照与拆卸相反的步骤进行安装。注：连接螺旋电缆时，轻轻的将螺旋电缆按照顺时针转到终止位置，然后将其逆时针旋转（约两圈半），并在与限位器插入孔位置相同时停止转动。,拆卸，如图4-60所示。,（2）转向柱的拆卸和安装,图4-60拆卸转向柱1方向盘2转向柱总成（包括电动机、减速齿轮、传感器）3EPS电子控制单元4支架5中间轴,将汽车平直向前停放。拆卸驾驶员安全气囊模块。拆卸方向盘。拆卸转向柱上、下盖。拆卸组合开关和螺旋电缆。拆卸仪表板下面的衬板。断开安装到转向柱总成上的每个接头、断开线束。,拆卸中间轴上部的固定螺栓，从转向柱总成上拆卸中间轴。拆卸转向柱总成的固定螺母，从汽车上拆卸转向柱总成。拆卸中间轴下部的固定螺栓，从车上拆卸中间轴。拆卸EPS电子控制单元与支架上的固定螺母，从转向柱总成上拆卸EPS电子控制单元与支架。,注意事项：在拆卸和安装时不要对转向柱总成施加过大的轴向力。拆卸中间轴之前，在中间轴与转向柱总成上做上安装标记。勿把转向柱总成靠近磁体或磁力线较大的场所。转向柱总成（包括电动机、减速齿轮、传感器）切勿分解。,图4-61拆卸后检查1中间轴2小齿轮轴3定子A空隙,拆卸后检查，如图4-61所示。,检查EPS电子控制单元、转向柱总成和中间轴的各个零部件是否损坏或有故障，如有故障则更换。测量转向柱长度“L”（标准为464.1mm，最小为462.1mm，最大为466.1mm）。如果超出规定值，更换转向柱总成（包括电动机、减速齿轮、传感器）。,检查倾斜装置是否出现损毁或其他故障。如果出现，更换转向柱总成。使用预载卡规测量转向柱旋转扭矩（旋转扭矩为02.1Nm）。如果超出规定值，更换转向柱总成（包括电动机、减速齿轮、传感器）。检查倾斜装置的工作范围“L”（倾斜操作范围“L”为20mm）。,图4-621中间轴2小齿轮轴3定子,安装。按照与拆卸相反的顺序安装，并按规定的扭矩拧紧。拧紧中间轴下侧的螺栓时，确信转轴在拧紧之前没有卡滞现象。拧紧转向柱小齿轮轴与中间轴侧连按处的固定螺栓。确保转向柱小齿轮轴与定子之间没有空隙，如图4-62所示。连结中间轴上部与转向轴的时候，确保螺栓在紧固之前被稳固地安装在转向柱（A）上的凹槽内。,安装后检查。转动方向盘，检查有无偏心、缠结、噪声或转向响应过度等情况。转向柱总成安装完毕之后，用CONSULT-II诊断仪诊断，没有故障存在。,（3）动力转向机的拆卸和安装，如图4-63所示。,图4-63动力转向机的拆卸和安装1转向机总成2垫圈3防火墙密封4绝热材料5前悬架梁,拆卸。将汽车平直向前停放，用绳索固定方向盘防止其转动。拆卸中间轴下部的固定螺栓，然后从转向小齿轮轴上拆卸中间轴（从转向柱的小齿轮总成上拆卸中间轴1时，将平口螺丝刀插在定子与中间轴1之间，展开定子，滑动并移出中间轴1，然后拆卸，如图4-62所示）。,图4-621中间轴2小齿轮轴3定子,举升车辆，使用动力工具从汽车上拆卸轮胎。拆卸前排气管。拆卸稳定连杆1上部的固定螺栓，然后将稳定连杆1移动到上面，如图4-64所示。松开转向外套筒1的固定螺母，使用球节拆卸器从转向节2上拆卸转向外套筒1，避免损坏球节3防尘罩，如图4-65所示。,图4-64拆卸稳定连杆1稳定连杆,图4-65拆卸转向外套筒1转向外套筒2转向节3球节,拆卸隔热材料的固定螺栓，从转向机总成上拆卸隔热材料。拆卸转向机总成上的固定螺栓和螺母，然后从车的左侧拆卸转向机总成。,安装。按照与拆卸相反的顺序安装，并按规定的扭矩拧紧。安装转向机总成的时候，一定要清洁防火墙密封侧车体的固定表面。拆卸转向机总成时，在空载条件下保持轮胎在水平地面上，对螺母和螺栓进行最终拧紧。检查车轮定位。,安装后检查。转动方向盘，检查有无偏心、缠结、噪声或转向响应过度等情况。,4转向机总成的解体和安装，如图4-66所示。,图4-66转向机总成的解体和安装1外套筒2内套筒3齿条总成4防尘罩卡箍（小直径）5卡箍6防尘罩卡箍（大直径）7万向节8防尘罩9卡环10小齿轮总成11齿轮室总成12保持架13弹簧14调整螺丝15锁紧螺母,转向机总成的解体。松开外套筒锁止螺母，并从内套筒上拆卸外套筒。拆卸防尘罩卡箍，然后从内套筒拆卸防尘罩。从齿条总成上拆卸内套筒。测量调节螺丝高度“H”并松开调节螺母2，如图4-67所示。,图4-67拆卸调节螺丝等1调节螺丝2调节螺母3保持架4弹簧5齿轮室总成,从齿轮室总成上拆卸万向节罩。从小齿轮总成上拆卸防尘罩。拆卸卡环，然后从齿轮室总成上拆卸小齿轮总成。从齿轮室总成内拉出齿