eps ( 电子助力转向 ) 马达直接驱动齿条

车型概况发动机 Chassis 车身车身电气底盘底盘

转向EPS ( 电子助力转向 )– 马达直接驱动齿条

分相器型扭矩传感器

转向齿轮单元• 无电刷式马达• 减速机构转角传感器

驱动形式 2WD ( 有 VGRS) 4WD

形式车速感应式齿轮减速比 12.4~17.2 14.6

方向盘左右极限转动圈数 2.7~3.7 3.1

齿条行程 [mm (in.)] 158 (6.22) 153 (6.02)

[ 规格 ]


转向系统示意图

扭矩传感器

转角传感器

制动控制 ECU

发动机ECU (ECM)

DLC3

网关 ECUJ/C No. 1

BEAN (仪表总线 )

CAN

电池 (12V)

动力转向警告灯

EPS 驱动马达 (27-34V)

EPS ECU

温度传感器

VGRS ECU

J/C No. 2

警告灯

变压器


转向扭矩传感器 ( 分相器型 )– 扭矩传感器检测到扭转杆扭转变形，将其转变为电子信号并输出

至 EPS ECU

转向主轴 ( 输入轴 )扭转杆

分相器单元 1

小齿轮轴 ( 输出轴 ) 齿条轴

分相器单元 2

至 EPS ECU


转向扭矩传感器 ( 分相器型 )– 扭矩传感器由分相器单元 1 、 2 及扭转杆组成– 转子部分的分相器单元 1 固定于转向主轴 , 转子部分的分相器单

元 2 固定于小齿轮轴 .

转向主轴 ( 输入轴 )

扭转杆分相器单元 1 ( 定子部分 )

分相器单元2 ( 定子部

分 )

分相器单元 2 ( 转子部分 )


小齿轮轴 ( 输出轴 )


转向扭矩传感器 ( 分相器型 )– 扭转杆扭转后使两个分相器单元产生一个相对角度

转向主轴 ( 输入轴 )

小齿轮轴 ( 输出轴 )




转向扭矩传感器 ( 分相器型 )– 分相器单元特性

励磁线圈检波线圈

1

2

3

4

1

2

3

4


转向扭矩传感器 ( 分相器型 )– 扭矩传感器检测方法

定子部分转子部分定子部分

信号 A

信号 B


转向扭矩传感器 ( 分相器型 )– 每个分相器单元输出两个相位差相差 90 度的信号来检测相对角

度

分相器单元 ( 定子部分 )

分相器单元 ( 转子部分 )

t

t

输出信号 (V)

信号 A

信号 B

手动

自动


转向扭矩传感器 ( 分相器型 )– 当静止时分相器单元的转子部分输出定值信号

分相器单元 ( 定子部分 )

分相器单元 ( 转子部分 )

t

t

输出信号 (V)

信号 A

信号 B


转向扭矩传感器 ( 分相器型 )– 当车辆直线行驶时分相器单元 1 和 2 输出的信号相同

[ 分相器单元 1 输出信号 ]

t

t


t

t


转向扭矩传感器 ( 分相器型 )– 转向时节转子部分的两个分相器单元产生相对角度


t

t


t

t


转向扭矩传感器 ( 分相器型 )– EPS ECU 根据两个分相器单元的相对位置决定对 EPS 马达提供

多少电压

转向马达电压

EPS ECU

1

2

1 - 2


转向马达 ( 无电刷 )– 马达与齿条轴共轴 , 由转角传感器、定子及转子组成

齿条轴转子

线圈定子

磁体

马达

转角传感器


转向马达 ( 无电刷 )

线圈

定子

带磁体转子

转角传感器检测凸台

齿条轴

转角传感器


转向减速机构– 马达的转动传到滚珠式减速齿轮机构，经过滚珠及蜗杆传导齿条

轴上

齿条轴

滚珠式减速齿轮

转子

滚珠式减速齿轮固定于转子

滚珠


转向减速机构– 滚珠在滚珠式减速齿轮机构内部经过导向进行循环– 滚珠式减速齿轮机构具有 4 个导引部件

滚珠

齿条轴

滚珠式减速齿轮

滚珠式减速齿轮机构

转子

导引部件

导引部件

滚珠式减速齿轮固定于转子上


转向转角传感器 ( 分相器型 )– 通过检测马达的旋转角度防止扭矩波动

转角传感器

凸台

转子齿条轴

t

t

输出信号 (V)

信号 A

信号 B


转向EPS 运作– 转向力矩与转向助力输出电流之间的关系

转向助力输出电流车速

转向力矩

高

低


转向EPS 运作– EPS 控制包括如下功能

项目功能基本控制根据转向力矩值及车速大小计算得到所需输出电流控制马达运转

惯性补偿控制当驾驶员开始操作方向盘时改善马达的启动效果转向复位控制当方向盘从极限位置向回转动时， EPS 提供复位助力控制

衰减控制当车辆高速过弯时调节助力输出，以防止车身出现较大摇摆

变压器增压控制对 EPS ECU 的电压进行增压，当驾驶员未对方向盘进行任何操作时或车辆保持直线行驶时该电压保持在 0 伏。当驾驶员对方向盘进行操作时根据负载大小以 27~34 伏的电压对输出助力进行可变控制

系统过热保护控制根据电流大小及其作用时间估计马达温度。如果温度超出规定范围系统将对输出电流进行限制，以防止马达过热


转向故障诊断– 当 EPS 系统出现故障时， EPS ECU 进行如下控制 ;

• 打开助力转向警告灯，启动安全模式

DTC码项目 P/S( 警告灯 )

C1511 / 11

扭矩传感器故障点亮C1512 / 11

C1513 / 11

C1515 / 15 扭矩传感器零位调整未进行点亮C1516 / 16 扭矩传感器零位调整未完成点亮C1521 / 25

马达故障点亮C1522 / 25

C1523 / 24

C1524 / 24

C1525 / 17 转角传感器输出初始化未进行点亮C1526 / 18 转角传感器输出初始化未完成点亮C1528 / 12 马达转角传感器故障点亮


转向故障诊断


C1531 / 25

ECU 故障点亮打开C1532 / 25

C1533 / 25

C1534 / 25

C1541 / 13 车速信号故障点亮C1551 / 25 点火开关电源电压故障点亮C1552 / 22 PIG 电源电压故障点亮C1554 / 23 电源供应继电器失效点亮C1555 / 25 马达继电器失效点亮C1567 / 44 EPS 与 VGRS 无法通讯点亮C1581 / 26 Assist map number un-writing 点亮U0073 / 49 控制模块通讯总线关闭点亮U0104 / 45 无法与续航控制模块进行通讯

U0105 / 41 无法与喷油控制模块进行通讯


转向故障诊断


U0121 / 42 无法与 ABS 控制模块进行通讯打开U0122 / 42 无法与车辆动态控制系统进行通讯

U0130 / 44 无法与转向助力控制模块进行通讯


转向安全模式

DTC码项目动作C1511 / 11

扭矩传感器故障禁止转向助力控制C1512 / 11

C1513 / 11

C1516 / 16 扭矩传感器零位调整未完成禁止转向助力控制C1521 / 25

马达故障禁止转向助力控制C1522 / 25

C1523 / 24

C1524 / 24

C1526 / 18 转角传感器输出初始化未完成禁止转向助力控制C1528 / 12 马达转角传感器故障禁止转向助力控制


转向安全模式

DTC码项目动作C1531 / 25

EPS ECU 故障

禁止转向助力控制C1532 / 25

C1533 / 25 保护功能，继续提供转向助力控制

C1534 / 25转向助力大小为对应 62.5 mph (100 km/h) 车速的转向力大小

C1541 / 13 车速信号故障转向助力大小为对应 62.5 mph (100 km/h) 车速的转向力大小

C1554 / 23 电源电压供应继电器失效禁止转向助力控制C1555 / 25 马达继电器失效禁止转向助力控制

•马达过热限制对马达输出的电流直至温度下降到规定范围

车型概况发动机 Chassis 车身车身电气发动机发动机底盘维修要点 ( 转向 )

初始化及设定– 在下列情况下对 EPS 系统进行初始化及设定

• 方向盘• 转向管柱总成• 转向齿轮机构总成

EPS ECU

点击 !

拆卸、安装及替换

替换新部件

使用 IT-II

使用 SST

注意：当有除 C1515 / C1525 以外的 DTC码时，不可以进行上面的操作点击！


初始化及设定– 使用 IT-II

选择

Chassis

EPS

Utility

扭矩传感器调整

选择

Chassis

EPS

Utility

扭矩传感器调整

点击！



10


初始化及设定– 如果有除 C1515 / C1525 以外的 DTC 出现


初始化及设定– 使用 SST (09083-18040)

1. EPS ECU 初始化

CG

1. 连接 Tc,Ts and CG端子，并将点火开关转为 ON

Ts Tc

2. 在 20秒内断开、接通 Tc端子 20次

3. 确认电子助力转向警告灯显示

4. 将点火开关转为 OFF

P/S（警告灯）


初始化及设定– 使用 SST (09083-18040)

2. 马达转角传感器设定

CG

1.连接 Ts and CG端子，并将点火开关转为 ON

Ts

2. 方向盘左右两个方向转动 45 度以上

N


初始化及设定– 使用 SST (09083-18040)

3. 扭矩传感器设定

CG

1. 设定马达转角传感器之后连接 Tc端子

Ts

2. 确认警告灯闪烁

3. 断开 SST 并将点火开关转为 OFF

P/S( 警告灯 )

eps ( 电子助力转向 ) 马达直接驱动齿条

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