汽车维修2020.2
北汽EV200轿车的助力转向系统故障检修
王飞尹少峰
汽车助力转向依次经历了机械式、液压式、电控液压式、电动式和可变传动比转向系统等阶段,甚至未来发展成线控助力转向。随着国内外各大汽车公司对汽车电动助力转向系统(Electric Power Steering -EPS,或称Electric
Assisted
Steering -EAS )的进一步研究,近年来汽车电子
控制技术逐渐成熟,成本随之降低,EPS 越来越受到人们的重视,使其具有传统动力转向系统不可比拟的优点,迅速迈向了应用领域,部分取代
了传统液压动力转向系统。
一、北汽EV200轿车助力转向系统的组成和工作原理
北汽EV200轿车配置的助力转向系统是电动助力式(EPS ),EPS 系统独立于车辆动力源工作,具有结构精巧、节能环保、安全舒适、质量轻等优点,其可编程的转向助力特性使得转向操纵稳定性得到较大提高。
1.北汽EV200轿车的助力转向
系统结构组成
其结构组成主要是由转矩(转向)传感器、车速传感器、直流电动机、电磁离合器、电子控制单元(ECU )和减速机构等部件组成。其机械、电控结构组成示意图如图1、图2所示。
2.北汽EV200轿车的助力转向系统工作原理
当整车处于停车,钥匙开关处于OFF 下电状态,EPS 不工作(EPS 不进行自检,不与整车控制器VCU 通讯,EPS 驱动电机不工作);当钥匙开关处于ON 挡,ON 挡继电器吸合后EPS 控
制器开始工作。EPS 控制器根据接收来自整车控制器VCU 的车速信号、唤醒信号、转矩传感器信号和EPS 助力电机的马达位置、马达转速、马达转子位置、电流、电压信号等对车辆行驶在全速范围中,驾驶员在操纵方向盘进行转向时,转向轴转动进行综合判断,以控制EPS 助力电机的扭矩、
转速和方向。
EPS 控制器在上电200ms 内完成
自检,当EPS 系统正常时,通过CAN
总线向VCU 发送信息控制EPS 故障指示灯熄灭,EPS 系统正常工作;当EPS 控制器检测到故障时,通过CAN 总线向VCU 发送故障信息,指令EPS 故障指示灯点亮,并采取相应的保护措施。
二、故障现象
一辆北汽EV200轿车,行驶里程2.8万km ,驾驶员反映行车中打转向不得力无异响,故障指示灯未亮,应该是转向的助力装置不正常。驾车路试,行车中高、低速进行打转向验证,的确在转向时:低速不灵活,高速路感差。
三、故障分析
为了快速、便捷、准确排除车辆故障,再次细问车主,得知该车辆是在暴雨中涉水行驶一个多小时,浑水多次淹没车轮,使车身底部的部件浸泡浑水中。暴雨行驶后车辆在打转向有时候感觉转向助力不得力,随后就越来越没有助力了。听了车主的说明,得知该车辆故障出现的前期环境变化,结合EV200轿车的助力转向系统结构及工作原理,分析EV200轿车的助力转向系统的故障,出故障
原因。
分析电动助力式转向系统的故障:转向盘分别向左右打至极限位置,如有转向盘抖动、转向机异响等症状时多为转向系统的机械部件有
图1EPS 结构原图
北汽汽车转向盘转向管柱
十字万向传动轴
转向器
转矩传感器
直流电动机
EPS 控制器
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