崔英玲+牟海東+楊志峰

摘 要：本文著重描述由于電控轉(zhuǎn)向助力系統(tǒng)電子控制單元ECU原因造成電控轉(zhuǎn)向助力失效的故障診斷與排除，故障出現(xiàn)在停車(chē)等待的時(shí)間，故障的診斷有一定困難，通過(guò)分析電控轉(zhuǎn)向助力系統(tǒng)的組成和工作原理，依據(jù)診斷儀檢測(cè)到的故障碼，分析車(chē)輛EPS系統(tǒng)數(shù)據(jù)流，檢測(cè)故障點(diǎn)，故障排除。

關(guān)鍵詞：電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)；助力失效；電動(dòng)助力ECU故障

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.11.020

1 故障現(xiàn)象

雷克薩斯轎車(chē)LS460L，2010款，經(jīng)車(chē)主反映， 轉(zhuǎn)向沉重。轉(zhuǎn)向助力故障燈點(diǎn)亮，經(jīng)試車(chē)的確存在該故障現(xiàn)象，該車(chē)配備的是電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)。

2 電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng) （EPS）

電控轉(zhuǎn)向助力系統(tǒng)與液壓轉(zhuǎn)向助力系統(tǒng)最大的區(qū)別是以轉(zhuǎn)向助力電機(jī)取代了液壓助力元件。EPS電子控制單元通過(guò)轉(zhuǎn)向助力電機(jī)對(duì)車(chē)輛的轉(zhuǎn)向器部件進(jìn)行控制。電控轉(zhuǎn)向助力系統(tǒng)的控制電路繁雜，出現(xiàn)故障的原因也較難判斷，故剖析和研究汽車(chē)電控轉(zhuǎn)向助力系統(tǒng)的故障診斷方法，可以避免在EPS系統(tǒng)的故障診斷排除中走彎路，提高維修效率，對(duì)行業(yè)維修人員也起到了一定的提示。

電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)工作參數(shù)：

1）最大允許電流 30A；

2）額定扭矩： 1.6N.m；

3）工作溫度： -40℃--- +85℃；

4）工作電壓； DC 10V---16V；

3 電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)故障原因和分析

3.1 故障原因

根據(jù)電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的組成可知該系統(tǒng)的故障原因主要有一下三個(gè)部件：1）電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)電機(jī)故障；2）電子控制單元ECU出現(xiàn)故障；3）傳感器信號(hào)故障，包含扭矩傳感器、發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速傳感器，繼電器、離合器等相關(guān)部件。

3.2 故障分析

由系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和組成分析，汽車(chē)在行駛中由各傳感器發(fā)送的運(yùn)行狀態(tài)信號(hào)信號(hào)到控制單元，然后經(jīng)控制單元的運(yùn)算電路計(jì)算出控制信號(hào)。從而使助力電機(jī)的方向和扭力發(fā)生改變。使駕駛員可以用較少力量來(lái)控制轉(zhuǎn)向。如果ECU接收不到傳感器的數(shù)據(jù)信號(hào)或者無(wú)法輸出控制信號(hào)，就會(huì)使轉(zhuǎn)向助力電機(jī)無(wú)法工作，從而引起轉(zhuǎn)向盤(pán)轉(zhuǎn)向沉重的故障。

①轉(zhuǎn)速傳感器出現(xiàn)故障。車(chē)速傳感器是檢測(cè)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的傳感器信號(hào)，如轉(zhuǎn)速傳感器信號(hào)檢測(cè)不到或者信號(hào)無(wú)法傳輸至電子控制單元，電控單元就無(wú)法計(jì)算助力力矩， 失去控制。

②電子控制單元出現(xiàn)故障，ECU是基于PLC單片機(jī)控制的系統(tǒng)，具有高速處理數(shù)據(jù)的功能，內(nèi)部設(shè)有存儲(chǔ)器、A/D功能轉(zhuǎn)換器、CCP模塊等單元， 電子控制單元工作時(shí)，扭矩傳感器、轉(zhuǎn)向盤(pán)轉(zhuǎn)角傳感器、車(chē)速傳感器以及溫度等傳感器的信號(hào)經(jīng)過(guò)輸入電路送至ECU的相關(guān)單元，運(yùn)算電路對(duì)這些信號(hào)進(jìn)行數(shù)據(jù)分析運(yùn)算，以確定相應(yīng)的助力電流大小和方向，經(jīng)過(guò)輸出電路發(fā)出控制指令。如果ESP系統(tǒng)發(fā)生故障，會(huì)接通報(bào)警電路，驅(qū)動(dòng)警告燈點(diǎn)亮。若電子控制單元損壞，，將無(wú)法進(jìn)行上述控制，助力作用消失，轉(zhuǎn)向沉重。

③扭轉(zhuǎn)傳感器出現(xiàn)故障。扭轉(zhuǎn)傳感器是用來(lái)檢測(cè)轉(zhuǎn)向盤(pán)轉(zhuǎn)角大小和方向，以及轉(zhuǎn)向盤(pán)轉(zhuǎn)矩的大小和方向的。它是電子助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的主要控制信號(hào)之一，如產(chǎn)生故障，ECU無(wú)法判斷轉(zhuǎn)向時(shí)的轉(zhuǎn)角和轉(zhuǎn)矩。

根據(jù)上述對(duì)電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的分析，對(duì)可能產(chǎn)生的故障的點(diǎn)進(jìn)行逐個(gè)分析檢查。

4 電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)故障診斷

4.1 系統(tǒng)電路（如圖1）

4.2 故障現(xiàn)象

客戶反映車(chē)輛在等交通信號(hào)燈時(shí)出現(xiàn)主警告燈、防滑指示燈點(diǎn)亮，而且轉(zhuǎn)動(dòng)方向盤(pán)沒(méi)有助力，該故障現(xiàn)象出現(xiàn)過(guò)四次，重新啟動(dòng)車(chē)輛故障消失。

4.3 故障診斷

車(chē)輛到店后，經(jīng)試車(chē)，故障再次出現(xiàn)，查閱該車(chē)的維修記錄，無(wú)事故記錄。

1） 用診斷儀連接車(chē)輛電腦檢查DTC：C1645：動(dòng)力轉(zhuǎn)向控制系統(tǒng)故障；C1304：EPS控制系統(tǒng)故障；C1568：DC-DC變換器。

2）查看該車(chē)的凍結(jié)數(shù)據(jù)：MoterTeminal Volt（V）7.42V；MoterTeminal Volt（U）2.744V；MoterTeminal Volt（W）3.234V。

3） 正常車(chē)輛數(shù)據(jù)流：MoterTeminal Volt（V）23V；MoterTeminal Volt（U）23V；MoterTeminal Volt（W）23V。

4） 該數(shù)據(jù)流檢測(cè)結(jié)果說(shuō)明電機(jī)工作電壓異常。

5） 按照維修手冊(cè)檢查故障代碼DTC C1568；該故障碼為DC-DC變換器故障，依據(jù)手冊(cè)電腦線束連接器的端子PIG與車(chē)身搭鐵之間的電壓標(biāo)準(zhǔn)值為：30-48V，實(shí)車(chē)檢測(cè)值是37.87V。

6） 更換該車(chē)動(dòng)力轉(zhuǎn)向ECU，車(chē)輛使用正常，故障消失。

綜上所述，該故障判定為電腦內(nèi)部故障。

5 結(jié)束語(yǔ)

通過(guò)本故障的診斷，雖然動(dòng)力轉(zhuǎn)向ECU的故障出現(xiàn)率比較低，但是只要我們按照診斷儀讀取的故障碼，去 分析、檢測(cè)數(shù)據(jù)流的變化，就能夠準(zhǔn)確的判斷故障所在。

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