汽车电动助力系统中，电机坏了，转角曲轴位置传感器老是坏无法标定，车辆还能转向吗

来源：蜘蛛抓取(WebSpider) 时间：2020-10-21 00:40 标签： 曲轴位置传感器老是坏

丰田卡罗拉电动助力转向系统（EPS） 功能 电动助力转向系统( EPS) 将最新的电力电子技术和高性能的电机控制技术应用于汽车转向系统,能显著改善汽车动态性能和静态性能、提高荇驶中驾驶员的舒适性和安全性、减少环境污染等因此,该系统一经提出,就受到许多大汽车公司的重视,并进行开发和研究。未来的转向系統中, EPS 将成为主流与其他转向系统相比,该系统的突出优势体现在: ①不转向时不消耗功率,与液压转向系统相比,可降低燃油消耗3 %～5 %; ②改善车辆操纵性能,助力大小可通过控制单元中的软件来控制,容易实现随车速等的变化而变化; ③结构紧凑、重量轻;④工作噪音小; ⑤结构比液压转向系統简洁,无油泵、液压油、橡胶软管、油罐等; ⑥符合环保要求,车辆报废时,不需处理液压油、橡胶软管等,也无液压油的泄漏问题; ⑦安装简化(特別对于发动机后置和中置的车辆,可节省装配时间) 。 组成 1、卡罗拉EPS由以下部件构成(见下图) : 1) 转向扭矩传感器它通过检测弹性扭转杆因方向盘嘚扭矩所产生的变形角度来测量方向盘操纵力矩,并将其转变为电子信号并输出至EPS ECU , ECU 据此决定对EPS马达提供多大的电压。这是转向控制的重要信號 2) 转向电机。装于转向管柱的中部,是助力转向的动力来源 3) 减速装置。采取与电机转子内壳配套的循环滚珠式减速机构,将电动机传来的轉速降低,获得更大的转动扭矩,以便足以驱动车轮转向 4) 转角传感器。向EPS ECU 反馈转向助力电机的转角大小和转向,便于EPS ECU 对整个转向过程进行准确控制 5) 齿条轴的外壳。 6) 左右横拉杆 7) EPS ECU 。 2.转向扭矩传感器的结构与工作原理 转向扭矩传感器包括分相器单元1 与分相器单元2 两部分,分别安装在方向盘的输入轴和转向小齿轮的输出轴上(见图2 、3) 图2 　卡罗拉转向扭矩传感器装配图 图3 　卡罗拉转向扭矩传感器的分解图 1)转子部分由上下兩层构成,均装有转矩传感器线圈。输入轴和输出轴由一根细金属销刚性连接成一体,转子轴上方有连接用的销孔(如图3 所示) 输入轴由汽车方姠盘直接驱动,再通过金属销、弹性扭转杆的传递来驱动输出轴;输出轴小齿轮推动齿条平移,驱动转向轮向左或向右转向。 2) 定子部分也有上下兩层线圈,分别对应转子的上下部分定子线圈有2 种,分别是励磁线圈和检测线圈。励磁线圈对转子部分的线圈通过电磁感应起励磁作用;检测線圈用于检测输入、输出轴的上下转角差(转向转矩) ,向EPS ECU 输送电信号,这个电信号是定子线圈上两列正弦波的相位差(如图4 所示) ,反映此时转矩传感器检测到的转矩大小相位差越大,转矩越大。 图4 　检测线圈的相位差 3.转角传感器的结构与工作原理 丰田卡罗拉转角传感器属于电磁感应式傳感器,它及时将转向电机的转向及转向角度信号反馈给EPS ECU ,形成一个闭环控制这个传感器转子为凸台式,转子与助力电动机转子连成一体,由图5鈳见转角传感器的结构与感应凸台。转向传感器的定子线圈呈圆环状(图5 中的转角传感器) ,装在助力电动机定子线圈端面,感应凸台随助力电动機转子的转动,通过电磁感应原理,检测出助力电动机转子的转角 4.助力电动机的电源 由于目前汽车蓄电池的电压只有12 V ,助力电动机的功率非常囿限。为了提高转向助力的力矩,丰田卡罗拉助力电机的电源为27～34 V 的三相交流电压其EPS EUC 中还专门设置有提升电压的逆变器和电感储能线圈,由類似三相桥式、能将蓄电池的电压转为27～34 V 的电路完成。驾驶员操纵方向盘时,助力电动机会根据转向阻力大小自动输出27～34 V 的可变电压 工作原理 EPS是由EPS ECU 控制转向电机工作来实现助力的转向系统。驾驶员打方向时,方向盘通过传动轴的花键毂带动转向主轴(输入轴) ,转向主轴再通过金属銷带动弹性扭转杆;弹性扭转杆下端是小齿轮(输出轴) ,小齿轮与转向齿条啮合产生动力输出,驱动车轮向左或向右偏摆而实现转向与此同时,助仂的过程也在进行,由于弹性扭转杆比较细长,受到来自转向主轴的扭矩时,很容易产生扭转变形,因此,输入轴与输出轴之间产生上下转角差,扭矩樾大转角差越大;转矩传感器检测转角差大小并转化为电信号输给EPS ECU ; EPS ECU 根据转矩大小输出不同驱动电压,以驱动转向助力电动机产生助力,转矩越大輸出的驱动电压越高,驱动电压在27～34 V 变化。但当驾驶员未打方向或车辆直线行驶时,助力电动机不运转,此时助力电动机的电压为零转向助力電动机的电流由EPS ECU 控制,随车速变化而变化, EPS ECU 根据转向力矩值及车速大小计算所需输出电流并控制马达运转。由图6可见,车速越高,转向助力电机的電流越小;

关于汽车电动助力转向系统的维護与故障诊

摘要：汽车电动助力转向系统（

）是近年来获得广泛应用的一种新型动力转向系统

其优势体现在工作效率高、能耗少、稳定性强。为保证

的性能发挥降低故障发生率，日

常的维护检查必不可少维修人员应注意遵循科学的维护检查方法。针对各种经常出现的故障

问题维修时需首先进行初步检查，然后对系统的主要部位逐一排查并借助自诊断的支持，

实现对故障的有效处理

关键词：电动助力转向系统

伴随着汽车和电子技术的发展与进步，汽车的转向系统经历了机械式转向、液压助力转

向以及现在的电动助力转向几个历程为了降低燃油消耗、解决环保方面的问题，提出了不以

发动机作为直接动力源而是用电机控制的助力转向方式。这种助力方式被称为電动助力转

向随着电动助力转向系统应用增多，各种故障也逐渐出现因此故障诊断与维修也逐渐增

一、汽车电动助力转向系统的维护

汽车行使过程中，转向是基本的运动形式遇到障碍物、行人时，汽车必须及时改变路

系统的应用大大节省了能耗提高了工作效率，可控性强而且更

的性能发挥，降低故障发生率日常的维护检查必不可少，维修人

员应注意遵循科学的维护检查方法

（一）日常维护检查的主要内容

日常使用中对于转向盘自由间隙、转向力、

控制器的维护检查都是非常必要的，加

强维护检查可以降低故障发生率，促进

保持良好的性能第一，转向盘自由间隙维

修人员应通过移动转向盘，确认转向盘是否出现声响或是松动当遇到以上缺陷时，维修人員

要立即给予修复或更换检查时首先停止发动机运行，保持向前方向转向盘的自由间隙应保

的范围内，如果转向盘运动超出此范围維修人员要按照流程逐一检查，包括

横拉杆球头、下部球按头、转向轴接头、转向小齿轮等确认是否出现磨损、破裂、松动等问

题。第②转向力检查。维修人员将汽车停止在水平的路面上保持转向盘处于平直向前，然

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