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
158 ()
车速感应式
2WD (有VGRS)
~
~
形式
153 ()
4WD
方向盘左右极限转动圈数
齿条行程 [mm (in.)]
齿轮减速比
驱动形式
[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 ECU
J/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
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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)
分相器单元1 (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)
分相器单元2 (转子部分)
分相器单元1 (转子部分)
转向
扭矩传感器 (分相器型)
分相器单元特性
4
3
2
检波线圈
1
励磁线圈
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)
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)
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
[分相器单元2 输出信号]
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
[分相器单元1 输出信号]
t
t
[分相器单元2 输出信号]
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
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
变压器增压控制
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
基本控制
当方向盘从极限位置向回转动时，EPS提供复位助力控制
转向复位控制
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
系统过热保护控制
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
衰减控制
当驾驶员开始操作方向盘时改善马达的启动效果
惯性补偿控制
功能
项目
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
点亮
马达转角传感器故障
C1528 / 12
点亮
转角传感器输出初始化未完成
C1526 / 18
点亮
点亮
点亮
点亮
点亮
P/S
(警告灯)
C1512 / 11
扭矩传感器故障
C1511 / 11
扭矩传感器零位调整未进行
C1515 / 15
C1513 / 11
马达故障
C1521 / 25
扭矩传感器零位调整未完成
C1516 / 16
C1523 / 24
C1522 / 25
转角传感器输出初始化未进行
C1525 / 17
C1524 / 24
项目
DTC码
转向
故障诊断
无法与喷油控制模块进行通讯
U0105 / 41
无法与续航控制模块进行通讯
U0104 / 45
点亮
电源供应继电器失效
C1554 / 23
点亮
PIG电源电压故障
C1552 / 22
点亮
控制模块通讯总线关闭
U0073 / 49
点亮
点亮
点亮
Assist map number un-writing
C1581 / 26
马达继电器失效
点火开关电源电压故障
ECU故障
点亮
点亮
点亮打开
P/S
(警告灯)
C1531 / 25
C1533 / 25
C1532 / 25
车速信号故障
C1541 / 13
C1534 / 25
C1551 / 25
EPS与VGRS无法通讯
C1567 / 44
C1555 / 25
项目
DTC码
转向
故障诊断
打开
无法与ABS控制模块进行通讯
U0121 / 42
无法与转向助力控制模块进行通讯
U0130 / 44
无法与车辆动态控制系统进行通讯
P/S
(警告灯)
U0122 / 42
项目
DTC码
转向
安全模式
禁止转向助力控制
马达转角传感器故障
C1528 / 12
禁止转向助力控制
转角传感器输出初始化未完成
C1526 / 18
禁止转向助力控制
禁止转向助力控制
禁止转向助力控制
动作
C1512 / 11
扭矩传感器故障
C1511 / 11
C1513 / 11
马达故障
C1521 / 25
扭矩传感器零位调整未完成
C1516 / 16
C1523 / 24
C1522 / 25
C1524 / 24
项目
DTC码
转向
安全模式
限制对马达输出的电流直至温度下降到规定范围
马达过热
禁止转向助力控制
EPS ECU故障
C1531 / 25
C1532 / 25
保护功能，继续提供转向助力控制
C1533 / 25
转向助力大小为对应 mph (100 km/h)车速的转向力大小
C1534 / 25
禁止转向助力控制
电源电压供应继电器失效
C1554 / 23
禁止转向助力控制
马达继电器失效
C1555 / 25
转向助力大小为对应 mph (100 km/h)车速的转向力大小
车速信号故障
C1541 / 13
动作
项目
DTC码
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！
维修要点 (转向)
初始化及设定
使用IT-II
选择
Chassis
EPS
Utility
扭矩传感器调整
点击！
维修要点 (转向)
初始化及设定
使用IT-II
维修要点 (转向)
初始化及设定
使用IT-II
维修要点 (转向)
初始化及设定
使用IT-II
维修要点 (转向)
初始化及设定
使用IT-II
维修要点 (转向)
初始化及设定
使用IT-II
维修要点 (转向)
初始化及设定
使用IT-II
维修要点 (转向)
初始化及设定
使用IT-II
10
维修要点 (转向)
初始化及设定
使用IT-II
10
维修要点 (转向)
初始化及设定
使用IT-II
维修要点 (转向)
初始化及设定
使用IT-II
维修要点 (转向)
初始化及设定
使用IT-II
10
维修要点 (转向)
初始化及设定
使用IT-II
维修要点 (转向)
初始化及设定
使用IT-II
维修要点 (转向)
初始化及设定
如果有除C1515 / C1525以外的DTC出现
维修要点 (转向)
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）
维修要点 (转向)
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
维修要点 (转向)
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)
车速 sensing type EPS
The 转向齿轮单元 consisting of the brushless motor, 减速机构 and the 扭矩传感器
The motor directly drive the rack
发动机 ECU (ECM): sends 发动机 speed signal
制动控制 ECU: sends 车速 signal
EPS ECU is located in battery tray (under the battery)
The two 分相器单元s for the 扭矩传感器 are mounted to the 转向主轴 (输入轴) and the 小齿轮轴 (输出轴) respectively, which are coupled with the 扭转杆.
The 分相器单元1 and 2 of the 转子部分 generate a relative angle difference that is equivalent to twisting of the 扭转杆, and the 分相器单元1 and 2 of 定子部分s receive the angles of the 转子s in the form of electric signals and output them to the EPS ECU.
EPS ECU applies 12V to 励磁线圈
Relative angle can be detected by comparing the 信号A and 信号B waveforms
When the driver turns the 方向盘, a relative angle difference is created between the 分相器单元1 and 2 of 转子部分, and based on these signals , the EPS ECU calculates the assist current from relative angle difference
The motor is high power output, 无刷 motor that is driven by a voltage of 27-34V.
变压器 in EPS ECU converts the voltage of the battery from 12V to 28V and supplies this power source to the motor.
Detection method of position is the same as the 扭矩传感器.
Relative angle can be detected by comparing the 信号A and 信号B waveforms
The EPS ECU receive signals from various sensors, judges the current vehicle condition, and determines the assist current to be applied to the motor accordingly
DTCs store in memory
[扭矩传感器 Malfunction]
C1511: 扭矩传感器 (TRQ1) signal error or stop
C1512: 扭矩传感器 (TRQ2) signal error or stop
C1513: Deviation between 扭矩传感器 TRQ1 and TRQ2 is out of specification
[Motor Malfunction]
C1521: Motor overcurrent malfunction
C1522: Motor current sensor malfunction
C1523: ?
C1524: Voltage error between motor terminals
U0104, U0105: 警告灯 warning light is not turned ON
[EPS malfunction]
C1531: ECU internal malfunction (CPU malfunction)
C1532: ECU internal malfunction (Peripheral circuit malfunction)
C1533: ECU internal malfunction (Substrate 温度传感器 malfunction)
C1534: ECU internal malfunction (EEPROM error)
U0122, U0130: 警告灯 warning light is not turned ON
