2024年3月26日发(作者:牧马人越野车报价及图片)
一、故障现象
成的扭矩传感器信号,动力转向
有1辆丰田卡罗拉GL车型轿ECU决定辅助动力的方向和大小。
车,行驶里程3.5万km,在行驶过程从而在低速行驶时控制转向辅助力
中出现转向发紧、沉重,PS故障指示矩变大,在高速行驶时控制转向辅助
灯常亮,电动助力转向系统不起作用力矩适度减小。
等故障现象。
三、
EPS
系统电路及其技术参数
二、
EPS
系统结构及其工作原理
丰田卡罗拉轿车EPS系统电路
如图1所示,丰田卡罗拉轿车主要是由动力转向ECU电源电路,
EPS(电动助力转向)系统主要由EPS动力转向扭矩传感器电路,动力转向
ECU、转向盘、转向柱总成、转向器总电机电路和动力转向警告灯电路组
成和左右横拉杆等组成,其中转向柱成,如图2所示。
总成包括三相无刷电机(带转动角度1.动力转向ECU电源电路
传感器)、减速机构和霍尔IC型扭矩当点火开关置于ON(IG)挡位
传感器。置,电源经保险丝ECU-IG10A,通
卡罗拉轿车EPS系统是通过安过绿色线供电动力转向ECU总成
装在转向柱轴上的电动机和减速齿E326号端子,其电压为12V。
轮的运动,产生扭矩以增大转向力2.动力转向扭矩传感器电路
矩。根据车速信号和内置于转向柱总扭矩传感器检测转向盘转动时
表
1
检测仪连接状态(转向位置)规定状态
a1-5
(
TRQ1
)
-a1-8
(
TRQG
)中心位置
2.3~2.7V
a1-7
(
TRQ2
)
-a1-8
(
TRQG
)中心位置
2.3~2.7V
a1-5
(
TRQ1
)
-a1-8
(
TRQG
)向右转
2.5~4.7V
a1-7
(
TRQ2
)
-a1-8
(
TRQG
)向右转
2.5~4.7V
a1-5
(
TRQ1
)
-a1-8
(
TRQG
)向左转
0.3~2.5V
a1-7
(
TRQ2
)
-a1-8
(
TRQG
)向左转
0.3~2.5V
转向柱总成
3
减速机构
相无刷电机带转动角度传感器
霍尔
IC
型扭矩传感器
EPSECU
温度传感器
升压转换器
CANBusNo.1
仪表
ECU
防滑控制
ECU
发动机
ECU
(
ECM
)
·车速信号
·发动机速度传感器
图
1
丰田卡罗拉车型
EPS
系统图
技师手记
AUTOMOBILEMAINTENANCE
系
统
丰
故
田
卡
符
障
罗
弘
睿
诊
断
拉
与
轿
排
车
除
EPS
产生的转向力矩,并将其转换为电信
号,然后通过a1-5(TRQ1)和a1-7
TRQ2)发送至动力转向ECU,再结
合来自防滑控制ECU的车速信号,
计算出转向辅助力。如图3所示,动
力转向ECU通过插接器a1-6
TRQV)向传感器提供7.5~8.5V电
源,a1-8(TRQG)负极搭铁。a1-5
TRQ1)、a1-7(TRQ2)和a1-8
TRQG)测量电压如表1所示。
3.动力转向电机电路
动力转向ECU通过电动机电路
向动力转向电动机提供电流产生辅
助转向转矩,并通过改变电动机电流
的方向实现辅助转向方向的转变。如
图4所示,蓄电池电压经60AEPS
熔丝,供电给动力转向ECU总成
A751号脚;动力转向ECUa3的1、
2号脚外接动力转向电动机。
汽车维修
2017.6
33
·
·
·
(
(
(
(
技师手记
AUTOMOBILEMAINTENANCE
表
2
检测仪连接状态(转向盘位置)规定状态
a3-1
(
M1
)
-A75-2
(
PGND
)右转低于
1V
a3-1
(
M1
)
-A75-2
(
PGND
)左转
11~14V
a3-2
(
M2
)
-A75-2
(
PGND
)右转
11~14V
a3-2
(
M2
)
-A75-2
(
PGND
)左转低于
1V
图
2EPS
系统电路图
(1)检查动力转向电路电压ECU上断开连接器,测量出其电阻
将点火开关置于ON(IG)挡位值如表3所示。
置,测量出动力转向电路电压如表2(3)检查线束和连接器
所示。将点火开关关闭,从动力转向
(2)检查动力转向电动机ECU上断开连接器,测量出其电压
将点火开关关闭,从动力转向和电阻值如表4所示。
34
汽车维修
2017.6
4.动力转向警告灯电路
如图2所示,如果动力转向ECU
检测到故障,将信号从动力转向ECU
的E321、7号端子,通过CAN-L、
CAN-H总线传输到E58连接器的3、
14号端子,再从其2、13号端子通过
CAN-L、CAN-H总线传输到组合仪表
E46的28、27号端子,组合仪表获得
信息后点亮PS故障指示灯。此时动
力转向ECU将储存相应的故障码。
四、故障原因分析
卡罗拉轿车转向系统出现转向
困难故障,一般常见原因可以归纳为
转向系统机械装置故障和转向系统
电气装置故障,其电气装置故障即为
EPS系统故障。
1.机械装置故障
1)前轮轮胎充气不足、磨损不
均匀;
2)前轮定位不正确;
3)前悬架下球节磨损;
4)转向机总成损坏。
2.电气装置故障
1)蓄电池和电源系统电压欠亏;
2)扭矩传感器及其电路故障;
3)动力转向电动机及其电路故
障;
4)动力转向ECU及其电路故
障。
根据维修手册提示,结合维修经
验,正常车辆,起动发动机后转向应
轻便灵活,但此车起动后或行驶中转
向都发紧、沉重,PS故障指示灯常
亮,电动助力转向系统不起作用,判
表
3
检测仪连接规定状态
a3-1
(
M1
)
-a3-2
(
M2
)
0.08~0.15Ω
a3-1
(
M1
)
-
车身搭铁
1MΩ
或更高
a3-2
(
M2
)
-
车身搭铁
1MΩ
或更高
技师手记
AUTOMOBILEMAINTENANCE
表
4
检测仪连接状态(转向盘位置)
点火开关置于
ON
(
IG
)位置
始终
规定状态
终为0V不正常。
4.检查动力转向ECU(输出)
如图5所示,关闭点火开关,拔
下动力转向ECU插接器a1。再将点
(IG)挡位置,测量动火开关置于ON
力转向ECU插接器a1-6(TRQV)和
a1-8(TRQG)电压值为8V,说明动力
转向ECU输出正常。
5.检查扭矩传感器
如图5所示,关闭点火开关,插
上动力转向ECU插接器a1。分别测
量a1-5(TRQ1)和a1-8(TRQG),
a1-7(TRQ2)和a1-8(TRQG)的电
压,对比表1,发现a1-5(TRQ1)和
a1-8(TRQG)的电压方向盘中心位置
方向盘向右转时为4V,方时为2.5V,
向盘向左转时为1.5V,说明其正常。
但a1-7(TRQ2)和a1-8(TRQG)的
电压不管在什么位置,电压都为0V。
检查a1-7(TRQ2)到转向柱总成线
A75-1
(
PIG
)
-
车身搭铁
A75-2
(
PGND
)
-
车身搭铁
11~14V
小于
1Ω
图
3
动力转向转矩传感器电路图
说明其电路无路,测量电阻值为0Ω,
断路,而是扭矩传感器损坏。
断其主要原因是EPS系统故障,但
不排除转向系统机械故障同时产生。
五、故障诊断与排除
器电路故障,其故障码为C1512。
3.读取扭矩传感器输出:将点火
开关置于OFF位置,连接智能检测
仪到DLC3后,将点火开关置于ON
(IG)位置并接通智能检测仪,进入以
下菜单项:Chassis/EMPS/Data
List,选择数据表中的“TorqueSensor
1Output”和“TorqueSensor2
Output”项,并读取智能检测仪上的
显示值,正常值如表5所示。经检查,
发现转矩传感器2输出值的电压始
表
5
检测仪显示测量项目
/
范围
6.更换转向柱总成,连接好插接
器。将点火开关置于ON(IG)位置,再
读取扭矩传感器输出。不管方向盘在
什么位置,TorqueSensor1Output和
TorqueSensor2Output电压差低于
0.3V。说明转矩传感器2信号恢复了
正常。但PS故障指示灯仍然常亮。再
次读取故障码,发现故障码变为
C1515,即扭矩传感器零点调整未进
行。
7.扭矩传感器零点调整
根据故障原因分析,应先诊断电
气故障。如果诊断排除了电气故障
后,还出现转向沉重现象,再诊断排
除机械故障。
1.测量蓄电池电压
发动机起动后蓄电池电压测量
值为13~14V,发动机熄火后不低于
12V,蓄电池标准电压是11~14V,说
明其电压正常。
2.读取故障码
将点火开关置于OFF位置,连接
智能检测仪到DLC3后,将点火开关
置于ON(IG)位置并打开智能检测仪
主开关,再根据检测仪的提示读取故
障码。经读取后,发现故障为扭矩传感
正常状态诊断备注
TorqueSensor1Output
扭矩传感器
1
输出值:
最低:
0V
,最高:
5V
1.2.3~2.7V
1.
方向盘不转动(无负
载)
2.
车辆停止时向右转
动方向盘
3.
车辆停止时向左转
动方向盘
2.2.5~4.7V
扭矩传感器
2
输出值:
3.0.3~2.5V
TorqueSensor2Output
最低:
0V
,最高:
5V
汽车维修
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技师手记
AUTOMOBILEMAINTENANCE
a1
TRQG
(
-
)
TRQ2
(
+
)
TRQV
(
+
)
TRQ1
(
+
)
图
5
动力转向
ECUa1
插接器
复正常,变得轻便灵活,说明
系统故障已经排除,也不需
要再诊断转向系机械装置。
六、结束语
图
4
动力转向电机电路图
理及其电路特点,根据维修手册,结
合维修经验,逐步操作诊断排除。
4.进行故障诊断与排除之前,必
须认真查看检查程序的“小心”和“提
示”,按照要求操作,以免造成不良后
果或错误结果。
(作者单位:广东省国防科技技
师学院)
参考文献:
1.转向沉重,PS故障
指示灯常亮,电动助力转向系统不
起作用,一般情况都是EPS系统故
障引起,应先排除EPS系统故障。如
果故障现象还存在,再诊断转向系统
机械装置故障。
2.因为扭矩传感器是1个精密
元件,当更换了扭矩传感器后,要对
其进行零点校正,如果未对其零点校
正,即使更换了完好的扭矩传感器,
转向系统故障仍会存在。
3.通过掌握EPS系统的结构原
(1)校正前检查:将点火开关置
于OFF位置,连接智能检测仪到
DLC3后,将点火开关置于ON(IG)
位置,接通智能检测仪,进入以下菜
单项:Chassis/EMPS/DataList,检查蓄
电池电压,如果测量值为9V或更低
则不能执行校正,需对蓄电池充电或
更换蓄电池然后执行校正。
(2)执行扭矩传感器零点校正:
将点火开关置于OFF位置,连接智
能检测仪到DLC3后,将点火开关置
于ON(IG)位置,接通智能检测仪,选
择“Utility”,再选择“TorqueSensor
Adjustment”。注意:a.校正前保证开
始校正前无故障码存在,否则要先清
除故障码再校正;b.将方向盘置于中
心位置,并将前车轮对准正前方;c.
不要快速转动方向盘;d.扭矩传感器
零点校正过程中不要碰触方向盘;e.
零点校正完成后,确保没有故障码输
出,校正完成。
校正完成后打开点火开关,发现
PS故障指示灯2s熄灭,转向系统恢
[1]
冯兆凯
.
汽车底盘检修【
M
】
.
中
国劳动社会保障出版社
.
北京
.2010.10.
[2]
雷丰中
.
卡罗拉车系电路分析
与维修案例集锦【
M
】
.
机械工业出版
社
.2009.06.
[3]
丰田公司
.
卡罗拉维修手册
【
M
】
.
版权(
C
),
2007.
36
汽车维修
2017.6
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