丰田卡罗拉轿车EPS系统故障诊断与排除

2024年3月7日发(作者：本田思域跑车款)

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2.3~2.7Va1-7（TRQ2）-a1-8（TRQG）中心位置2.3~2.7Va1-5（TRQ1）-a1-8（TRQG）向右转2.5~4.7Va1-7（TRQ2）-a1-8（TRQG）向右转2.5~4.7Va1-5（TRQ1）-a1-8（TRQG）向左转0.3~2.5Va1-7（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a1-7TRQ2）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a1-6TRQV）向传感器提供7.5～8.5V电源，a1-8（TRQG）负极搭铁。a1-5TRQ1）、a1-7（TRQ2）和a1-8TRQG）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2017.633···（（（（

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1Va3-1（M1）-A75-2（PGND）左转11~14Va3-2（M2）-A75-2（PGND）右转11~14Va3-2（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2017.64.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）0.08~0.15Ωa3-1（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/DataList，选择数据表中的“TorqueSensor1Output”和“TorqueSensor2Output”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：5V1.2.3~2.7V1.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：3.0.3~2.5VTorqueSensor2Output最低：0V，最高：5V汽车维修2017.635

技师手记AUTOMOBILEMAINTENANCEa1TRQG（-）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“TorqueSensorAdjustment”。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