大众轿车电控机械助力转向系统故障诊断与排除.doc

Volkswagen Car Electronic Power SteeringSystem Fault Diagnosis and Eliminat Volkswagen Car Electronic Power Steering System Fault Diagnosis and Elimination CAN-H CAN-L Abstract: Through the small gear power type P - EPS electric power steering system fault diagnosis of two cases of exclusion, the work of electric power steering system process characteristics and fault diagnosis method was summarized, the reasons of causing trouble with the related countermeasures were analyzed. Keywords: Electric power steering system; Fault diagnosis;Eliminate 图2 电控机械助力转向系统控制原理示意图 G269不可靠信号”。此故障代码 不 能用仪器清除，是车辆的实时故障 码。 一 汽 大 众 迈 腾 和 速 腾 均 装 配 “ 小 齿 轮 助 力 型P-EPS”系统 ， 采 用“双小齿轮布置”形式，其电控 机 械 助 力 转 向 系 统 的 构 成 如 图1所 示。与传统机械转向系统相比，主 要 增 加 了 转 向 柱 转 矩 传 感 器 G269、方向盘转角传感器G85、转 向柱电子系统控制单元、电控机械 助力转向辅助控制单元、转向助力 驱动电机及其转子传感器，还有系 统故障警告灯和系统诊断接口等。 转 向 柱 转 矩 传 感 器 G269的主要作用就是将方向盘 转 向 时的力矩情况形成信号反馈给电动 转向控制单元，以使电控机械助力 转向系统自动进行转向。其控制原 理如图2所示，在车辆着车以后，当 驾驶员转动方向盘时，位于方向盘 下部转向柱上的方向盘转角传感器 G85会 产 生 转 向 柱 角 度 信 号 ， 输 送 到转向柱电子系统控制单元J527进 行处理，转向柱电子系统控制单元 则通过CAN系统将信号传送到转向 辅 助 控 制 单 元J500。与此同时 ， 位 于转向器与转向柱接合部位处的转 向扭矩传感器G269则获悉扭矩杆转 动的扭矩大小，两个信号同时传输 给电控机械助力系统的转向辅助控 制单元，结合转向辅助控制单元本 身通过CAN线路采集的车辆车速、 发 动 机 转 速 等 信 号 ， 进 行 计 算 分 析，采用预先设定在电动转向辅助 控制单元J500中的最适合的转向特 性曲线，确定电机应支持的转向扭 矩大小，产生驱动电压使转向电机 运转，通过平行作用于齿条的小齿 轮带动齿条运动，从而实现方向盘 转向扭矩和电机助动扭矩共同作用 在 转 向 器 上 ， 达 到 助 力 转 向 的 目 的 。 在 该 系 统 中 ， 转 角 传 感 器 G85是一种 光 电 式 传 感 器 ， 利 用 装 在 传 感 器 内 随 转 向 柱 转 动 的 编 码 盘，令光电传感器产生出随转向柱 转动变化的信号。转子转速传感器 和转向扭矩传感器G269同样是非接 触式磁阻传感器，装在转向驱动电 机V187内，用以监控驱动电机的转 子的转动情况。V187是一种无刷异 步电机，能随驱动电压迅速产生较 大的转矩，而且省却了电刷，避免 了电刷磨损所产生的相应故障。 将 车 辆 举 升 以 后 ， 观 察 转 向 器，其外观并没有任何碰损痕迹， 电控机械助力转向系统的辅助控制 单元与驱动电机外壳接合，装在转 向器上部，如图1所示，系统的扭矩 传感器与转向电控单元之间只有不 到20cm长的外露线束，而且线束外 表完好，暂时可排除线路刮擦导致 的故障原因，需要对扭矩传感器进 行 检 测 。 本 车 的 转 向 扭 矩 传 感 器 G269是一种磁阻传感器，其结构原 理如图３所示，转向柱的连接元件 与转向柱万向节相连，在其外部有 一个电磁转子，它有24个交替变换 的磁极区域，磁阻的传感器元件固 定在转向器连接块上。当转动方向 盘时，转向柱连接元件通过扭矩杆 带动转向器齿轮转动，根据扭矩， 两个连接件间会产生相对运动，使 磁极转子和磁阻的传感器元件产生 相对转动，导致传感器磁阻改变， 电控 机 械 助 力 转 向 系 统 和 向系统的检修方法方面，也相应增 加了许多电子电路方面的诊断与检 查步骤，维修技术人员必须及时总 结电控机械