谈谈飞度电动助力转向的认识与维修
摘要：电动助力转向相对于液压助力转向，在节能和环保方面有着不可比拟的优越性，所以电动助力转向系统应用越来越广泛。本文叙述汽车电动助力转向的发展现状，简单工作原理，结构特点以及电动助力转向的优势。并以本田飞度为例，介绍电动助力转向的构造与维修。
关键词：电动助力转向、工作原理、维修 1. 电动助力转向概述
1.1电动助力转向EPS的发展现状
电动助力转向EPS是在EHPS的基础上发展起来的，既然EHPS已经用电动机作为助力动力，汽车设计人员自然可以想到取消液压助力这套机构，设计成纯电动机提供助力的转向系统——电动助力转向系统EPS，由于它取消EHPS里面的液压油泵、液压管路、液压油缸、密封圈等配件，助力效果纯粹依靠电动机通过减速机构直接驱动转向机构，所以EPS的结构简单，零件数目大大减少，可靠性增强，解决了长期以来一直存在的液压管路泄漏和效率低下的问题，是转向系统的一次革命。
目前，EPS技术日趋成熟，国外生产的轿车，基本达到50%以上都装备EPS，国内生产的轿车，装备EPS的也不少，如昌河北斗星，昌河爱迪尔，广州本田飞度（FIT），一汽大众速腾（SAGITAR），一汽大众开迪（CADDY）,中华骏捷，东风日产轩逸（SYLPHY），天津丰田皇冠（CROWN），一汽丰田普瑞斯（PRIUS）等。由于技术保密等原因，国内对EPS的研究开发起步较晚，目前国内研发自主知识产权的EPS系统的工作还处于起步阶段。 1.2电动助力转向的工作原理
图1.EPS的原理
EPS由扭矩传感器，车速传感器，电流传感器，控制单元ECU，助力电动机，减速机构等组成。EPS工作
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原理如图1所示，扭矩传感器与转向轴（小齿轮轴）连接一起，当驾驶员转动转向盘时，扭矩传感器开始工作，把输入轴和输出轴在扭杆作用下产生的相对转动位移变成电信号传给ECU（Electronic Control Unit，简称ECU），ECU根据车速传感器和扭矩传感器的信号决定电动机的旋转方向和助力电流的大小，从而完成实时控制助力转向。因此它可以很容易地实现电动机在不同车速时提供不同的助力效果，保证汽车在低速行驶时轻便灵活，高速行驶时稳定可靠。
1.3 与液压助力转向相比，EPS的优点
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?具有随车速变化的最佳的助力效果，根据不同车辆的助力特性曲线提供助力，车速低时，油压转向阻力大，助力也大，车速高时，转向阻力小，助力小。
?节约能源，保护环境是EPS的优势。电机只是在需要时才工作，是按需工作型的转向系统，其节能性能，环保性能都比液压助力转向好。
?零件简化，由于只靠电动机直接提供助力，省了油泵，皮带，皮带轮，液压管路，液压油和密封件等，
可靠性增加。没有液压油，且低温工作性能好。电气元件的检测维修，更换都方便。
?安全性提高，当发动机出现故障，甚至行驶中发动机突然熄火时，EPS仍然可以正常工作，提高了安全性能。
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2. 本田飞度EPS的构造
广州本田生产的飞度轿车装备小齿轮时的EPS电动助力转向系统，是国内首次批量生产的最早装备EPS的小轿车之一，在飞度轿车卓越的省油性能之中，其中一方面的贡献就是装备了按需供应型转向系统EPS的节能作用。飞度的零配件由中日合资企业广州昭和供货，技术为日本的技术，比较成熟。EPS是由扭矩传感器，车速传感器，控制单元ECU，助力电动机，减速机构，模式选择开关等组成，如图4和图5所示。
图4.本田飞度EPS的元件组成 图5.本田飞度EPS各元件在整车上的位置
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3.本田飞度EPS的维修 由于设计和制造时的质量保证，飞度轿车电动助力转向系统的故障比较少，检测也比较方便，不需要用到专门的设备和仪器，和普通的汽车电子设备的检测没有什么本质区别，所用到仪器也是本田车通用的PGM测试仪或本田诊断系统（HDS）等来读取故障码。读完故障码后，按本田飞度维修手册的说明进行换件修理，本田EPS的许多零件都是做成不可拆卸的，如扭矩传感器等，因此在修理时，只要找出故障零件，进行更换便可。
3.1故障码的读取
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3次闪亮后，把方向盘设置在偏左45的位置，IG开关OFF。注意，IG开关OFF时，故障码会被清除。一边旋转方向盘一边把IG开关转为OFF时，故障码会清除，而且不记录扭力传感器中点值。⑩输出故障码，确认故障码已经被清除。从数据链路连接器(16P)上取下本田PGM测试器。
此外，故障码的读取与清除都可以在本田PGM测试器画面上显示。该显示方法请参照本田PGM测试器的使用手册。表1列出了EPS警报灯与故障码显示的症状。
表1. EPS警报灯与故障码显示的症状一览表
诊断故障码 警报灯 诊断名 诊断方法 时间 初时警报中的助期常诊诊断 断 1 2 3 4 5 11 12 13 14 灯亮 灯亮 灯亮 灯亮 灯亮 灯亮 灯亮 灯亮 灯亮 灯亮 动力继电器ON故障诊断 安全保护继电器ON故障诊断 LOWER FET ON故障诊断 UPPER FET ON故障诊断 电机断线诊断 扭矩传感器上下限诊断 VT3 VT1，VT2平均值诊断 VS1，VS2端子之间的短路诊断 IG1诊断 动力继电器OFF，检查动力继电器的电压 将FET3或者FET4 ON，检查电机端子电压 将FET3或者FET4 ON，检查电机电流 动力继电器OFF，检查动力继电器的电压 检查FET驱动DUTY90％以上时的电机电流 检查VT1或者VT2的上下限电压 VT3的A/D值与软件值比较检查 检查VT1与VT2的平均电压 检查VT1与VT3的差电压 Ο О О О О О О О О 停止 停止 停止 停止 停止 停止 停止 停止 停止 IG SW OFF检查IG1的上下限电压 检查车速60Km/h以上的信号急变 检查连续3分钟车速0Km/h以下且ENG旋转2000rpm以上的状态 检查ENG旋转约500rpm以下且车速10km/h以上的状态 将全FET OFF，检查电流传感器值的偏置状态 比较检查电流感应值极性与FET驱动极性 短时间驱动FET，检查电流传感器感应值的变化 检查输入禁止状态的联系状况 车速О 10Km/h以上有 О О О О 停止 减少 停止 停止 恢复正常时复位 无 无 无 无 IG SW О 减少 恢复正常时复位 IG SW О 为止有，然后停止 车速急变诊断 22 灯亮 车速、ENG旋转比较诊断 灯亮 灯亮 灯亮 灯亮 灯亮 无 无 无 无 无 无 无 无 无 恢复正常时复位 IG SW IG SW IG SW IG SW IG SW 清除故障码 清除故障码 清除故障码 IG SW 力 警报中的系统复位 系统的复位 21 IG SW 23 ENG旋转诊断 初期电流传感器偏置诊断 电流传感器偏置诊断 电流传感器偏置诊断 输出禁止电路诊断 31 32 33 34 IG SW IG SW IG SW IG SW 35 36 灯亮 灯亮 方向判别电路诊断 升电路诊断 电机端子电压诊断 比较检查VT3值与左右输出禁止信号 检查升压电路的电压 检查电机上下限电压 在极短的时间内ON UPPER О О О О 减少 停止 减少 无 无 正常恢复时复位 无 清除故障码 IG SW IG SW 37 灯亮 初期电机端子电压诊断 或者LOWERFET，检查电机端子电压 检查ROM、RAM、A/D CNV、О 停止 IG SW 50～59
灯亮 LSI诊断 TIM、WDT、INTRPT、TRAPA、EEPROM О О 停止 无 IG SW 参考文献：
[1]. 冯樱，肖生发，罗永革 汽车电子控制式电动助力转向系统的发展 湖北汽车工业学院学报 2001.3 [2]. 林逸，施国标 汽车电动助力转向技术的发展现状与趋势 公路交通科技 2001.6