一概述

www.qp110.com 来源：互联网作者：tongruwei 类别：汽车电器维修时间：2008-01-12

一概述

汽车电动助力转向器是一种机电一体化的新一代汽车转向器。它由P/S控制盒、扭矩传感器、电机总成和其转向柱组成。该转向器控制盒根据方向盘（即扭矩传感器）和车速传感器输出的信号，确定转向助力的大小和方向，并驱动电机辅助转向操作。

汽车电动助力转向器有如下优点：

1、效率高。液压助力转向系统为机械和液压连接，效率低，一般为60%～70%；而电动助力转向系统为机械与电机连接，效率较高，可达90%以上。

2、能耗少。汽车在实际行驶过程中，处于转向状态的时间约占总行驶时间的5%。对于液压助力转向系统，发动机运转时，液压泵始终处于工作状态，使汽车燃油消耗率增加4%～6%；而电动助力转向系统仅在需要转向时，才起动电机，产生助力，不增加汽车燃油消耗。

3、“路感好”。由于电动助力转向系统内部采用刚性连接，系统的滞后特性可以通过软件加以控制，使汽车在各种速度下都能得到满意的转向助力。

4、对环境污染少。液压助力转向系统的液压回路中有液压软管和接头，存在油液泄漏问题，而且液压软管是不可回收的，对环境有一定污染；而电动助力转向系统对环境几乎没有污染。

5、可以独立于发动机工作。电动助力转向系统以电源为能源，只要电源电力充足，即可产生助力作用。

6、应用范围广。电动助力转向系统可适用于各种汽车，而且对于环保型的纯电动汽车，电动助力转向系统为其最佳选择。

7、装配性好易于布置。因为电动助力转向系统零件数目少，整体外形尺寸比电控液压助力转向小，易于整车布置和装配。

二控制流程

感应车速

车速传感器

在转向轴输入轴侧安装

感应转向轴扭矩大小和方向

扭矩传感器

蓄电池

转速传感器合器

P/S控制盒

在转向轴的左侧安装

·参照每个输入信号控制电机驱动电流

·控制离合器电压

·形成故障自动诊断

感应发动机转速

输出诊断故障代码

离合器接合

/分离功能

离合器

转向助力功能

电机

接线端子表

（各端子位置见第3页线路图）

端子号	连接部件	信号出入	信号状态
B1	空
B2	诊断端子	输入	正常状况下浮空，接电源负极有效
B3	EPS指示灯	输出	电压为12VDC的电平信号，高电平有效
B4	发动机信号	输入	峰峰值为12V的方波信号或脉冲信号
B5	车速信号	输入	峰峰值为12V的方波信号
B6	点火信号	输入	电压为12VDC的电平信号，高电平有效
B7	电源＋	输入	电压为12VDC的持续供电电源（蓄电池）正极
B8	电源－	输入	电压为12VDC的持续供电电源（蓄电池）负极
A9	离合器＋	输出	电压为12VDC的电平信号，高电平有效
A10	离合器－	输出	供电电源（蓄电池）负极
A11	电机	输出	峰峰值为12V的脉冲信号，脉宽可变
A12	电机	输出	峰峰值为12V的脉冲信号，脉宽可变
C1	空
C2	扭矩传感器电源	输出	电压为5VDC的电源正极
C3	扭矩传感器地	输出	电压为5VDC的电源负极
C4	扭矩传感器辅路	输入	电压为0VDC ~ 5VDC的模拟电压信号
C5	扭矩传感器主路	输入	电压为0VDC ~ 5VDC的模拟电压信号

电路图

P/S 控制盒

P/S控制盒安装在驾驶员侧仪表板下面。P/S控制盒是由微电脑，A/D（模拟/数字）转换器，I/O（输入/输出）装置等组成的精密设备。

它是一个电气控制系统必不可少的部件，因为它的功能不仅含有控制辅助力的大小和方向的主要功能，还有在下面部分叙述的车载诊断系统（自我诊断功能）和安全防护的功能。

车载诊断系统（自我诊断系统）

点火开关在ON和发动机起动时，P/S控制盒在诊断下列部件发生的故障，并通过点亮或闪烁“EPS”指示灯显示结果。

l 扭矩传感器

l 车速传感器

l 发动机速度信号

l 电机

l 离合器

l P/S控制盒

P/S控制盒和“EPS”指示灯按下述操作。

l 当点火开关在ON，诊断开关终端没有接地时，在上述部件没有故障存在时，“EPS”指示灯亮2秒后关闭。这是检查“EPS”指示灯和它的电路。

l 当P/S控制盒发现在上述部件内产生故障时，它会使“EPS”指示灯亮，警告驾驶员发生故障。同时在P/S控制盒的备份存储器里存储故障代码。

注意：

即使发生DTC21,22和24中的单独一项，两项或多项，“EPS”指示灯也不亮。

l 当诊断开关（端子B2）接地时，通过“EPS”指示灯闪亮，P/S控制盒输出故障代码（指示故障部位）。

注意：

点火开关打开且发动机停止时，输出DTC22。因此，当检查DTC22时，发动机必须运转。

安全防护功能

当出现异常的DTC时，P/S控制盒将关闭电机和离合器。

转向柱管

电机和离合器

安装在转向柱上的电机总成由一个蜗杆，一个电磁离合器和一个直流电机组成。当蜗杆与安装在转向柱输出轴上的蜗轮啮合时，它降低电机速度并把电机输出力矩传递到输出轴。电磁离合器安装在电机输出轴上。

扭矩传感器

扭矩传感器由滑块，钢球，环和电位器组成。它获得方向盘上操作力大小和方向的信号，把它们转换为电压值，并将它们传递到P/S控制盒。

钢球通过螺旋球表面固定在输入轴外侧的螺旋球槽和滑块内侧的球洞里。滑块相对于输入轴可以在螺旋方向移动(沿螺旋球槽)。

同时，滑块通过一个销安装到输出轴，使它仅可以相对于输出轴在垂直方向上移动。因此，当输入轴相对输出轴转动时，滑块按照输入轴旋转的方向和相对于输出轴的旋转量，垂直移动（在轴方向）。（等于输入轴相对于输出轴旋转）。当转动方向盘，扭矩被传递到扭力杆时，输入轴和输出轴之间的旋转方向出现偏差。这些偏差使滑块在轴向移动，这些轴向的移动转换为电位器的旋转角度，扭矩转变为电压信号并传递到P/S控制盒。

VSS（汽车速度传感器）

汽车速度传感器位于变速器上，它依据车速大小产生成比例的脉冲信号。

发动机速度信号

点火线圈上的信号，作为发动机速度信号，通过抑躁器(或其它的电子部件)被传递到P/S控制盒。

三，诊断

（如前所述），P/S控制盒配有车载诊断系统（自我诊断功能系统）。

1在诊断故障中的注意事项

【在识别诊断故障代码中的注意事项】

l 当产生两个或更多的故障，诊断故障代码总从小的代码号开始依次显示。

l 当点火开关打开而发动机不起动时，显示DTC22（发动机速度信号），但是当发动机起动时，如果不显示DTC22，就意味着正常。

l 由于诊断故障代码（DTC）存储在P/S控制盒的备份存储器中，所以在维修后，一定要断开蓄电池负极接头至少30秒以清除存储器中的代码。

l 记下显示的故障代码。

2诊断故障代码（DTC）的显示

1）在诊断端子“A”和“B”之间跨接线短接。

2）用木楔楔住左右车轮（轮胎），拉起停车制动。

3）起动发动机。（发动机未起动，将显示DTC22。）

4）当产生两个或更多的故障时，诊断故障代码（DTC）总是从最小的代码号开始依次显示。

3清除诊断故障代码（DTC）

由于诊断故障代码（DTC）存储在P/S控制盒的备份存储器里，所以一定要断开电池的负极端30秒时间，清除存储器中的代码。

4诊断流程图

步骤	操作	是	否
1	1）确定电池电压大约11V或更高。 2）在点火开关打开时，注意“EPS”灯。 3）在点火开关打开时，“EPS”灯是否点亮大约2秒？	进入步骤2	进行（“EPS指示灯线路检查”）
2	1）用连接线连接诊断端子两端。 2）用木楔楔住车轮，置M/T到中间（A/T到P档）并拉起停车制动。 3）起动发动机。 4）“EPS”灯是否闪亮？	进入步骤3	进行（“EPS指示灯线路检查”）
3	“EPS”灯是否显示DTC12？	进行到第22页的“故障诊断”	按照流程图对应代码检查和修理。

小心：

一旦完成检查和维修，就应按以下步骤再检查系统。

1）断开电池负极至少30秒，清除存储在P/S控制盒存储器里的诊断故障代码后，再连接蓄电池负极。

2）进行规定试验。

3）用木楔楔住车轮，置M/T到中间（A/T到P档）并在监控器的“A”“B”端子间跨线连接。

4）在诊断端子的诊断开关端与接地端之间用维修线连接。

5）起动发动机观察“EPS”灯。

6）检查显示的诊断故障代码DTC12。

注意：

l 转向柱总成不能分解，如果发现其中任何部件有缺陷，应整体更换。

l 当更换转向柱总成时，必须小心不要引起撞击。

l 当点火开关置ON位置且发动机不起动时，显示DTC22，但当发动机起动时，显示DTC12，意味着正常。

l 当产生两个或更多的故障时，诊断故障代码总是从最小代码开始依次显示。

5诊断故障代码表

6“EPS”指示灯线路检查

（在点火开关打开时，“EPS”指示灯不亮）

步骤	操作	是	否
1	主保险丝和线路保险丝是否完好？	进入第2步。	主保险丝和线路保险丝断
2	1）打开点火开关。 2）检查终端“B6”和控制盒体接地之间的电压。 3）是电池电压吗？	进入第3步。	“B/W”线断开或短路。
3	1）检查终端“B7”和控制盒体接地之间的电压。 2）是电池电压吗？	进入第4步。	“B/R”线断开或短路。
4	1）关闭点火开关，从P/S控制盒中断开插头“B”。 2）断开在插头里的车身接地端“B3”，并接地。 3）再打开点火开关，“EPS”灯是否亮。	进入第5步。	灯泡烧坏或“V/G”线断开。
5	插头与P/S控制盒之间连接是否牢靠？	●“B”线断开。 ● 终端“A1”、“B2”、“A5”或“B4”接触不良。 ●“B”线接地不良。 ● P/S控制盒盒体接地不良。如果上述各项都OK，替一个换好的P/S控制盒重新检查。	接地不良。

适用于步骤4

“EPS”指示灯线路检查

（“EPS”指示灯不亮或当诊断开关终端和接地终端之间跨线连接时一直点亮）

步骤	操作	是	否
1	插头“B”（终端“B2”）是否完全连接到P/S控制盒？	进入步骤2	接触不良。
2	1）在插头与P/S控制盒连接的情况下，用线将“B2”端子接地。 2）打开点火开关，“EPS”灯是否闪亮？	● 维修线断开。 ●“B1/W”线路断开或“B”线接地不良。	替换好的P/S控制盒重新检查。

适用于步骤2

DTC11 扭矩传感器的主线路

（主线路断开或短路）

步骤	操作	是	否
1	1）拆下转向柱孔保护罩。 2）打开点火开关，把方向盘放置在回正位置，检查扭矩传感器插头中的“W”线终端电压。是否大约2.5V？	●“W”线断开。 ● 终端“C5”连接不良。如果上述情况均OK，替换好的P/S控制盒重新检查。	进入步骤2。
2	1）关闭点火开关，断开扭矩传感器插头。 2）检查扭矩传感器的终端“C5”和“C2”之间电阻。 3）是否大约0.82kΩ？	●“W”线到电池短路或接地。	扭矩传感器缺陷。

适用于步骤2

DTC13 扭矩传感器

（在主传感器和扭矩传感器的SUB线路输出之间很大差异）

步骤

操作

是

否

1

1）拆下转向柱孔保护罩。

2）关闭点火开关，断开扭矩传感器插头。

3）按下列状态，检查扭矩传感器侧插头各端子间电阻。

扭矩传感器耦合器的终端“C5”和“C2” 之间	大约0.82kΩ（方向盘放置在回正的位置）
	大约0.48kΩ（方向盘全部转向右边）
	大约1.02kΩ（方向盘全部转向左边）
扭矩传感器的终端“C4”和“C2”之间	大约0.82kΩ（方向盘放置在回正的位置）
	大约1.02kΩ（方向盘全部转向右边）
	大约0.82kΩ（方向盘全部转向左边）

●“W”或“B”线路不良。

●终端“C5”或“C4”连接不良。

如果上述情况均OK，替换好的P/S控制盒重新检查。

扭矩传感器故障。

适用于步骤1

DTC14 扭矩传感器

（扭矩传感器电源电压过高或过低）

步骤	操作	是	否
1	1）拆下转向柱孔保护罩 2）打开点火开关，检查扭矩传感器插头上“R”线和端子接地之间的电压。 3）是大约5V吗？	替换好的P/S控制盒和重新检查。	进入步骤2
2	1）关闭点火开关，断开扭矩传感器插头。 2）检查扭矩传感器插头上“C2”“C3”端子之间电阻。 3）是大约1.09kΩ？	● 终端“C2”或“C3”连接不良。 ●“R”或“G”线路断开。 ●“R”或“G”线路与地或蓄电池正极短路。	扭矩传感器故障

适用于步骤2

DTC15 扭矩传感器的辅助线路

（辅助线路断开或短路）

步骤	操作	是	否
1	1）拆下转向柱孔保护罩 2）打开点火开关，将方向盘放置回正的位置，检查扭矩传感器插头上“C”线端子电压。 3）是大约2.5V吗？	●“B”线断开。 ●终端“C4”接触不良。如果上述都OK，替换好的P/S控制盒重新检查。	进入步骤2
2	1）关闭点火开关，断开扭矩传感器插头。 2）检查扭矩传感器侧插头“C4”和“C2”端子之间电阻。 3）是大约0.82kΩ？	●“W”线到电池短路或接地。	扭矩传感器故障。

适用于步骤2

DTC21 VSS 线路（发动机在2500转/min或更高状态下运转或发动机起动后立即4000转/min或更高，且持续60秒钟没有汽车速度信号输入）

DTC23 VSS 线路（发动机在2500转/min或更高速状态下或发动机起动后立即4000转/min或更高，且持续60秒钟和没有汽车速度信号输入）

DTC24 VSS 线路（发现发动机减速超过标准水平后持续5秒钟没有汽车速度信号输入）

步骤	操作	是	否
1	这是DTC23吗？	进入步骤3。	进入步骤2。
2	1）参阅“清除DTC”部分清除DTC。 2）起动发动机，变换到1档（对于A/T车为“L”处），在至少4000转/min时开动汽车大约1分钟。 3）参阅“DTC的指示”部分，检查空转时DTC。 4）是DTC21或24吗？	进入步骤3。	断路故障。
3	速度里程表显示汽车速度吗？	进入步骤2。	速度表、VSS或它的线束不良。
4	1）在点火开关置OFF时，拆卸P/S控制盒并将插头连接到P/S控制盒。 2）在控制盒插头的“B5”端子和车身接地间接入电压表。 3）抬起汽车的前端，锁住前右边轮胎。 4）在点火开关置ON时，很快地转动前左轮胎。轮胎转动时，电压是否在0-1V和4-6V之间。	断路故障或ECM不良。	进入步骤3。
5	电压是否显示0-1V	电压显示0-1V “B5”连接不良或到地面的“V”线短路。如果线和连接正常，更换一个好的速度表重新检查。	电压显示4-6V “V”线断路或在组合仪表中的“V”线连接不良。如果线和连接正常，更换一个好的速度表重新检查。

适用于步骤4

DTC22 发动机速度信号

（没有发动机速度信号输入）

步骤	操作	是	否
1	转速表是否显示发动机速度	进入步骤2。	● 抑噪器故障。 ● 抑噪器插头连接不良。 ●“Br”线断路。
2	1）在点火开关OFF时，拆卸P/S控制盒并连接到P/S控制盒插头。 2）在点火开关ON时，检查P/S控制盒的“B4”端子和接地之间电压。 3）是否是10-14V？	“B4”连接不良。如果连接正常，更换一个好的P/S控制盒重新检查。	“Br”线断路。

适用于步骤2

DTC41 电机（电机电压过高过低）

DTC43 电机（电机电流过高）

DTC42 电机（P/S控制盒显示的电流和事实上流到电机的电流之间差异很大）

DTC44 电机（尽管从P/S控制盒传出旋转命令，电机不起动）

DTC45 电机（事实上流到电机的电流比流过P/S控制盒出来显示的电流值低）

步骤	操作	是	否
1	有DTC44吗？	电机故障	进入步骤2
2	1）拆卸转向柱孔盖。 2）在点火开关OFF时，断开电机和离合器插头。 3）检查电机端子“A11”“A12”之间的导通性。 4）它是连续性吗？	进入步骤3	电机故障
3	1）检查电机和离合器插头的“A11”端子和车身接地之间的电阻。 2）它是无穷大吗？	●“R”或“B1”线断开。 ●“R”或“B1”线到地面短路 ● 插头接触不良。如果上述现象都正常，更换一个好的P/S控制盒，重新检查。	电机故障

适用于步骤2 适用于步骤3

DTC51 离合器

（离合器线路断开或短路）

步骤	操作	是	否
1	1）拆卸转向柱孔盖。 2）在点火开关OFF时，断开电机和和离合器插头。 3）检查电机和离合器插头“A9”“A10”之间的导通性。 4）它是导通吗？	进入步骤2	离合器故障。
2	5）检查电机和离合器插头“A9”与接地之间的电阻。 6）它是无穷大吗？	●“B/B1”或“B/Y”线断开。 ●“B/B1”或“B/Y”线到接地短路。 ● 电机和离合器插头接触不良。如果上述现象都正常，更换一个好的P/S控制盒，重新检查。	离合器故障。

适用于步骤1 适用于步骤2

DTC54 P/S控制盒的电源线路

（蓄电池电压低）

步骤	操作	是	否
1	1）在点火开关ON时，拆卸P/S控制盒，并连接P/S控制盒插头。 2）在点火开关OFF时，检查P/S控制盒的“B7”端子和地之间的电压。 3）它是10-14V？	●“B7” 端子接触不良。如果上述现象正常，更换一个好的P/S控制盒，重新检查。	蓄电池故障。

DTC52，55 P/S控制盒

（P/S控制盒故障）

更换一个好的P/S控制盒，重新检查。

P/S控制盒及其线路的检查

P/S控制盒和它的线路可以通过测量P/S控制盒插头电压和电阻检查。

小心：

控制盒不能自检。严格禁止在控制盒插头与控制盒断开的条件下，将电压表或欧姆表连接到P/S 控制盒。

电压检查

1）在点火开关OFF时，从车身上拆下P/S控制块。

2）将P/S控制盒插头连接到P/S控制盒上。

3）检查控制盒插头各端子电压。

注意：

各端子电压受蓄电池电压的影响，所以当点火开关在ON位时，确认蓄电池电压是11V或更高。

端子号	线路	正常电压	故障现象
B1	空白	——	——
B2	诊断开关终端	5V	点火开关ON
B3	“EPS”灯	0-2V	发动机怠速 “EPS”指示灯亮
B3	“EPS”灯	10-14V	发动机怠速 “EPS”指示灯不亮
B4	发动机速度信号	——	——
B5	VSS	指示器重复偏斜0-1V和4-6V	点火开关ON时，在锁住前轮状态下，前左轮胎转动很快
B6	点火开关信号	10-14V	发动机怠速
B7	支持电路的P/S控制盒电源	10-14V	发动机怠速
B8	接地	——	——
A9	离合器输出+	10-14V	发动机怠速，方向盘固定在固定在的位置
A10	离合器输出—	0V	——
A11	电机输出	5-7V	发动机怠速，方向盘固定在回正的位置
A12	电机输出	5-7V	发动机怠速，方向盘固定在回正的位置
C1	空白	——	——
C2	扭矩传感器电源	大约5V	点火开关ON时，检查终端C2和C3之间的电压
C3	扭矩传感器（GND）	0V	——
C4	扭矩传感器辅路（Sub）	大约2.5V	发动机怠速，方向盘固定在回正的位置检查终端C4和C3之间的电压
C5	扭矩传感器主路（Main）	大约2.5V	发动机怠速，方向盘固定在回正的位置检查终端C5和C3之间的电压

电阻检查

1）在点火开关在OFF位置时，从P/S控制盒中断开P/S控制耦合器。

小心：

不要触及控制盒自身的终端，也不要将它连接到电压表欧姆表上。

2）检查耦合器各端子间电阻。

小心：

● 一定要从插头线束侧连接欧姆表探针。

● 进行这些检查时，必须关闭点火开关。

● 下列表中的电阻值是元件在20℃（68℉）时的电阻。

端子号	线路	正常电压	故障现象
A11-A12	电机	导通
A9-A10	离合器	导通
C2-C3	扭矩传感器电源线路	大约1.090kΩ	——
C5-C3	扭矩传感器主线路	大约0.82kΩ	方向盘处在回正的位置
		大约0.48kΩ	方向盘完全转向右边
		大约1.02kΩ	方向盘完全转向左边
C4-C3	扭矩传感器辅助线路	大约0.82kΩ	方向盘处在回正的位置
		大约1.02kΩ	方向盘完全转向右边
		大约0.48kΩ	方向盘完全转向左边

故障诊断

这部分描述是电动助力转向系统部件的故障诊断。这些故障是不在车载诊断系统（自我诊断功能）上显示的。

当通过车上诊断系统显示诊断代码12，并确信转向基本部件都是完好状态时，可按下表各故障可能产生的原因，检查电动助力转向系统部件。

故障现象	可能的原因	修理方法
转向沉重	● 方向盘安装不正确（扭曲） ● 扭矩传感器性能不良 ● 电机和离合器性能不良 ● 转向柱故障 ● 车速传感器性能不良	正确安装方向盘见第21页中的“扭矩传感器” 见第22页中的“电机和离合器” 更换更换
在直行时车总是偏向一侧	● 扭矩传感器性能不良	见第21页中的“扭矩传感器”
转向回正不良	● 扭矩传感器性能不良 ● 转向柱故障	见第22页中的“电机和离合器” 更换

四，即车维修

方向盘自由间隙的检查

通过在轴方向和横方向移动方向盘，检查方向盘是否松动或发生吱吱声。

如果发现缺陷，维修或更换。

在发动机停止，汽车固定在地面朝前方的状态下，检查方向盘。

方向盘自由间隙的范围：0-30mm（0-1.2in.）

如果方向盘运动不在规定自由间隙的范围内，按下例进行检查，如果发现缺陷，更换。

l 转向横拉杆球头是否磨损。

l 下部球接头是否磨损。

l 转向轴接头是否磨损。

l 转向小齿轮或齿轮齿条是否磨损或破裂。

l 其他部件是否松动。

转向力的检查

1）汽车停放在水平路面上，方向盘放置在平直向前位置。

2）检查轮胎充气压力是否符合指定要求（参阅轮胎指示）。

3）起动发动机。

4）在发动机怠速时，通过相切方向钩住方向盘上的弹簧秤测量转向力。

转向力：至少35N（3.5kg）

P/S控制盒

拆卸

1）断开蓄电池负极电缆。

2）拆卸防尘罩。

3）拆卸带有插头。

4）拆卸P/S控制盒。

安装

按装卸过程的相反步骤进行安装。

扭矩传感器

即车检查

1）拆卸转向柱孔防尘罩。

2）在点火开关OFF时，断开扭矩传感器耦合器。

3）检查扭矩传感器各端子之间的电阻。

“C5”和“C3”	大约0.82kΩ（方向盘固定在回正的位置）
	大约0.48kΩ（方向盘完全转向右边）
	大约1.02kΩ（方向盘完全转向左边）
“C5”和“C3”	大约0.82kΩ（方向盘固定在回正的位置）
	大约1.02kΩ（方向盘完全转向右边）
	大约0.48kΩ（方向盘完全转向左边）
“C2”和“C3”	大约1.09kΩ