五菱宏光S轉(zhuǎn)向失去助力故障分析與排除

陳維斌

（上汽通用五菱汽車股份有限公司，廣西 柳州 545007）

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五菱宏光S轉(zhuǎn)向失去助力故障分析與排除

陳維斌

（上汽通用五菱汽車股份有限公司，廣西 柳州 545007）

摘 要：一輛五菱宏光S型號(hào)乘用車出現(xiàn)在行駛過程中轉(zhuǎn)向突然失去助力的故障現(xiàn)象，為排除此故障，文章闡明了五菱宏光S的EPS轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的工作原理，分析了五菱宏光S的EPS電路系統(tǒng)，依據(jù)電路分析，進(jìn)行了線路與電壓的檢測(cè)，確定了故障點(diǎn)，排除了故障，使車輛恢復(fù)正常。

關(guān)鍵詞：轉(zhuǎn)向系統(tǒng)；EPS；電路

10.16638/j.cnki.1671-7988.2016.04.049

CLC NO.: U472.4Document Code: AArticle ID: 1671-7988 (2016)04-140-02

1、故障現(xiàn)象

一輛五菱宏光S型號(hào)乘用車，已經(jīng)行駛了2100KM，該車出現(xiàn)在行駛過程中轉(zhuǎn)向突然失去助力的故障現(xiàn)象。

2、故障確認(rèn)

試車發(fā)現(xiàn)，在行駛一段距離后中會(huì)出現(xiàn)失去助力的情況，并且報(bào)故障代碼；但關(guān)閉點(diǎn)火開關(guān)再重新啟動(dòng)后，轉(zhuǎn)向助力會(huì)恢復(fù)正常。

3、故障分析

為排除此故障，需先了解該車轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的工作原理。該車采用的是EPS電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)。EPS電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)（Electric Power Steering System，EPS）主要的組成包含助力電機(jī)及離合器、傳動(dòng)軸、蝸輪蝸桿減速機(jī)構(gòu)、電子控制單元和轉(zhuǎn)矩傳感器，轉(zhuǎn)向器為機(jī)械轉(zhuǎn)向器，并且是齒輪齒條轉(zhuǎn)向器類型。

圖1　EPS的工作結(jié)構(gòu)

當(dāng)駕駛員操縱方向盤進(jìn)行轉(zhuǎn)向時(shí)，轉(zhuǎn)矩傳感器、車速傳感器等傳感器將檢測(cè)到的方向盤轉(zhuǎn)矩信號(hào)、轉(zhuǎn)向角信號(hào)、車速信號(hào)、點(diǎn)火信號(hào)和發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速信號(hào)等各類信號(hào)傳給控制單元（ECU）處理，根據(jù)接收到的各個(gè)信號(hào)，ECU可以確定車輛所處的工況，通過車速信號(hào)進(jìn)行路感控制，通過轉(zhuǎn)矩信號(hào)進(jìn)行助力大小控制，控制通過助力電機(jī)的工作電流輸出該工況下的助力轉(zhuǎn)矩，通過蝸輪蝸桿減速機(jī)構(gòu)進(jìn)行減速增距之后并在齒輪齒條轉(zhuǎn)向器上再次放大轉(zhuǎn)矩，實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)向助力作用。當(dāng)方向盤轉(zhuǎn)矩增大時(shí)，增加電機(jī)助力轉(zhuǎn)矩來保證轉(zhuǎn)向的輕便性；當(dāng)車速較高時(shí)，減小助力轉(zhuǎn)矩以獲得更佳的路感。

4、維修過程

試車發(fā)現(xiàn)，在行駛一段距離后中會(huì)出現(xiàn)失去助力的情況，并且報(bào)故障代碼；但關(guān)閉點(diǎn)火開關(guān)再重新啟動(dòng)后，轉(zhuǎn)向助力會(huì)恢復(fù)正常。車輛在沒有出現(xiàn)故障時(shí)，車速在80Km/h以上方向很輕，沒有任何的阻力。

分析得出原因：

①線路接觸不良；

②轉(zhuǎn)向管柱內(nèi)部出現(xiàn)故障；

③控制單元（ECU）出現(xiàn)故障；

④轉(zhuǎn)向信號(hào)接收有誤。

為了快速排除故障，決定從轉(zhuǎn)向管柱入手。將故障車輛的轉(zhuǎn)向管柱安裝到正常車輛上后，發(fā)現(xiàn)并不會(huì)出現(xiàn)行駛中轉(zhuǎn)向助力失效的現(xiàn)象。由此排除了轉(zhuǎn)向管柱及內(nèi)部控制單元出現(xiàn)問題的可能。

檢查ABS線路及插件，通過檢查無任何現(xiàn)象，線路正常。由此可排除線路接觸不良的可能。

檢查EPS各線路是否正常。測(cè)量EPS的A4針腳的輪速信號(hào)值為4.72V，根據(jù)電路圖，此信號(hào)由ABS模塊傳輸而來，正常值應(yīng)為2.3V左右。

圖2　EPS電路圖

故障車輛在車輛停車發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)情況下，測(cè)量數(shù)據(jù)如下：

表1　EPS測(cè)試數(shù)據(jù)

對(duì)另一臺(tái)同型號(hào)轉(zhuǎn)向助力正常的車輛進(jìn)行測(cè)試，測(cè)量數(shù)據(jù)如下：

表2　EPS測(cè)試數(shù)據(jù)

通過對(duì)比后發(fā)現(xiàn)，出現(xiàn)轉(zhuǎn)向助力故障的車輛的測(cè)試數(shù)據(jù)中，ABS電壓較正常車輛測(cè)試數(shù)據(jù)中的ABS電壓高。

圖3　故障車輛 / 正常車輛行駛過程中的輪速信號(hào)值

由此分析，故障車輛中ABS模塊發(fā)送到控制單元（ECU）接收到的輪速信號(hào)值是錯(cuò)誤的，接著EPS系統(tǒng)無法分析錯(cuò)誤信號(hào)，最終導(dǎo)致了故障車輛在行駛中轉(zhuǎn)向突然失去助力現(xiàn)象的發(fā)生。在找到故障原因后，更換了正確的ABS模塊，試車，故障排除。經(jīng)與車主了解，此車在之前曾更換過ABS模塊，應(yīng)該是安裝了不正確的ABS模塊，導(dǎo)致了ABS模塊電壓不正常。

5、結(jié)論

由于現(xiàn)在的車輛的電路系統(tǒng)越來越精密和復(fù)雜，很多故障也會(huì)是因復(fù)合的原因造成。所以在維修時(shí)，應(yīng)注意與車主交流溝通，了解近期車輛的維修或者改裝的情況。本車的故障就是因?yàn)樵诟膿Q了不正確的ABS模塊后，導(dǎo)致在行駛中突然失去轉(zhuǎn)向助力的情況的發(fā)生。另外，必須了解車輛電路工作的原理，根據(jù)原理圖和電路圖，理清維修思路，才能在維修時(shí)有事半功倍的效果。

參考文獻(xiàn)

[1] 馮麗娜.汽車電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)[J].汽車實(shí)用技術(shù),2015(10):131-134.

[2] 楊孝劍.汽車電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的動(dòng)力學(xué)分析與控制研究[D].合肥:合肥工業(yè)大學(xué),2003.

[3] 張德全.汽車電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)綜合控制策略研究[D].重慶:重慶大學(xué),2013.

[4] 朱紹明,李騰飛.EPS系統(tǒng)助力特性研究[J].汽車實(shí)用技術(shù).2015 (01):93-95.

中圖分類號(hào)：U472.4

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

文章編號(hào)：1671-7988(2016)04-140-02

作者簡介：陳維斌，助理工程師，工學(xué)學(xué)士，就職于上汽通用五菱汽車股份有限公司。

Analysis and solve the problem of lose steering power of HongguangS car

Chen Weibin
( The Saic-GM-Wuling automobile Co, Ltd, Guangxi Liuzhou 545007 )

Abstract:A HongguangS car has lose steering power when running. For solve this problem, this article tells the principle of Electric Power Steering and analyzes Electric system of HongguangS car. According to the electric circuit, The car was returned to normal when author has found out the point of problem and solve the problem.

Keywords:Steering system; Electric Power Steering; Electric circuit