分析及檢修卡羅拉電動助力轉向系統結構故障

    現代汽車的助力轉向系統_有液壓式和電動式兩種類型_絕大多數汽車采用液壓助力轉向.卡羅拉轎車裝備的是目前較先進的電動助力轉向系統_簡稱“EPS.由於電動助力轉向系統具有提升全車的經濟性、使汽車轉向控制更加靈活、控制響應快和結構簡單等一系列優點_所以在現代汽車上越來越多地使用.

    電動助力轉向系統有兩種形式_即電子液壓助力轉向系統和電動助力轉向系統.卡羅拉轎車電動助力轉向系統由電機提供動力.該電動助力轉向系統的結構比較復雜_技術含量比較高.

    本文對卡羅拉轎車電動助力轉向系統基本組成、主要零部件的結構及檢修方法進行分析_希望對汽車維修從業人員能有所幫助.

    一、電動助力轉向系統的工作原理和基本組成

      電動助力轉向系統通過傳感器探測駕駛員在轉向操作時轉向盤產生的扭矩或轉角的大小和方向_並將所需信息轉化成數字信號輸入控制單元_再由控制單元對這些信號進行運算後得到一個與行駛工況相適應的力矩_最後發出指令驅動電動機工作_而所需的轉向助力是通過調整電機的電壓和電流來實現的_所以轉向輪上最終得到的轉向力矩_是駕駛員轉向力矩和轉向電動助力之和.電動轉向助力系統直接使用電源_它不消耗發動機的機械動力_故不會直接影響發動機的運轉_從而比傳統的液壓助力轉向系統節省燃油.

    卡羅拉轎車電動助力轉向系統主要包括轉向盤、轉向柱總成和轉向器總成_其中轉向柱總成包含三相無刷電動機、減速機構和新型的扭矩傳感器_這就是區別於液壓助力轉向系統主要結構（如圖1和圖2所示）.

    二、電動助力轉向系統的主要元件結構
    1．扭矩傳感器的結構
    扭矩傳感器包括兩部分_分別安裝在方向盤的輸入軸和轉向小齒輪的輸出軸上.其中輸入軸裝有兩個霍爾IC和一個多極磁鐵_輸出軸裝有磁扼（如圖3所示）.
    2．三相無刷電動機及減速機構的結構
    三相無刷電機內含有分解器型轉向角傳感器_通過蝸桿機構將電機進行減速_並傳輸給柱軸.低慣性、低噪音、高動力輸出的電機使用27V電壓驅動_EPSECU內的增壓轉換器將電瓶12V的電壓增加到27V（最大35V）_並提供電源給電機.渦輪使用高強度、低噪音和低磨損的材料制成_蝸桿齒輪由球軸承支撐（如圖4所示）.

    三、電動助力轉向系統的檢修
    1．扭矩傳感器電路檢測
    （a）電路圖如圖5所示.

   page_break] （b）將點火開關置於ON（IG）位置.
    （c）根據表1的值測量電壓.

    2．三相無刷電動機電路檢測
    （a）電路圖如圖6所示.

    （b)從助力轉向ECU上斷開連接器.
（c）根據表2的值測量電阻.

    四、電動助力轉向系統初始化和校准

    有下列情形的需執行EPS系統的初始化和校准：
    1．更換轉向柱總成；
    2．更換EPS ECU；
    3．左、右轉向助力有差異；
    具體操作步驟如表3.

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關鍵詞：電動助力轉向