《新能源汽车底盘技术》任务3-1-2EPS系统数据采集与分析

项目三转向系统的故障检修任务二EPS系统数据采集与分析EPS系统数据采集与分析知识目标：1）了解电动助力转向的优点；2）熟悉电动助力转向系统部件的结构及工作原理；2）掌握电动转向助力系统检修流程。技能目标：1）具有正确制定电动转向助力系统检修流程的能力。2）具有依据维修手册，对电动转向助力转向系统进行故障诊断与排除的能力。素质目标：1）通过与小组其他成员合作，完成电动转向助力转向系统故障诊断。2）养成7S的工作习惯。3）培养一定的逻辑推理能力。学习目标EPS系统数据采集与分析一、电动助力转向系统组成1.传感器（1）转矩传感器转矩传感器的作用是采集驾驶员施加在转向盘上的力矩大小，经过处理后输入ECU。该信号是EPS的主要控制信号之一。驾驶员转向时转向柱转动，带动磁性转子转动，扭力杆(扭转杆)在转向柱带动下拖动小齿轮转动，进而推动齿条运动。因为转向时扭力杆的扭转使磁性转子与利用磁阻效应的传感头错开，所以通过磁阻元件的磁通量发生变化,这种变化经放大后输入EPS。EPS系统数据采集与分析一、电动助力转向系统组成1.传感器（2）转角传感器转角传感器的作用是采集驾驶员施加在转向盘上的转向角度与角速度的信号，经处理后输入ECU，如图3-10所示。该信号为EPS的主要控制信号之一。当该信号失效时，应急运转模式启动，由替代值代替，电子助力转向仍然起作用，只不过故障指示灯常亮。EPS系统数据采集与分析一、电动助力转向系统组成1.传感器（3）电流传感器电流传感器位于ECU内，检测电机回路的电流。EPS系统数据采集与分析一、电动助力转向系统组成2.电动助力转向控制单元（ECU）

ECU是EPS的控制核心，它根据各传感器的输人信号进行计算分析，得出控制参数的最佳值，然后发出控制指令给电机，控制其动作，如图3-11所示。ECU的控制系统与控制算法也是EPS的关键技术之一，要求控制系统抗干扰性好，能进行实时控制，还应具有安全保护和故障自诊断功能等。EPS系统数据采集与分析一、电动助力转向系统组成3.电机电机的作用是根据ECU的控制指令输出适宜的助力转矩，它是EPS的动力源，如图3-12所示。汽车转向时的路感和电机的性能密切相关，要求小转角时助力增加慢、大转角时助力增加快、低速时助力大、高速时助力小，而且转向轮对转向盘的跟随性好。电机是EPS的关键技术之一，要求具有控制性能好、转速低、转矩高、响应快、波动小、尺寸小及可靠性高等特点。EPS系统数据采集与分析二、电动助力转向系统工作原理

电动转向助力系统工作原理如图3-13所示，它借助电机对转向轴实现助力作用。电动助力转向系统由转向盘转动转矩和转速传感器、车速传感器、助力机械装置、转向助力电机及控制单元组成。EPS系统数据采集与分析三、电动助力转向系统电路分析EV450转向系统电路图如图3-14所示。EPS系统电源电路包括B+和IG，分别为B+→AM01→IP36/1和IG1→IF23→IP35a/5，EPS模块通过V-CAN接收方向盘转角、转速、车速等信号，判断车辆行驶状态，计算转向助力电机输出转矩，向电机提供工作电流。EPS故障指示灯位于组合仪表上，通过点亮来通知驾驶员EPS发生故障，EPS控制模块检测系统有故障，通过V-CAN向组合仪表发送请求指示灯启亮信息。组合仪表检测到与EPS控制模块之间的通讯丢失，也会点亮故障指示灯。EPS系统数据采集与分析四、任务实施1.确认故障现象打开点火开关，仪表EPS故障指示灯常亮，其他功能正常。2.执行高压断电操作关闭点火开关，断开蓄电池负极，并可靠放置，等待5min以上，断开直流母线，使用万用表验电，确保母线电压小于50V。3.利用故障诊断仪诊断故障连接故障诊断仪，按下一键启动开关，打开故障诊断仪，读取故障码和数据流。车辆下电后，清除故障码；车辆再次上电后，使用诊断仪再次读取故障码并和之前的故障码进行对比，分析故障码的性质。EPS系统数据采集与分析四、任务实施4.故障检测1）测量辅助蓄电池电压，万用表红黑表笔分别接蓄电池正负接线柱。EPS系统数据采集与分析四、任务实施4.故障检测2）检查方向盘转角传感器供电保险IF28电阻。EPS系统数据采集与分析四、任务实施4.故障检测3）使用万用表测试IF28输出端对地电阻，注意电阻要断电进行测量。EPS系统数据采集与分析四、任务实施4.故障检测4）检查转向传感器电源、接地线路，使用万用表电压挡检测IP41a供电电压，注意0N档测量。EPS系统数据采集与分析四、任务实施4.故障检测5）使用万用表电阻挡检查接地端子接地电阻，注意电阻要断电进行测量。EPS系统数据采集与分析四、任务实施4.故障检测6）检查EPS控制模块与方向盘扭矩输入传感器之间线路，使用万用表测试I