新能源汽车电动空调、转向和制动系统检修：13 教学课件-任务一 EPS指示灯常亮故障检修

EPS指示灯常亮故障检修任务一2一、情境导入目录二、任务布置三、教学目标四、背景知识五、任务实施六、任务考核七、任务总结一、情境导入

一辆2018款吉利帝豪EV450电动汽车出现EPS指示灯常亮故障。你知道EPS系统的组成和工作原理吗？会EPS系统典型故障的诊断与排除方法吗？3二、任务布置4EPS系统检修导引图三、教学目标知识目标：了解电动助力转向系统的类型及特点；掌握电动助力转向系统组成、工作原理；能力目标：能向客户介绍电动助力转向系统的特点及基本知识；能进行EPS指示灯常亮故障诊断与排除；素质目标能严格按照维修规范进行操作；培养学生养成自主学习能力、团队协作精神；严格执行6S标准。56四、背景知识转向系四、背景知识74.1电动助力转向系统概述

电动助力转向系统（ElectricPowerSteering，EPS）是一种直接依靠电动机提供辅助转矩的动力转向系统。该系统仅仅控制电动机电流的方向和幅值，不需要复杂的控制机构；还可以根据不同的使用工况控制电动机提供不同的辅助动力，满足人们对驾驶轻便性的要求。ECU根据转矩传感器的转矩信号、转向盘转角信号和车速信号，调节电机的转向助力转矩，替代了液压助力系统，避免了复杂的液压助力系统及其所对应的所有故障，并使系统总重减轻了25%，降低了油耗和维修费用，因此EPS系统会逐渐取代液压转向助力系统。8四、背景知识4.1电动助力转向系统概述四、背景知识91.EPS类型

4.1电动助力转向系统概述管柱助力式电动助力转向（Column-EPS）：助力电机固定在转向轴一侧，通过减速机构与转向轴相连，直接在转向轴施加助力；●电机位于客厢更靠近驾驶员；●电机工作环境是汽车内部环境；●离前轮较远；●电机助力作用于转向轴处；●常用于小型车和中型车；四、背景知识10小齿轮助力式电动助力转向(Pinion-EPS)齿轮助力式的电机通过减速机构与转向器小齿轮相连，在齿轮处施加助力，可比转向管柱式提供更大的转向力，适用于中型车，特别是双齿轮系统可应用于更大车型。●电机位于发动机舱与乘员隔离；●电机工作环境是汽车发动机舱环境；●离前轮较近；●电机助力作用于转向小齿轮处；●应用范围通常介于管柱和齿条助力之间，双齿条比单齿条系统齿条可承受更多负荷；1.EPS类型

4.1电动助力转向系统概述四、背景知识11齿条助力式电动助力转向(Rack-EPS)齿条助力转向的电机通过减速机构直接驱动齿条提供助力，是三种类型中可提供最大转向助力的系统。●电机位于发动机舱与乘员隔离；●电机工作环境是汽车内部环境；●离前轮近；●电机助力直接推动齿条运动；●适用于中型至重型车辆用于承受较高前轴负荷；1.EPS类型

4.1电动助力转向系统概述四、背景知识12降低燃油消耗；（只在转向时起作用）增加转向跟随性；改善转向回正特性；提高操纵稳定性；提供可变的转向助力；（速度快时转向重，速度慢时转向轻）系统结构简单，占用空间小。2.EPS特点

4.1电动助力转向系统概述四、背景知识134.2EPS组成和工作原理1.EPS组成电动助力转向系统主要包括机械式转向器、转矩传感器、减速机构、离合器、电动机、电子控制单元（ECU）和车速传感器等。当转向轴转动时，转矩传感器开始工作，把两段转向轴在扭杆作用下产生的相对转角变成电信号传给电子控制单元ECU，ECU根据车速传感器和转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，并将指令传递给电动机，通过离合器和减速机构将辅助动力施加到转向系统中，从而完成实施控制的助力转向。可以方便地实现在不同车速下提供不同的助力效果，保证汽车在低速转向行驶时轻便灵活，高速转向时行驶时稳定可靠。四、背景知识142.EPS关键部件--转矩传感器4.2EPS组成和工作原理检测作用在转向盘上的转矩大小和方向，把不同的电压信号送给EPS-ECU，是电动助力的依据之一。152.EPS关键部件--转矩传感器四、背景知识4.2EPS组成和工作原理转矩传感器具有双回路输出特性，主回路和辅回路输出电压之和恒定为5V。当方向盘置于中间位置时，主回路和辅回路各为2.5V；往右打方向时，主回路输出电压升高，辅回路相应降低，往左打方向时则相反；当任意一路电压升高至3.5V（另外一路降到1.5V）时，EPS系统以最大助力输出。四、背景知识162.EPS关键部件--电磁离合器4.2EPS组成和工作原理当EPS系统发生故障时，离合器分离，转向助力变为普通手动转向。这样可以保证EPS在预先设定的车速范围内闭合，当车速超过设定车速范围时，离合器断开，电动机不在提供助力，转入手动转向状态，另外当电动机发生故障时，离合器将自动断开。车速超过30KM/h时，EPS不工作。当电流通过集电环进入电磁离合器线圈时，主动轮产生电磁吸力，带花键的压板被吸引与主动轮压紧，这样电动机的动力经过轴、主动轮、压板、花键、从动轴传递给执行机构。1-集电环，2-线圈，3-压板，4-花键，5-从动轴，6-主动轮，7-滚动轴承17四、背景知识4.2EPS组成和工作原理2.EPS关键部件--直流电机特点是转矩大、调速范围宽，改变驱动电流大小，可使其转速图标，在适当的时候提供转向助力转矩。电机分为直流有刷永磁电动机和直流无刷永磁电动机，前者可靠性差，但控制程序简单；后者可靠性高，但控制程序复杂。转向助力用直流电机进行正反转控制。a1和a2端为触发信号端，从微机系统的D/A转换器得到的直流信号输入到a1和a2端，用以触发电动机产生正反转。当a1端得到输入信号时，晶体管VT3导通，VT2得到基极电流而导通，电流经VT2、电动机、VT4、搭铁而构成回路，电动机正转；当a2端得到输入信号时，晶体管VT4导通，VT1得到基极电流而导通，电流则经VT1、电动机、VT4、搭铁而构成回路，电动机有反向电流流过反转。控制触发信号端电流的大小，就控制电动机通过电流大小。182.EPS关键部件--减速机构减速机构起减速、增扭作用，通常为涡轮蜗杆式或行星齿轮式。4.2EPS组成和工作原理四、背景知识192.EPS关键部件--EPS-ECU电动转向助力系统的控制单元接受转矩传感器信号、车速传感器信号、发动机转速信号，经分析处理，输出不同电流。通过助力电机，随时根据驾驶员的操作，提供渐进随动转向助力动作。即：不转-不助；小转-小助；大转-大助；车速低-助力大（轻便）；车速高-助力小（有手感，防止发飘）。根据电流特性可知：如果在停车时，不断地来回装方向盘，会引起EPS电机电流增大，将导致其绕组发热而烧毁，在使用中应加以注意。4.2EPS组成和工作原理四、背景知识203.EPS工作原理4.2EPS组成和工作原理四、背景知识EPS-ECU接受转向盘的转向转矩信号、转向盘转角信号和车速信号的高低及发动机转速信号，判断EPS系统是否投入工作，在发动机熄火情况下EPS停止工作。经过判断和处理后，根据事先存储器中确定好的助力特性，确定和输出助力转矩电流大小和方向（助力电机的正反转，工作时间和工作频率）。低速时助力作用大，转向轻便；高速时减小助力，以提高路感和操纵稳定性。21五、任务实施任务工单：EPS指示灯常亮故障检修22任务：EPS指示灯常亮故障检修五、任务实施1.EPS指示灯常亮故障检修-任务描述指示灯常亮故障故障引起的因素很多，包括电源故障、电路故障、CAN线路故障、控制模块自身故障和组合仪表自身故障等，其中吉利EV450车型EPS控制模块故障代码有：0XF000（控制模块校验码故障、控制模块存储单元故障、控制模块车辆助力参数错误、控制模块内部电气故障、控制模块信号计算故障、控制模块子部件内部故障、控制模块系统编程故障）；0xC300（内部控制模块软件不兼容故障）等。23任务：EPS指示灯常亮故障检修五、任务实施2.EPS指示灯常亮故障检修-资讯收集24任务：EPS指示灯常亮故障检修五、任务实施2.EPS指示灯常亮故障检修-资讯收集端子号端子定义颜色11制动液位低（-）R/V12PWM调光开关GR1312V充放电指示W/Y16仪表接地B18小计按钮（TRIP）W19倒挡信号（REVERSESINGAL+）R/L24点火信号W/Y27倒车雷达信号输入R/B30VCAN-LGR31VCAN-HL/W3212V常电Y/W25端子号端子定义颜色1

2VCAN-HGr3

4

5IG1W/G6VCAN-LL/WIP35aEPS模块线束连接器端子号端子定义颜色3PCAN-HGr/O6VCAN-HGr11PCAN-LL/B14VCAN-LL/W任务：EPS指示灯常亮故障检修五、任务实施2.EPS指示灯常亮故障检修-资讯收集26任务：EPS指示灯常亮故障检修五、任务实施3.EPS指示灯常亮故障检修-方案制定27任务：EPS指示灯常亮故障检修五、任务实施4.EPS指示灯常亮故障检修-方案实施诊断步骤名称诊断部位诊断方法1.用诊断仪访问EPS控制单元

A.操作启动开关使电源模式至ON；B.连接故障诊断仪，读取故障代码；C.确认系统是否存在故障代码；诊断思路：是，根据输出的DTC维修电路；否，转至步骤2。2.检查蓄电池

A.操作启动开关使电源模式至ON；B.测量蓄电池电压，电压标准值：11-14VC.确认电压是否符合标准值；诊断思路：否，蓄电池充电或检查充电系统；是，转至步骤3。283.检查保险丝IF16、AM01是否熔断

操作启动开关使电源模式至OFF；拔下保险丝AM01、IF23，检查保险丝是否熔断；保险丝额定容量：AM0180A、IF0110A；诊断思路：是，检修保险丝线路，更换额定容量保险丝；否，转至步骤4。4.检查EPS控制单元电源

A.测量EPS线束连接器IP36的1号端子与车身接地之间的电压。准电压值：11-14VB.确认电压是否符合标准值；诊断思路：否，检查保险丝，修理或更换线束；是，转至步骤5。任务：EPS指示灯常亮故障检修五、任务实施4.EPS指示灯常亮故障检修-方案实施29任务：EPS指示灯常亮故障检修五、任务实施4.EPS指示灯常亮故障检修-方案实施5.检查EPS控制单元接地

A.将测量EPS线束连接器IP37端子1与车身之间的电阻，电阻标准值：小于1Ω；B.确认电阻是否符合标准值；诊断思路：否，修理或更换线束；是，转至步骤6。6.检查EPS控制单元IG1电路

A.操作启动开关使电源模式至ON；B.测量IP35a端子5与车身接地电压，电压标准值：11-14V；C.确认电压是否符合标准值。诊断思路：否，修理或更换线束；是，转至步骤7。30任务：EPS指示灯常亮故障检修五、任务实施4.EPS指示灯常亮故障检修-方案实施7.检查V-CAN网络完整性

A.操作启动开关使电源模式至OFF状态；B,用万用表测量诊断接口IP19端子16和端子14之间的电阻值，标准电阻：55-67.5Ω；C.确认测量值是否符合标准。诊断思路：否，修理或更换线束；是，转至步骤8。8.检修EPS控制单元CAN线路

A.操作启动开关使电源模式至OFF状态；B.断开EPS线束连接器IP35a；C.断开诊断接口线束连接器IP16；D.用万用表测量IP35a的端子2和诊断接口IP16的端子6之间的电阻值，标准电阻：小于1Ω；E.用万用表测量IP35a的端子6和诊断接口IP16的端子14之间的电阻值，标准电阻：小于1Ω；F.确认测量值是否符合标准。诊断思路：否，修理或更换线束；是，转至步骤9。31任务：EPS指示灯常亮故障检修五、任务实施4.EPS指示灯常亮故障检修-方案实施9.检修组合仪表控制单元CAN线路

A.操作启动开关使电源模式至OFF状态；B.断开组合仪表线束连接器IP01；C.断开诊断接口线束连接器IP16；D.用万用表测量IP01的端子30和诊断接口IP16的端子6之间的电阻值，标准电阻：小于1Ω；E.用万用表测量诊断接口IP16的端子31和诊断接口IP16的端子14之间的电阻值，标准电阻：小于1Ω；F.确认测量值是否符合标准。诊断思路：否，修理或更换线束；是，转至步骤10。3210.更换EPS控制模块

A.操作启动开关使电源模式至OFF状态；B.断开蓄电池负极电缆