4-2新能源汽车电动助力转向系统检修

电动助力转向系统的控制策略电动汽车在不同车速下转向时，EPS的控制部件能够通过对助力电机电流的控制，提供合适的转向助力，这样既减轻了驾驶员的操纵负担，又能保持一定的路感，同时还可以兼顾车辆低速时的操纵轻便性和高速时的操纵稳定性，也即是在转向轻便性和路感之间找到1个合适的平衡点。EPS系统的控制策略和控制算法是EPS系统控制性能的关键，根据汽车不同转向行驶的状态，助力转向的控制方法一般主要包括助力控制、阻尼控制和回正控制。在车辆原地转向和低速行驶时，以助力控制为主；车辆中低速行驶时以助力和回正控制为主；在车辆高速行驶时，以阻尼控制为主，防止车辆转向过快导致侧滑和翻车现象的发生。按不同的控制方式，中央处理单元ECU作为EPS系统的核心部件，将所有的控制策略和算法以软件与数据的形式存储在微处理器的存储器中。电动汽车充电用电缆检修电动汽车充电用电缆常见故障知识点0102通讯信号检测方案分析1.电动汽车充电用电缆常见故障1）电缆扭曲鼓包

充电线缆在使用时不可避免的会被扭曲弯折拖动，久而久之，随着材料的老化或者使用者操作不当，电缆上会产生部分区域出现鼓包现象，剖开鼓包区域线缆可以发现绝缘线芯已经错位且有扭曲变相现象。虽然在外表皮绝缘护套未损坏的情况下，线缆存在鼓包并不会导致后续正常使用的安全问题，但是由于内部线芯弯折错位，使得线芯断裂破损，导致线缆失效或是电阻值增大，产生过热隐患等等。1.电动汽车充电用电缆常见故障2）电缆护套开裂

充电线缆多为户外设施，在长久使用后，护套老化弯折磨损出现开裂，这种情况主要集中在大截面的电缆上。此外，市场上的充电线缆介于成本原因多为TPE材料的绝缘护套，并非TPU材料，而此类材料的绝缘护套在低温环境下更容易失去线缆特有的“柔韧性”，变硬变脆，容易破裂，产生安全隐患。1.电动汽车充电用电缆常见故障3）信号线断线在充电电缆中，由于主线芯与信号线芯界面差异过大，因此两者弯曲时在承受相同表面张力的情况下，信号线芯往往更加容易出现断线，导致充电过程中通讯阻断，充电过程控制失效，引起过充、供电不足、防护装置失效等一系列问题，从而引发充电过程中的安全事故。此外，虽然相比于主线芯，信号线损坏更加容易，但是由于目前相关的标准并没有对此要求监控检测，缺少检测装置，往往信号线断线导致的线缆失效问题更难以察觉，更具隐藏性，在问题发生后的排查难度也相对较大。2.通讯信号检测方案分析1）电阻分流，顾名思义，通过串电阻的方式来检测电流，但是此方案非隔离，目前信号线检测的发展更有可能是在原有系统上做一个升级，因此该方案适用性不大。2）电流互感器，通过电磁感来检测交流电流，但是由于通信信号多为直流信号，因此此方案也不适用。2.通讯信号检测方案分析3）霍尔电流传感器，隔离方案，高精度，高线性度，交直流都能检测，价格低廉，并且在实际应用中，信号线检测多数情况下只需要检测信号线是否正常，不需要检测通讯信号大小，所以霍尔电流传感器在此应用下有非常强的适用性。4）磁通门电流传感器，隔离方案，相较于霍尔，具有更高的精度线性度，同样交直流都能检测，但是价格相较霍尔略高。因此在信号检测应用中，针对于小信号，亦或是需要检测通讯信号大小值的场景下，磁通门电流传感具有比较明显的优势。充电接口检修比亚迪E5充电系统系统框图比亚迪E5故障诊断表知识点0102诊断流程031.比亚迪E5充电系统系统框图E5电动车有两种充电方式：直流充电和交流充电。1）交流充电主要是通过交流充电桩、壁挂式充电盒以及家用供电插座接入交流充电口，通过高压电控总成将交流电转为650V直流高压电给动力电池充电，对应有交流充电口。2）直流充电主要是通过充电站的充电柜将直流高压电直接通过直流充电口给动力电池充电，对应有直流充电口。2.诊断流程2.诊断流程3.比亚迪E5故障诊断表故障现象主要有直流无法充电和交流无法充电，直流无法充电的第一个可能发生部位就是直流充电口，交流无法充电的第一个可能发生部位就是交流充电口。电动助力转向系统的助力特性EPS的助力特性是指助力电机提供的助力随汽车车速和转向盘转矩以及车辆运动状态变化而变化的规律。由于助力力矩大小与电机电流成比例，所以一般用转向盘力矩为横坐标，电机电流或输出扭矩为纵坐标，同时考虑车速的变化，用它们之间的关系曲线来表示EPS的助力特性。在助力控制模式下，助力特性曲线的设计是控制策略主要的设计目标，这与传统的HPS是完全不同的，HPS当制造完成后，其特性曲线是固定且不能调整的，不再随外部条件的变化而变化，除非调整底盘的结构。而EPS是首先通过理论的分析，得到一组特定的理想特性曲线，然后，ECU根据车速、扭矩等传感器信号通过一定的算法确定助力电机的电流，以获得合适的助力转矩，跟踪某条理想的助力特性曲线，因此EPS的特性曲线是可以通过软件来调整的。早期的EPS产品，均属于低速型的产品，只在低速和原地转向时提供一定的助力，车速高于一定值时（一般30km/h左右）就停止助力，其优点是算法和控制比较简单，对硬件的要求相对较低；缺点是无法改善车辆的高速操纵稳定性，在车速切换点附近时，转向盘力矩会突变而导致驾驶不适，其典型代表如韩国万都的早期产品。而目前EPS产品均属于全速型产品，EPS在任何车速下都提供助力。全速型的优点是车辆的高速操纵稳定性好，缺点是算法复杂，对控制系统的硬件要求较高等，本项目开发的是全速型的EPS。对EPS助力电机输出转矩进行控制是EPS控制器的主要任务。利用电动机转矩和电枢电流成正比的特性，控制器中的微处理机检测转矩信号和车速信号，根据相应的控制算法进行快速运算，得到理想的助力电机目标电流，该电流能同时表示转矩的大小和方向。电动助力转向系统的基本参数电动助力转向系统至少需要3个输入参数：转向盘的位置，转向盘转向力矩和车速。几乎所有的电动助力转向系统都有专用的ECU来控制电动机。作为车辆稳定性控制系统的一部分，许多动力转向ECU会与其他ECU保持通信，相互作用。1.转向盘位置转向盘位置由滑动电位器、霍尔传感器或旋转变压器来确定。如果车辆有泊车辅助功能，则EPS系统通常会装旋转变压器，因为相比电位计或霍尔效应传感器，旋转变压器能更准确地报告转向盘的位置。由于车辆的前轮不转动时不需要辅助系统工作，大多数电动助力转向系统必须进行校准，以识别转向盘的“零点位置”或标准值。如果电动助力转向装置在车轮转向的同时进行校准，则车辆可能发生偏转。2.转向盘转向力转向盘转向力是由力矩传感器通过测量转向轴组件中扭杆的力矩计算得出的。力矩传感器产生与扭杆力矩成比的电信号。该信号被动力转向ECU采用，与其他相关参数一起参与运算。3.车速车速较低的时候助力能量大，转向盘轻，车速高时助力能量小，转向盘重，这样给安全行车带来好处。充电连接装置维修案例实车案例知识点0102维修思路1.实车案例一辆行驶里程约52000km的2012年比亚迪E6纯电动汽车。车主反映：使用便携式220V交流充电器正常连接成功后，仪表的充电指示灯点亮，但充电一段时间后剩余电量没变化，无法充电，未见其他明显故障。1.诊断思路根据车主的描述，确认预约充电功能处于关闭状态，分别对车辆进行快、慢充充电，以判断故障是在电控线路还是机械设备故障。进行直流快充充电，确认充电枪与直流充电口连接完好，仪表的充电连接指示灯亮，仪表有相应的充电时间、电流和电量等信息显示，表明快充系统完好，没有故障存在。进行慢充充电，确认交流充电枪与交流充电口连接完好，仪表的充电连接指示灯点亮，但仪表没有任何信息显示，且未听到车载充电器正常工作的响声（正常充电工作时伴有风扇旋转散热的响声），更换便携式220V交流充电器后，故障依旧，据此可判断慢充系统发生故障。1.诊断思路拆开行李箱保护侧盖，检查连接车载充电器和电池管理器（BMS）的线束连接器KJ07（MJ06），发现离连接器KJ07不足7cm的线束被改装音响箱体挤压（已压扁），线束保护层已裂开。拆下音响箱体，拨开线束，裸露的充电感应信号（cc）控制线已搭在车架上，造成搭铁现象。当进行慢充充电时，由电池管理器（BMS）发送的充电感应信号无法传递给车载充电器，从而造成车载充电器无法输出高压电，即无法充电。【故障排除】用绝缘胶布把充电感应信号控制线破损搭铁处包扎好，使其恢复传递信号功能，接着对该车进行慢充充电，仪表有相应的充电时间、电流和电量等信息显示，无法充电故障彻底排除。电动助力转向系统的常见故障故障现