汽车电子助力转向EPS系统检测与诊断分析

陈跃

摘 要：随着经济的不断发展，科技水平的不断提高，汽车的发展历程也经历了很长一段实践。在这段时间内，汽车的转向系统也经历了几个不同的发展阶段。从最初的机械式专项系统，到液压助力转向系统，再到现阶段的电子助力转向系统，在技术水平上也取得了长足的进步。因而该文旨在对电子助力专项的系统进行分析，并探究在出现故障时如何进行检测和诊断。

关键词：电子助力转向 系统检测 诊断分析

中图分类号：U467 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2017）01（c）-0054-02

电子控制动力转向系统是根据车速等信号对转向进行有效控制，从而让汽车在不同的形式条件下稳定操作手感和稳定性，提升行车安全。而这种转向系统也被称为转向动力放大设备，也有不同的种类。笔者根据自己的工作经验，对现阶段电子助力转向系统的具体分类做出了一些总结。

1 现阶段主要的电子助力转向系统

目前的电子控制动力转向系统在现阶段有电力控制、转向助力和机械转向3个部分。如果按照动力源划分也有电子控制和液压式。

1.1 电子控制系统

该系统主要利用直流电动机作为动力源，并在传统机械式系统的基础上运行。其特点在于可以根据车速等具体的信号来对电动机进行转动方向的控制。而电子控制系统一般情况下有电子控制体系、电动机、蓄电池等多个部分所构成。如果按照助力机构结构的差异，也可以分为转向轴助力式和小齿轮助力式[1]。

1.2 液压式转向系统

该系统也是在传统液压动力系统上进行的改良，增加了车速传感器等设备。该系统根据检测出来的车速信号等对电磁阀进行控制，然后将转向动力进行放大，便于合理调控，满足不同速率时的助力要求。如果按照控制方式来进行划分，也有反作用力控制和流量控制等方式。

1.3 电磁离合器

该设备主要保障电动助力的作用范围可控。如果车速超过预先设定的最大范围，那么离合器会切断电动机电源，实现手动控制转向[2]。如果在不助力时还能减少惯性对转向的不良影响。

2 电子助力转向系统的故障检测分析

2.1 检修要点

检修首先要检查储油罐的油质。如果油质出现问题势必会影响转向的稳定性，如果需要更换时也需要及时进行更换。当行驶过程中的转向系统出现故障时，一般情况下不要打开各种电控元件的盖子，防止静电损坏或其他问题。而检修过程中按照复杂程度的差异，也需要对传感器等基础设备进行检查后再确定检修方式和时间，切勿轻易更换或拆卸管道。

2.2 基础维修过程

当电子助力转向系统出现故障时，通常在电控系统或油路系统中会出现故障。所以对于这些方面的检修工作需要做到严格细致。而针对于电控系统来说，经常出现故障的方面是传感器、执行器等，所以要先利用好诊断故障系统对实际情况进行分析，然后针对液压系统的油量、系统排气功能等进行研究，并分析是否需要进行深入维修以保证正常使用。

3 电子助力转向EPS系统的具体检修方式

在具体检修之前，首先要分析车辆的实际情况，对其进行初步检查。检查内容包括轮胎气压、转向系统接头等连接处是否正常，或是自由间隙是否正常等，之后再对各部位进行检查。

3.1 传动带

传动带是将原动机的电机或发动机旋转产生的动力，通过带轮由胶带传导到机械设备上，故又称之为动力带。它是机电设备的核心联结部件，种类异常繁多，用途极为广泛。对于传动带的检查要注意两个方面的问题[3]。首先是传动带松紧度的检查；其次是还又與带轮的配合检查。

3.2 储液罐检查

储液罐的检查通常是对油质和液面高度进行的检查。油质出现问题时要及时进行更换，而重点在液面高度的检测方面。首先要保持车身水平，在发动机怠速运转的条件下让转向盘进行专项，然后提升油温的高度，使之符合正常条件下的温度范围，再检查液面是否出现了乳化等现象。如果需要更换液压油就需要在顶起转向桥后，先将旧液压油排出，再加入新液压油。

3.3 空气排放

当液压油更换完毕之后，接下来的工作就是确定系统内是否有空气进入。当检查油位的过程中产生了气泡，则说明系统内已经有空气进入，所以要及时将空气排出防止转向故障。将转向桥升起，保持发送机怠速运转，向左右转动转向盘，直至气泡不出现，乳化情况较轻时，才说明空气已经被完全排出。

4 自诊断功能

4.1 电机自诊断

转向助力式通过电机电流的控制来进行实现，所以点击两侧的实际控制电流的作用是不可忽视的。电机工作时产生反馈电压，所以此时程序也会计算实际电压与理论电压的差异。如果两者之间差距过大，或是平均电流消耗过大，超过预定的设置，则可以判断电机出现故障。故障种类通常有电机控制电流过高引起的电机过载，或是电流传递后电机仍然无法启动等[4]。

4.2 电磁离合器自诊断

电磁离合器将电机和转向柱进行了连接，其工作状态直接决定了转向特性。在系统运行时它的信号也需要及时向处理设备进行反馈。当离合器在接合状态下时输入高电平，不在接合状态下时输入低电平。当输入的信号与之不符时，则可以判定为离合器的故障。

4.3 传感器自诊断

传感器在目前一般指的是摆臂式的转矩传感器，其工作原理可以被当做是电位计，通过主扭矩和副扭矩作为输出回路。但是汽车在实际行驶的过程中会导致转矩信号出现短暂性的误差。而在传感器进行自诊断是，如果电路出现异常，则判定转矩传感器出现故障。需要注意的问题在于电源电路会直接的影响到主扭矩和副扭矩的信号，因此，在判断故障前首先要确定专区传感器的电压范围是否在规定的标准范围内，防止对转矩传感器故障的判断失误等。

4.4 故障码

自诊断操作的重点在于检测出系统有故障后，对电路进行有效控制，防止其继续向电动机供电，并且将离合器分离，如果系统恢复至机械转向系统，仍然可以正常使用，仅仅只是转向力加大。当故障码有多个时，也会按照从小到大的顺序显示出来。而故障信息被存储时，即便故障已经清楚，且故障指示灯不再闪烁，同样会储存在存储器中。不难看出清除故障码也是不可或缺的工作之一。现阶段清楚的方式有两种：一种是将保险丝拔下；另一种是将蓄电池搭铁线拆下。当使用这两种方法是就能有效清楚故障码，恢复正常使用。

5 结语

电子助力转向系统利用的是电动机为汽车直接提供助力，且大小和控制都有专门的控制单元。这样一来在燃料上可以做到节省，提升安全性能，符合可持续发展的理念。另外，通过研究可以看出，该系统在转向和操作上都相对简便而稳定，便于在汽车上利用。相信在未来，该系统的优越性能必然得到更加广泛的应用，为汽车的技术发展提供重要的支持，更好服务于人们的需求。

参考文献

[1] 易斌，邵静.电子助力转向系统（EPS）降低汽车油耗的贡献分析[J].装备制造技术，2015，6（8）：99-101，128.

[2] 王小飞，郭杏莉.汽车电子助力转向EPS系统检测与诊断[J].科技创新与应用，2015，26（31）：123.

[3] 郭艳玲，刘宝全，李志鹏，等.力帆620汽车EPS系统故障自诊断研究[J].现代科学仪器，2011，6（12）：78-82，86.

[4] 张乐，张鹤.电子助力转向系统构造探究[J].工业技术创新，2016，5（34）：1043-1046.