两款马自达电液转向助力泵差异及转换方案

邢红兵

(山西省电子工业科学研究所，山西 太原 030006)

2017-09-12

邢红兵(1967- )，男，山西襄垣人，工程师，研究方向为汽车电子应用。

1674- 4578(2017)05- 0043- 02

两款马自达电液转向助力泵差异及转换方案

邢红兵

(山西省电子工业科学研究所，山西 太原 030006)

本文分析了马自达两种电控液压助力转向泵外形结构、工作原理，总结了其中的异同点，以及相互转换的必要条件和具体方案，为市场资源的合理配置提供了一种可能。

马自达;再制造;ECU

1 汽车工业的发展趋势

汽车工业一百多年的发展历程，是人们对汽车的理解和研究不断的深入和丰富的过程，随着人们生活水平的提高，汽车已由原来单一的代步工具而提升到注重节能、安全、稳定、舒适和环保等项目上来。近代电子技术的发展，促进了电子控制理论在汽车产业中的广泛应用，其所占汽车制造比重也越来越大。

2 两款马自达轿车电动液压助力转向泵描述

本文介绍的内容，是目前日系马自达轿车所使用的两款电动液压助力转向泵，它本身具有节能、安全、稳定、舒适和环保等方面的特性。这两款电液泵虽然连线插座数目不同，一个为两接线端，另一个为三接线端，但它们同时出现在同一款轿车上，只是轿车的出厂年限不同，而导致采用了不同的电控转向助力泵。为方便描述，现在把早期采用的含三接线端的马自达电液泵标定为马自达Ⅰ，如图1所示；随后采用的含两接线端的马自达电液泵标定为马自达Ⅱ。如图2所示。

由于这两款泵外形唯一的不同就是接线端不同，实质表现为泵获得转向信号的方式不同，下面分别介绍。

2.1 马自达Ⅰ电动液压助力转向泵工作原理

马自达Ⅰ电液泵采用了独立传输方式，方向柱上的扭矩传感器连接一四线插头，两根电源线由电液泵提供12 V电源，轿车启动以后电液泵开始向该传感器供电，另两根为信号线。无转向时，信号线以一固定值输出，电压在0.3 V～4.5 V之间；当转向盘转动时，传感器生成一频率信号，转向盘转向角速度越大，生成的频率越快，然后通过两信号线发出一组相位差为90°的同样频率的脉冲信号到电液泵ECU中，ECU依据这一信号来控制电液泵的运行模式。

图1 三接线端的马自达电液泵

图2 两接线端的马自达电液泵

2.2 马自达Ⅱ电动液压助力转向泵工作原理

马自达Ⅱ电液泵采用了数据总线的传输方式，扭矩传感器不直接和电液泵发生关系。该传感器电路相对复杂，传感器本身需要一CPU进行信号处理，其供电电源从车身其他地方获得，工作方式是：当转向盘转动时，扭矩传感器获得变化信号，通过自身CPU处理，将该信号转换为一组数，存放在约定地址的CAN包中，信号线并入车载CAN总线上，以CAN的方式进行传输。因为电液泵ECU也挂在该总线上，所以当电液泵ECU获得该地址变化信号以后，以既定的运行模式控制电液泵的运行。

3 马自达Ⅰ电动液压助力转向泵转换成马自达Ⅱ的设想

由于马自达Ⅰ电液泵为早期产品，转向扭矩以独立方式传输，使用该泵车型保有量逐年减少，而具有马自达Ⅱ电液泵的轿车大量存在，作为轿车配件，现有数量的马自达Ⅱ电液泵无法满足市场需求，而马自达Ⅰ电液泵配件剩余下来，并且价格低廉。

由于两款电液泵外形安装尺寸一致，如果将Ⅰ型电液泵直接替代Ⅱ型电液泵，只会因为Ⅰ型电液泵无法直接接收到转向扭矩信号而被泵本身判定为转向系统故障，该泵不会随着转向扭矩变化而变化，其故障进入一种故障模式，即以一固定转速为车辆提供基本的转向助力，既无手感又不舒适。

3.1 实现的具体方法

基于此后期的马自达轿车总线包含有转向泵所需的CAN包信号，把马自达Ⅰ电液泵加以特定处理，使其具有马自达Ⅱ电液泵同等功能，就需要如下

处理：

我们采用了外加电控转换器的方式来完成这一对接功能，其框图如图3所示。

图3 功能转换框图

转换器集成为一块线路板，面积不大。又由于泵体内部有富裕空间，可以把线路板安装在泵体内部，这样，既不改变原车的安装尺寸，又不改变电液泵本身的控制策略，其工作方式完全遵从原有工作状态。

4 结束语

本文结合了现阶段我国汽车市场的运行现状，充分利用现有资源，变废为宝，完全符合国家提倡再制造的生产理念，节约重复生产需要消耗的能源、减少了生产过程中的污染，保护了青山绿水，白云蓝天。

DifferenceandSwapConversionProgramofTwoMazdaElectrohydraulicSteeringPump

Xin Hongbing

(ShanxiProvinceElectronicIndustryandScienceInstitute,TaiyuanShanxi030006,China)

This paper analyzes the outline structure and working principle of two kinds of Mazda’s EHPS, and summarizes the similarities and differences between them as well as the necessary conditions and specific programs for mutual conversion, which provides one possibility for reasonable allocation of market resources.

Mazda; remanufacturing; ECU

U463.4

A