汽车电动助力转向系统的维护与故障诊断

汽车电动助力转向系统的维护与故障诊断作者：向昌勇

来源：《时代汽车》 2018年第6期

1引言

汽车电动助力转向系统(EPS)是近年来兴起的一种新型动力转向系统，通过应用电子控制技术，能够显著改善汽车的动态与静态性能，不仅保证驾驶的舒适，更利于汽车的安全行使，减

少所产生的污染。工作效率高、能耗少是EPS的优势所在。同时在使用过程中，对EPS的维护

检查尤为必要，特别是出现故障问题时，维修人员应当进行深入的故障分析，并采取相应的处

理措施。

2汽车电动助力转向系统简介

EPS系统是由ECU控制器、管柱、扭矩角度传感器、无刷电机等构成。EPS利用无刷电机提供转向助力，当出现转向动作时，传感器可以迅速测定转向力矩大小，将信号传递给ECU。ECU

可接收到车速及发动机信号，根据信号确定电机电流，实现转向助力。目前EPS因动力源的不同，可以分为电子控制系统和液压式转向系统。

电子控制系统是以直流电动机为动力源，在传统的机械式系统的基础上运行。电子控制系

统能够按照汽车的车速等信息对电动机的转动方向进行控制，通常包括电子控制体系、电动机、蓄电池等构成部分。而液压式转向系统也是对传统液压动力系统的改良，在此基础上增加车速

传感器等设备。液压式转向系统在测定汽车的车速等信息后，实现对电磁阀的控制，并将转向

动力放大，以利于汽车在不同速率下的助力要求。

3汽车电动助力转向系统的维护

汽车行使过程中，转向是基本的运动形式，遇到障碍物、行人时，汽车必须及时改变路线，以保证安全行使。EPS系统的应用大大节省了能耗，提高了工作效率，可控性强，而且更加便

于维修。为保证EPS的性能发挥，降低故障发生率，日常的维护检查必不可少，维修人员应注

意遵循科学的维护检查方法。

3.1 日常维护检查的主要内容

日常使用中对于转向盘自由间隙、转向力、EPS控制器的维护检查都是非常必要的，加强

维护检查，可以降低故障发生率，促进EPS保持良好的性能。

第一，转向盘自由间隙。维修人员应通过移动转向盘，确认转向盘是否出现声响或是松动。当遇到以上缺陷时，维修人员要立即给予修复或更换。检查时首先停止发动机运行，保持向前

方向。转向盘的自由间隙应保持在0“30mm的范围内，如果转向盘运动超出此范围，维修人员

要按照流程逐一检查，包括横拉杆球头、下部球接头、转向轴接头、转向小齿轮等，确认是否

出现磨损、破裂、松动等问题。

第二，转向力检查。维修人员将汽车停止在水平的路面上，保持转向盘处于平直向前，然

后再确认轮胎气压是否正常，最后启动发动机，当发动机处干怠速状态下，用相反方向钩住转

向盘上的弹簧秤，测定出具体的转向力。如果转向力低于3.5N，则要及时修复。

第三，EPS控制器。EPS系统的运行中，控制器发挥着关键作用，日常维护检查时对EPS控制器的拆装要遵循科学的顺序，首先断开蓄电池的负极电缆，再松开螺钉，将插头拆下，最后

拆卸控制器。而EPS控制器安装的顺序则与之步骤相反。

3.2日常维护检查应注意的事项

在对EPS实施维护检查时，应当遵循科学的方法，注意以下事项。

第一，电子部件的保护。EPS系统的电子部件较为敏感，检查时应避免对电子部件的撞击，以防影响部件的性能，例如电机和ECU。一旦发生电子部件被撞击的情况，应检查并考虑更换

新的部件。而且电子部件对温湿度环境有着较高的要求，检查过程中不能将电子部件暴露在高温、潮湿等环境中。

第二，点火开关位置的确认。控制器断开和连接时，要注意点火开关的位置。将点火开关

处于ON的位置，回正转向盘，断开EPS系统各连接前，再次将点火开关置于OFF位置。重新连接前，点火开关应置于OFF位置，待重新连接后回正转向盘，再将点火开关置于ON的位置。点火开关位置会影响到零点是否出现偏差，若转向力矩左右存在差别，要及时进行校正。

第三，避免剧烈转动转向盘。检查时汽车处于行进或点火状态下，要注意防止剧烈转动转

向盘。如果出现较为强烈的震动，将会导致电机功率消耗增加，使电机发热。当电机温度升高时，控制装置检测到热量增加，进而降低低级的电流，以达到保护系统的作用，所以最终ECU

助力会失效。

第四，维修前重新角度置零。维修人员在对转向机、控制器等更换、调整前，应当使用诊

断仪重新角度置零。此时每一次点火只能置零一次，并且在置零时不能转动转向盘。置零后必

须经过重新点火，才能保证有效，且两次之间的时间间隔应保持在5s以上。

4汽车电动助力转向系统的故障诊断

EPS系统运行时会出现多种故障，对常见的故障问题，维修人员应采用科学的诊断方法，

进而明确故障原因，及时给予修复。

4.1常见故障

EPS无助力、误助力都是常见的故障问题。无助力是指行使过程中，驾驶员需要助力时，EPS并没有及时提供助力支持，此类问题发生概率相对更高。例如离合器失效断开、电机驱动

电路失效、直流电机发生故障等，都是EPS无助力的原因。而误助力是指驾驶员并不需要EPS

助力支持时，系统却提供了助力。此类故障发生概率相对较低，主要与传感器失效、故障离合

器未能正确断开等原因有关。此外，左右转向力矩不均、前进执行途中车辆偏向一侧、电机工

作不正常也是经常遇到的故障。

4.2故障检修

EPS系统出现故障后，开展具体的检修前，维修人员首先要分析车辆的具体情况，给予初

步检查，然后开始检查主要部位。

第一，传动带。传动带的功能是将电机产生的动力借助带轮传导至机械设备。传动带出现

故障，就会影响到EPS系统的动力性能。作为核心的联结部件，传动带不仅类型很多，而且应

用广泛。EPS故障诊断中，对于传动带的检查应注意其松紧度，另外还包括与带轮的配合情况。