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丰田电子转向

发布日期:2020-09-12 06:02

  丰田电子转向_交通运输_工程科技_专业资料。车型概述 发动机 底盘 转向 EPS (电动转向) – 电机直接驱动齿条 车身 车身电器 分解器型扭矩 传感器 旋转角度传感器 [规格参数] 发动机类型 类型 传动比 (总) 极限位置转

  车型概述 发动机 底盘 转向 EPS (电动转向) – 电机直接驱动齿条 车身 车身电器 分解器型扭矩 传感器 旋转角度传感器 [规格参数] 发动机类型 类型 传动比 (总) 极限位置转动圈数 齿条行程 [mm in.)] 转向齿轮机构 ? 无刷电机 ? 减速机构 3UZ-FE EPS (w/ VGRS) 12.7~16.6 2.8~3.6 158.8mm 3GR-FE EPS 15.8 3.4 ← EPS ECU 5GR-FE ← ← ← ← 车型概述 发动机 底盘 转向 车身 车身电器 扭矩传感器 (分解器型) – 扭矩传感器检测扭杆扭转,并将其转换为电信号输出到EPS ECU 扭杆 主轴 (输入轴) 分解器 1 to EPS ECU 分解器 2 小齿轮轴 (输出轴) 齿条轴 车型概述 发动机 底盘 转向 车身 车身电器 扭矩传感器 (分解器型) – 扭矩传感器由 分解器 1, 2 和扭杆组成 – 转子部分的分解器 1安装在主轴上, 分解器 2 安装在小齿轮轴上. 扭杆 主轴 (输入轴) 分解器 1 (定子部分) 分解器 1 (转子部分) 分解器 2 (转子部分) 小齿轮轴 (输出轴) 分解器2 (定子部分) 车型概述 发动机 底盘 车身 转向 扭矩传感器(分解器型) – 扭杆扭转使转子部分的分解器产生相对角度差 车身电器 主轴 (输入轴) 分解器 1 (转子部分) 分解器 2 (转子部分) 小齿轮轴 (输出轴) 车型概述 发动机 底盘 转向 扭矩传感器(分解器型) – 分解器特性 车身 车身电器 4 1 2 励磁线 车型概述 发动机 底盘 转向 扭矩传感器(分解器型) – 扭矩传感器的检测方法 定子部分 转子部分 车身 车身电器 定子部分 信号 B 信号 A 车型概述 发动机 底盘 转向 扭矩传感器(分解器型) – 扭矩传感器的检测方法 定子部分 转子部分 车身 车身电器 定子部分 信号 B 信号 A 车型概述 发动机 底盘 转向 扭矩传感器(分解器型) – 扭矩传感器的检测方法 定子部分 转子部分 车身 车身电器 定子部分 信号 B 信号 A 车型概述 发动机 底盘 转向 车身 车身电器 扭矩传感器(分解器型) –一个分解器输出相位差90度的2组信号以检测相对角度 分解器 (转子部分) 输出信号 (V) 信号 A t 信号 B t 自动 手动 分解器 (定子部分) 车型概述 发动机 底盘 转向 车身 车身电器 扭矩传感器(分解器型) – 当定子与转子的分解器相对静止时,分解器输出直线信号 分解器 (转子部分) 输出信号 (V) 信号 A t 信号 B t 分解器 (定子部分) 车型概述 发动机 底盘 车身 转向 扭矩传感器(分解器型) – 车辆直线输出相同的信号 [分解器 1 输出信号] [分解器 2 输出信号] t t 车身电器 t t 车型概述 发动机 底盘 车身 转向 扭矩传感器(分解器型) – 转向时,转子部分的分解器1和2 产生相对角度差 车身电器 [分解器 1 输出信号] [分解器 2 输出信号] t t t t 车型概述 发动机 底盘 转向 车身 车身电器 扭矩传感器(分解器型) – EPS ECU 根据分解器1和2 的相对位置差异决定供给EPS电机的 助力电压大小 ? ?1 ? ? ?1 - ?2 EPS ECU 助力电压 ?2 车型概述 发动机 底盘 转向 车身 车身电器 电机 (无刷型) – 电机与齿条轴同心,由转角传感器,定子和转子组成 转角传感器 线圈 定子 电机 齿条轴 磁极 转子 车型概述 发动机 底盘 转向 电机 (无刷型) 转角传感器 的突出部 车身 车身电器 线圈 定子 齿条轴 带磁极的转子 转角传感器 车型概述 发动机 底盘 转向 车身 车身电器 减速机构 – 电机的转动传递到球螺母减速装置,再通过钢球与齿条轴啮合 球螺母减速装置 齿条轴 钢球 电机 球螺母减速装置固定在转子上 车型概述 发动机 底盘 车身 转向 减速机构 – 钢球在球螺母减速装置内通过导向器循环滚动 – 球螺母减速装置内有4个导向器 车身电器 球螺母减速装置 球导向器 钢球 齿条轴 球导向器 球螺母减速装置 转子 球螺母减速装置固定在电机转子上 车型概述 发动机 底盘 车身 转向 转角传感器 (分解器型) – 检测电机旋转角度,防止扭矩波动 转角传感器 输出信号 (V) 信号 A 车身电器 t 信号 B t 转子 齿条轴 突出部 车型概述 发动机 底盘 车身 转向 EPS 工作情况 – 转向扭矩和辅助动力电流输出间关系 车身电器 辅助动力电流输出 低 车速 高 转向扭矩 车型概述 发动机 底盘 转向 车身 车身电器 EPS 系统控制 项目 基本控制 惯性补偿控制 功能 根据车速和转向扭矩计算辅助电流大小,并以此控制电机运作 在驾驶者刚开始转动方向盘时改善电机起始运动 回复控制 转 向 阻尼控制 助 力 转向响应改善控制 控 制 增压控制 系统过热保护控制 运动模式控制 (带空气悬挂系统及AVS 系统车型) 制动控制系统协同控制 智能泊车辅助转向控制 (带IPA系统车型) 电源电压下降控制 在驾驶者将方向打到底后与车轮试图回复的短时间间隔内,控制辅助回复力 当驾驶者高速行驶时打方向时调节助力大小,以减缓车身摇移率的改变 根据转向操作有效控制助力扭矩,以改善平顺的转向感觉 在EPS ECU中将蓄电池电压增大。 当驾驶者未打方向或车辆直线伏,并在驾驶者转动方向盘时根据 负荷大小实现输出电压27伏到34伏之间的可变增压控制。 根据电流值和持续时间估计电机温度。如果温度超过标准值,即限制输出电 流大小以保护电动机,防止过热损坏。 运动模式时,实施高于普通水平的转向响应控制 接收防滑控制ECU请求,并根据制动控制系统工作状态实施转向助力控制。 实现更高级别的车辆稳定性 接收泊车辅助ECU请求,并在串行泊车和并行泊车时实施转向助力控制 EPS ECU检测到电源电压下降时 ?点亮PS警告灯并控制助力以减少对助力扭矩影响 ?发送负荷控制请求给空调放大器总成,以限制电能使用 车型概述 发动机 底盘 转向 车身 车身电器 诊断 – EPS系统出现故障时,EPS ECU进行以下控制; ? 点亮P/S 警告灯,主警告灯,并在多信息显示屏上显示警告 信息,启动失效保护功能 DTC No. C1511 C1512 C1513 C1515 C1516 C1521 C1522 C1523 C1524 C1525 C1526 C1528 检测项目 扭矩传感器故障 扭矩传感器零点调节未实施 扭矩传感器零点调节未完成 电动机故障 转角传感器输出初始化未实施 转角传感器输出初始化未完成 电动机转角传感器故障 失效保护 助力停止 - 助力停止 助力停止 车型概述 转向 DTC No. C1531 C1532 C1533 C1534 C1541 C1552 C1554 C1555 C1567 C1581 C1582 U0100 U0129 U0130 U1105 发动机 底盘 车身 车身电器 检测项目 ECU 故障 ECU 故障 车速传感器信号故障 PIG电源电压故障 电源继电器失效 电机继电器烧结失效 EPS ECU和VGRS ECU失去通讯 助力映射关系未写入 助力映射关系不匹配 和ECM/PCM”A”失去通讯 和制动控制系统模块失去通讯 和转向助力系统失去通讯 和泊车辅助系统失去通讯 失效保护 助力停止 不使用底板温度传感器,过热保护控制继续 扭矩传感器零点及电机转角传感器校准值设为缺省值 助力固定在100km/h车速时值 助力停止 ?VDIM控制停止 ?转向助力正常 控制采用缺省设置进行 控制使用当前助力映射图进行 助力正常进行 助力停止 助力固定在100km/h车速时值 ?VDIM控制停止 ?转向助力正常 ?泊车辅助控制停止 ?转向助力正常 车型概述 发动机 底盘 车身 维修要点 (转向) 校准 – 下列情况下需要进行EPS系统的初始化和校准 车身电器 更换 使用智能检测仪(IT-II) ? EPS ECU ? 转向机构总成 ? 转向效果左右不一 致 注意: 这些操作不能在有故障码(除C1516 / C1526外)输出时进行 车型概述 发动机 底盘 注意 如果更换EPS ECU 车身 车身电器 1、只能用新的ECU更换,否则会输出DTC 注意:不要将EPS ECU用于其它车辆 2、更换EPS ECU后,清除电机转角传感器校准 值,校准扭矩传感器零点并执行助力映射图写入 车型概述 发动机 底盘 维修要点 (转向) 初始化和校准 1. 校准前检查 选择 Chassis ? EMPS ? DATALIST ? IG POWER SUPPLY VOLTAGE 车身 车身电器 IG电源电压低于 11V时,校准将无 法进行 Click! 车型概述 发动机 底盘 维修要点 (转向) 车身 车身电器 初始化和校准 2.清除电机转角传感器校准值,电机转角传感器值初始化及扭矩 传感器零点校准 选择 Chassis ? EPS ? Utility ? Torque Sensor Adjustment ? 如果有DTC C1516,扭矩传感器 零点将无法校准 ? 如果有DTC C1526电机转角传感 器值将无法初始化 车型概述 发动机 底盘 车身 维修要点 (转向) 初始化和校准 – 使用IT-II (intelligent tester-II) 车身电器 车型概述 发动机 底盘 车身 维修要点 (转向) 初始化和校准 – 使用IT-II (intelligent tester-II) 车身电器 车型概述 发动机 底盘 车身 维修要点 (转向) 初始化和校准 – 使用IT-II (intelligent tester-II) 车身电器 车型概述 发动机 底盘 车身 维修要点 (转向) 初始化和校准 – 使用IT-II (intelligent tester-II) 车身电器 车型概述 发动机 底盘 车身 维修要点 (转向) 初始化和校准 – 使用IT-II (intelligent tester-II) 车身电器 车型概述 发动机 底盘 车身 维修要点 (转向) 初始化和校准 – 使用IT-II (intelligent tester-II) 车身电器 车型概述 发动机 底盘 车身 维修要点 (转向) 初始化和校准 – 使用IT-II (intelligent tester-II) 车身电器 车型概述 发动机 底盘 车身 维修要点 (转向) 初始化和校准 – 使用IT-II (intelligent tester-II) 车身电器 10 车型概述 发动机 底盘 车身 维修要点 (转向) 初始化和校准 – 使用IT-II (intelligent tester-II) 车身电器 车型概述 发动机 底盘 维修要点 (转向) 初始化和校准 2.助力映射图写入 选择 Chassis ? EMPS ? Utility ? SIGNAL CHECK 车身 车身电器 ? 如果助力图未记录, DTC C1581将存储 并点亮PS警告灯 ? 主力图记录后,如 果数据与车辆规格不 匹配,将存储DTC C1582 ? 如果有C1581或 C1582输出,先排除 故障 车型概述 发动机 底盘 车身 维修要点 (转向) 初始化和校准 – 使用IT-II (intelligent tester-II) 车身电器 车型概述 发动机 底盘 车身 维修要点 (转向) 初始化和校准 – 使用IT-II (intelligent tester-II) 车身电器 车型概述 发动机 底盘 VGRS (可变传动比转向) 系统 概述 – 转向传动比随车速改变 a a+? 车身 车身电器 a-? 低速比 (快) 车速低 高速比 (慢) 车速高 车型概述 发动机 底盘 VGRS 系统 系统图 车身 车身电器 转角传感器 串行通讯 防滑控制 CAN ECU 发动机 ECU (ECM) BEAN 组合仪表 网关 ECU VGRS ECU Temp. Sensor CAN EPS ECU VGRS 执行器 螺旋 锁止机构 电缆 电机 分解器 串行通讯 DLC3 车型概述 发动机 底盘 VGRS 系统 转向传动比 车身 车身电器 机密 慢 转向传动比 19 17 VGRS 系统不工 作 15 极限位置圈数 : 3.2 快 极限位置圈数 : 2.7 100 (62) 车速 200 (124) Km/h (mile) 车型概述 发动机 底盘 VGRS 系统 系统操作 车身 车身电器 防滑控制 ECU 转角传感器 VGRS 执行器 电机 齿轮 控制信号 (目标工作角度) 方向盘转角 车速 执行器工作角度 VGRS ECU Map 计算执行器 目标角度 车速 齿条&小 齿轮 车型概述 发动机 底盘 VGRS 系统 车身 车身电器 系统操作 – VGRS ECU 可增加转向速度的额外辅助,以减少车辆响应的延 迟 正常操作 辅助 执行器输出 车型概述 VGRS 系统 发动机 VGRS 执行器 VGRS 执行器 底盘 车身 车身电器 螺旋电缆 锁止机构 电机 方向盘 齿条&小齿轮 减速机构 VGRS 执行器总成 车型概述 发动机 底盘 车身 VGRS 系统 螺旋电缆 – 采用柔性平面电缆 VGRS ECU 螺旋电缆 (柔性平面 电缆) 控制信号,电源 电机旋转角度和旋转方向 车身电器 电机 车型概述 发动机 底盘 VGRS 系统 锁止机构 – 锁住电机轴 车身 车身电器 锁止机构 锁止保持器 (电机轴) A – A 剖面 电磁阀 A A 电机轴 锁止杆 (壳体) 回位弹簧 车型概述 发动机 底盘 VGRS 系统 锁止机构 – 锁止 / 解锁操作 电磁阀 “ON” 车身 车身电器 电磁阀 “OFF” 解锁 锁止 车型概述 发动机 底盘 VGRS 系统 电机 – 紧凑型高输出低噪音无刷电机 旋转角度传感器 (分解器) 电机轴 磁极 线圈 减速机构 车身 车身电器 无刷电机 车型概述 发动机 底盘 VGRS 系统 减速机构 – 应变波齿轮型减速机构 车身 车身电器 电机 波动 发生器 定齿轮 柔性齿轮 驱动齿轮 输出轴 定齿轮 柔性齿轮 驱动齿轮 波动发生器 车型概述 发动机 底盘 VGRS 系统 减速机构 – 组件 车身 车身电器 定齿轮 (输入) 柔性齿轮 驱动齿轮 (输出) 波动发生器 (输入) 方向盘 齿条和小齿轮 车型概述 发动机 底盘 VGRS 系统 减速机构 – 齿数 车身 车身电器 定齿轮 (输入) 柔性齿轮 驱动齿轮 (输出) 波动发生器 (输入) 102 100 齿数差 100 车型概述 发动机 底盘 VGRS 系统 减速机构 – 结构 啮合 未啮合 从定齿轮侧视图 (方向盘侧) 车身 车身电器 定齿轮 柔性齿轮 波动发生器 柔性齿轮和波动发生器 之间的球轴承 车型概述 发动机 底盘 VGRS 系统 减速机构 – 应变波传动装置操作 车身 车身电器 柔性齿轮 (100 齿) 定齿轮 (102 齿) 电机轴 波动发生器 从定齿轮侧视图 (方向盘侧) 球轴承 (位于柔性齿轮和波动发生 器之间) 车型概述 发动机 底盘 VGRS 系统 减速机构 – 应变波传动装置操作 车身 车身电器 从定齿轮侧视图 (方向盘侧) 定齿轮固定 车型概述 VGRS 系统 发动机 减速机构 – 应变波传动装置操作 定齿轮 (102 齿) 底盘 车身 柔性齿轮 (100 齿) 车身电器 移动 2齿 波动发生器转一 圈 Click! Movie 驱动齿轮 (100 齿) 车型概述 VGRS 系统 发动机 减速机构 – 减速传动比 底盘 车身 车身电器 柔性齿轮 转一圈 波动发生器 (电机) 转50圈 传动比 50 : 1 电机 柔性齿轮 车型概述 发动机 底盘 VGRS 系统 操作 – 车速低时 (快速的速比) 车身 车身电器 增加转向角度 Click! Movie 车型概述 发动机 底盘 VGRS 系统 操作 – 车速为中速时. (正常速比) 车身 车身电器 Click! Movie 无辅助 车型概述 发动机 底盘 VGRS 系统 操作 – 车速高时 (慢速的速比) 车身 车身电器 Click! Movie 减少转动角度 车型概述 发动机 底盘 车身 VGRS 系统 警告信息 – VGRS 警告信息用于系统故障时 车身电器 车型概述 发动机 底盘 VGRS 系统 诊断 – VGRS 系统有29 个DTC 车身 车身电器 DTC C1591/51 C1592/52 C1593/53 C1595/55 C1597/57 C15A1/61 C15A2/62 C15A3/63 C15A4/64 C15A5/65 C15A6/62 C15A9/66 C15AA/66 C15AB/66 检测项目 VGRS Actuator Neutral Position Calibration Undone VGRS Actuator Neutral Position Calibration Incomplete VGRS Actuator Standard Position Malfunction Lost Communication with Steering Angle Sensor Module Lost Communication between VGRS and EPS VGRS Actuator Malfunction VGRS Actuator Malfunction VGRS Actuator Malfunction VGRS Actuator Malfunction VGRS Actuator Malfunction VGRS Actuator Malfunction Lock Holder Deviation Detection Lock Mechanism Release Incomplete Lock Mechanism Insertion Malfunction 车型概述 发动机 底盘 车身 VGRS 系统 诊断 – VGRS 系统有29 个DTC DTC 检测项目 车身电器 C15B1/71 VGRS ECU Malfunction C15B2/72 VGRS ECU Malfunction C15B3/73 VGRS ECU Malfunction C15B4/71 VGRS ECU Malfunction C15C1/74 Steering Angle Sensor Malfunction C15C2/74 Steering Angle Sensor B+ Malfunction C15C3/75 C15C4/68 C15C5/69 Brake System Control Module Malfunction 方向盘转角传感器(测试模式DTC) 电机转角信号(测试模式DTC) C15C6/77 IG Power Supply Voltage Malfunction C15C7/78 DC Motor Power Source Voltage Malfunction C15C8/79 Power Supply Relay Failure U0100 Lost Communication With ECM/PCM A U0122 Lost Communication With Vehicle Dynamics Control Module U0123 Lost Communication With Yaw Rate Sensor Module U0126 Lost Communication With Steering Angle Sensor Module U0131 Lost Communication With Power Steering Control Module 车型概述 发动机 底盘 VGRS 系统 初始化和校准 车身 车身电器 项目 转角传感器初始化 校准 更换 ?VGRS ECU ?VGRS 执行器 维修转向系统相关部件 ? ? 重新连接蓄电池端子 重新连接连接器 ?转角传感器 ?VGRS ECU ?VGRS 执行器 ?防滑控制 ECU ? ? 注意:在以下情况下,方向盘有可能会偏离中间位置,这并非故障 1、IG OFF时转动方向盘 2、快速转动方向盘 3、方向盘转到左或右极限位置 车型概述 发动机 底盘 车身 维修要点 (VGRS 系统) VGRS 系统的初始化 – 转向角传感器初始化 以 35 km/h 以上的速度直线 秒 以上 车身电器 方向盘中间位置被记录 使用 IT II, 确认转向角传感器初始化完成 “Straight Angle Valid Flag” 的参数应为 “VALID”不能为“INVAL”. 车型概述 发动机 底盘 车身 维修要点 (VGRS 系统) VGRS 系统的校准 车轮竖直向前 IG/ON (发动机 OFF) 用IT II, 进行 “转向角调整” 确认主警告灯工作正常 进行转向角传感器初始化 驾驶车辆,确认方向盘位于中间位置 车身电器 按 车型概述 发动机 底盘 维修要点 (VGRS 系统) VGRS 系统的校准 – 转向角调整 车身 车身电器 -A -W 车型概述 发动机 底盘 维修要点 (VGRS 系统) VGRS 系统的校准 – 转向角调整 车身 车身电器 -A -W 车型概述 发动机 底盘 维修要点 (VGRS 系统) VGRS 系统的校准 – 转向角调整 车身 车身电器 -A -W 车型概述 发动机 底盘 维修要点 (VGRS 系统) VGRS 系统的校准 – 转向角调整 车身 车身电器 -A -W 车型概述 发动机 底盘 维修要点 (VGRS 系统) VGRS 系统的校准 – 转向角调整 车身 车身电器 -A -W