电动机械式助力转向系统 (EPS)

EPS 是一个带有转向助力系统 (取决于速度) 的电动机械式助力转向系统。系统的助力单元将转向助力系统每次所需的扭矩直接传递至转向柱。集成在助力单元内的电动马达通过变速器将扭矩传递至转向柱。集成在助力单元内的控制单元根据驾驶员要求的转向阻力矩和其他输入参数计算转向助力系统所需的扭矩。通过这些数据控制电动马达。

部件简短描述

助力单元 EPS

以下部件集成在助力单元 EPS 内:

将转向助力系统的扭矩传递至转向柱,带变速器的电动马达 (异步马达)。

获取电动马达转速和转向阻力矩的传感器

根据车辆行驶速度、转向阻力矩、转向角速度、转向角和系统温度控制转向助力系统的控制单元。在控制单元内同样储存有与速度相关的转向助力系统的特性线。

EPS 系统的工作电压范围在 9 V 和 16 V 之间。

参与的控制单元

EPS 控制单元通过 CAN 总线接收以下信号。

动态稳定控制系统 (DSC):
- 车辆行驶速度

数字式发动机电子伺控系统 (DME):
- 车辆发动机转速和总线端 Kl. 15 的状态 (一条信息)
- CAN 状态
- 运动模式开关的状态

转向角传感器 (LWS):
- 方向盘角度
- 方向盘角度标记
- 转向角传感器的状态
(所有的信号在一条信息中)

组合仪表:
- 里程数
- 白天 / 夜间照明灯的开关 (0 =关,1 =开)

组合仪表通过 CAN 总线接收 EPS 控制单元的以下信号。
- 在组合仪表内控制 EPS 指示灯 (0 =关,1 =开)

只在动态行驶控制 (FDC) 特种装备上有 FDC/SMG 按钮

DME 控制单元读取该按钮信息。按钮指示灯由 EPS 控制单元控制。驾驶员通过该按钮可将 EPS 系统转换为运动型特性线 (较高的转向阻力矩) 的转向助力系统。

不带动态行驶控制 (FDC) 特种装备的 SMG 按钮

DME 控制单元读取该按钮信息。按钮指示灯由 EPS 控制单元控制。

功能

EPS 系统产生并控制转向系统及其主动式复位的伺服助力。在系统内集成有伺服转向助力系统和与速度相关的伺服助力电子控制装置。
EPS 控制单元根据下列输入参数确定所需的伺服助力:

- 车辆行驶速度
- 驾驶员侧的转向阻力矩
- 转向角
- 转向角速度
- 运动模式开关 (FDC 特种装备)
- EPS 系统温度

EPS 控制单元内储存有转向助力和缓冲性能的特性线 (标准型和运动型)。根据输入参数计算出的数值和各自的特性线一起得出所需的转向助力扭矩。电动马达通过变速器将转向助力扭矩直接传递至转向柱。
发动机转速> 300 rpm 信号和总线端 Kl. 15 接通时激活 EPS 系统。总线端 Kl. 15 接通表示本地总线端 Kl. 15 接通并且通过 CAN 总线的 DME 信号状态的总线端 Kl. 15 接通。
组合仪表包括一个 EPS 系统的指示灯。它向驾驶员指明转向助力明显减弱或转向助力完全关闭。EPS 控制单元通过 CAN 总线控制指示灯。

EPS 系统的特点

保护功能”

过压 (> 17 V) 时为保护最终级,伺服助力会被立即关闭。 组合仪表内的指示灯会被激活并且有一个故障存储在故障代码存储器中。如果电压又降到 16 V 以下,伺服助力在 2 秒内会回到当前请求的数值。指示灯熄灭。

低电压 (< 9 V) 时伺服助力会被立即关闭。一旦完全取消转向助力,组合仪表内的指示灯将被激活。有一个故障存储在故障代码存储器中。当电压又升高至 10 V 以上时,伺服助力在 2 秒内回到当前请求的数值。指示灯熄灭。

系统温度过高时伺服助力会减小,以冷却 EPS 系统。如果伺服助力减小不起作用,伺服助力会被完全取消并激活组合仪表内的指示灯。有一个故障存储在故障代码存储器中。如果系统温度又到达正常范围内,伺服助力在 2 秒内回到当前请求的数值。指示灯熄灭。

CAN 总线信号错误或丢失时的状态

DME 控制单元的发动机转速信号:

DSC 控制单元的车辆行驶速度:

转向角传感器的信息:

行车中所有的 CAN 总线信号失灵 (CAN 总线的普通总线故障):