许宽林
江淮汽车集团股份有限公司 技术中心 安徽合肥 230601
摘 要：针对某乘用车电动助力转向系统（EPS）故障指示灯偶发点亮问题，通过FTA分析末端因素，逐一排查确定EPS故障指示灯偶发点亮的原因，并制定实施了切实可行的优化方案。通过对此转向系统故障指示灯偶发点亮问题的分析优化以及实施，提高了电动助力转向系统故障诊断分析能力。
关键词：EPS，故障指示灯，偶发点亮 ,转角标定
0 引言
随着技术的发展，匹配EPS已成为乘用车车型主流设计。EPS在发生故障时，会通过CAN网络将故障信息发送给组合仪表，通过点亮故障指示灯的方式提醒驾驶员。本文针对某乘用车EPS故障指示灯黄灯偶发点亮问题，借助FTA分析末端因素，逐一排查，快速有效的解决了此故障指示灯黄灯偶发点亮问题。
1 EPS故障指示灯黄灯偶发点亮的原因分析及排查过程
1.1 初步排查
此问题出现某乘用车批量拉动生产时，下线调试人员反馈整车在调试过程中，很多车辆在进行过下线转角标定后，车辆放置一段时间后EPS故障指示灯黄灯偶发性点亮；
针对此问题，展开大范围调查，组织人员对下线车辆进行全方位的排查发现，EPS故障指示灯黄灯偶发点亮的概率为17%。
1.2 故障指示灯偶发点亮原因分析
针对此问题，重新对EPS故障指示灯黄灯点亮及转角标定的策略进行梳理，为排查问题指明方向：
（1）EPS故障指示灯黄灯点亮表征EPS转角未标定，当EPS转角未标定时，EPS控制器会将转角相关信号方向盘零位标志位置0，通过CAN网络发送给组合仪表，点亮EPS故障指示灯黄灯；当EPS转角标定后，EPS控制器会将方向盘零位标志位信号置1，熄灭EPS故障指示灯黄灯；
（2）EPS可以通过以下两种方式进行转角标定：
1）利用诊断设备进行转角标定；
2）整车在60kph以上车速，累计直线行驶2km后，EPS可以在未进行转角标定的情况下，进行自学习标定；
根据EPS故障指示灯黄灯点亮及转角标定的策略，进行FTA分析。
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图1 FTA分析[2]
对末端因素进行详细排查，确认EPS故障指示灯黄灯偶发点亮的主要原因。
（1）如出现EPS位置传感器故障，则EPS控制器会报相应的故障代码，同时EPS故障指示灯红灯点亮，利用诊断设备对故障车辆读取EPS当前故障，均显示无当前故障，同时EPS故障指示灯红灯未点亮，与此故障表现不符，EPS转角位置传感器无问题；
（2）对问题车辆下线问题记录卡进行检查，确认问题车辆全部为产线正常下线车辆，即正常过转角标定工位并进行转角标定；
（3）与总装工艺、调试人员、转角标定工位操作人员、一起对下线标定流程重新确认，以确认是否满足转角标定流程，比对发现产线标定流程不符合规范流程要求（在同一个上电周期内，未左右转动方向盘至少+/-15°），不能确保100%标定成功，可能会导致一部分车辆未标定成功就直接下线；
（4）对3台问题车辆重新进行EPS转角标定，标定成功后EPS故障指示灯黄灯熄灭；下电后重新上电，组合仪表上EPS故障指示灯先亮红灯再熄灭，符合组合仪表自检流程；对重新进行转角标定的问题车进行隔离，放置一夜后，重新检查，未发现黄灯再次点亮；可确定组合仪表无故障；
（5）排查问题车辆的EPS电源回路，包括EPS电源正极、EPS电源正极保险、负极搭铁等，通过排查确定EPS电源回路无问题：
（6）由于此车型处于批量拉动时期，经常需要更换问题零部件，偶尔会出现在整车上电的情况下直接断开蓄电池负极的情况，为充分调查问题，与EPS供应商一起对5台问题车辆的EPS控制器内部软件进行故障读取，发现有表征上一点火周期EPS异常下电的故障码产生；
查看整车故障记录卡，发现有更换线束等需要对蓄电池进行断电的故障；
在一台无问题车辆上进行验证，整车上电，确定EPS故障指示灯黄灯未点亮；断开蓄电池负极，10min后重新上电，发现EPS故障指示灯黄灯重新点亮，同时读取控制器内部故障代码，表征上一点火周期EPS异常下电的故障码出现；
通过上述排查可知EPS异常下点是故障指示灯黄灯偶发点亮的主要原因之一；
（7）由于此乘用车转角信号由电机位置传感器计算得来，EPS电源需要常电才能确保转角信息不丢失；
在3台无问题车辆上进行验证，整车上电，确定EPS故障指示灯黄灯未点亮；整车下电，分别断开蓄电池负极或正极5s、30s、1min，重新连接后上电并检查EPS故障指示灯黄灯是否重新点亮；
通过验证可知，在整车下电的情况下，断开蓄电池正极或负极超过1min钟均会导致转角标定信息丢失，EPS故障指示灯黄灯点亮。
（8）通过供应商在台架上对EPS ECU端电压对转角标定信息的影响进行实物测试。测试结果表明，当ECU端电压小于约3V，持续约1.5mins以上，EPS的转角标定信息即丢失；问题车辆并未出现蓄电池馈电至无法启动的程度，整车正常启动电压为9V~16V；蓄电池电压无问题。
2 制定优化措施
根据此EPS故障指示灯偶发点亮的三个主要原因，制定以下优化方案：
（1）更新产线转角标定工位标定流程，确保在进行EPS转角标定前的同一上电周期内，左右转动方向盘至少15°；
（2）对标定工位人员进行专项培训，要求严格按照规范的标定流程进行操作，确保下线车辆转角标定100%成功；
（3）完善维修手册等相关文件，确保只要涉及到断电的售后维修，均需要在维修后进行EPS转角标定流程；
（4）更新使用说明书，引导顾客在有过断开蓄电池的经历后，采用EPS自学习标定的方式进行转角标定，减少顾客抱怨。
3 整改效果确认
持续跟踪试验车辆、下线车辆及市场问题反馈，均未出现EPS故障指示灯黄灯偶发点亮问题反馈及抱怨；
4 结论
针对某乘用车EPS偶发点亮的问题，对造成该问题的因素进行分析和排查，最终确认问题根源是未完全按照转角标定流程进行EPS转角标定、调试过程中有异常下电以及断蓄电池导致。针对该问题根源进行优化整改，优化方案解决了此故障灯偶发点亮问题。同时在整改优化过程中提高了对EPS故障诊断分析能力。
5 参考文献
[1] 赵景波.汽车EPS故障模式分析与其控制技术.农业机械学报.2009
[2] 陈慧.EPS系统故障模式分析.山东交通学院学报.2005
[3] 刘荣先.基于霍尔元件的的EPS位置传感器.解放军理工大学学报.2014
作者简介：许宽林 (1990- ) ，男，底盘设计工程师 ；主要从事乘用车转向系统的设计工作。