循环球式机械电动助力转向器检测

一、系统概述 循环球式机械电动助力转向系统由机械传动机构（循环球式转向器）、电动助力单元（ECU、扭矩传感器、助力电机）和电子控制单元构成，具有能耗低、助力线性度好等特点，广泛应用于商用车及部分乘用车。

二、核心检测项目体系

1. 机械部件检测1.1 转向螺杆与螺母间隙检测

• 使用千分表测量轴向间隙（标准值≤0.05mm）
• 滚道磨损检测（表面粗糙度Ra≤0.4μm）
• 循环球轨道磨损量检测（允许大磨损量0.1mm）

1.2 传动机构检测

• 扇形齿轮轴轴向窜动量（≤0.1mm）
• 转向摇臂摆动角度偏差（±1°）
• 万向节磨损检测（转动扭矩≤2N·m）

2. 电动助力系统检测2.1 扭矩传感器性能测试

• 线性度检测（误差≤±2%F.S.）
• 零点漂移测试（8小时漂移量＜0.5%）
• 动态响应测试（阶跃响应时间＜10ms）

2.2 助力电机检测

• 空载电流测试（＜额定电流15%）
• 堵转扭矩测试（对比标定值±5%）
• 温升试验（连续工作2小时温升≤65K）

3. 控制系统检测3.1 ECU功能验证

• CAN总线通信测试（误码率＜10^-6）
• 助力特性曲线标定验证（5个关键点检查）
• 故障代码自诊断功能测试

3.2 电源系统检测

• 电压波动测试（9-16V工况下功能正常）
• 反向电压冲击测试（-14V/1min不损坏）
• 瞬时过压测试（24V/60s不失效）

4. 综合性能测试4.1 转向力特性测试

• 助力梯度检测（0.3-0.8N·m/100N）
• 死区特性检测（死区范围≤1.5N·m）
• 回正性能测试（残余角≤5°）

4.2 动态响应测试

• 阶跃输入响应时间（＜200ms）
• 正弦跟随特性测试（相位滞后＜15°）
• 干扰抑制测试（路面冲击模拟试验）

5. 安全性检测5.1 失效模式测试

• 传感器失效时的跛行功能验证
• 电机断电时的机械传动效率检测（≥85%）
• 双电源冗余系统测试（主备电源切换时间＜50ms）

5.2 环境适应性测试

• 温度循环试验（-40℃~125℃工况）
• 防水防尘测试（IP67标准验证）
• 盐雾试验（720小时无腐蚀失效）

三、检测设备配置建议

1. 专用检测台架（含扭矩加载装置）
2. 汽车示波器（带宽≥100MHz）
3. EPS诊断仪（支持在线编程）
4. 三维振动测试系统
5. 高精度电流分析仪（精度0.1%）

四、常见故障诊断流程

1. 助力异常诊断路径： 传感器信号检测→电机电流验证→机械传动效率测试→ECU参数分析

2. 异响故障排查： 循环球组件分解检测→齿轮啮合间隙测量→轴承游隙检查→安装支架共振测试

五、检测标准参考

1. GB/T 25985-2019 汽车电动助力转向系统技术要求
2. ISO 26262道路车辆功能安全标准
3. SAE J2344电动汽车转向系统试验规程

结论：本检测体系涵盖机械、电气、控制三大模块的56项关键指标，实施时应建立从部件到系统的分级检测流程。建议每20,000公里或每年进行预防性检测，重点关注扭矩传感器零位校准和机械传动部件磨损量监测，确保转向系统保持佳工作状态。