引言

2008款大众途安（Touran）作为一款紧凑型MPV，凭借其灵活的空间布局和可靠的德系品质，在中国市场拥有广泛的用户基础。该车型的转向系统采用了当时逐渐普及的电动助力转向（Electric Power Steering，简称EPS）技术。与传统的液压助力转向系统相比，电动助力转向具有能耗低、结构紧凑、助力特性可调等优势。然而，随着车辆使用年限的增加，该系统也会出现各种故障，影响驾驶安全和操控体验。本文将对08款途安的转向类型进行详细解析，并深入探讨其电动助力转向系统常见问题及解决方案。

一、08款途安转向类型解析

1.1 转向系统类型概述

08款途安采用的是齿轮齿条式电动助力转向系统（EPS）。该系统主要由转向柱、转向机（齿轮齿条机构）、助力电机、扭矩传感器、车速传感器以及电子控制单元（ECU）等部件组成。与液压助力系统不同，EPS系统不依赖液压油和液压泵，而是通过电机直接提供辅助扭矩，从而减轻驾驶员转动方向盘的力度。

1.2 系统工作原理

EPS系统的工作原理如下：

  1. 驾驶员输入：当驾驶员转动方向盘时，转向柱将扭矩传递给转向机。
  2. 扭矩检测：安装在转向柱或转向机上的扭矩传感器实时检测驾驶员施加的扭矩大小和方向。
  3. 信号处理：电子控制单元（ECU）接收扭矩传感器的信号，同时结合车速传感器提供的车速信号，根据预设的助力特性曲线计算出所需的助力扭矩。
  4. 电机驱动：ECU向助力电机发送指令，驱动电机输出相应的助力扭矩。该扭矩通过减速机构（如蜗轮蜗杆）传递到转向齿条，辅助推动齿条左右移动，从而带动车轮转向。
  5. 反馈调节：系统会根据驾驶条件（如车速、转向角度、方向盘回正速度等）实时调整助力大小，以提供最佳的转向手感和回正性能。

1.3 08款途安EPS系统的特点

08款途安的EPS系统属于转向柱助力式（C-EPS），即助力电机安装在转向柱上。这种结构的优点是结构简单、成本较低、安装方便。其主要特点包括：

  • 可变助力特性：低速时助力较大，转向轻便；高速时助力减小，转向沉稳，提高行驶稳定性。
  • 节能环保：仅在转向时消耗电能，相比液压系统可节省约3%-5%的燃油。
  • 结构紧凑：省去了液压泵、液压油管、储油罐等部件，节省了发动机舱空间。
  • 集成度高：系统各部件高度集成，由ECU统一控制，可靠性较高。

二、电动助力转向系统常见问题

随着08款途安车龄的增长，其EPS系统可能会出现以下常见问题：

2.1 转向沉重

现象描述：方向盘转动阻力明显增大，尤其是在低速掉头或停车入库时，感觉方向盘异常沉重，甚至需要双手用力才能转动。

可能原因：

  1. 扭矩传感器故障：扭矩传感器是EPS系统的“感觉器官”，如果其内部电位计磨损、线路接触不良或传感器本身损坏，会导致ECU无法准确接收驾驶员的转向意图，从而无法提供正常的助力或助力不足。
  2. 助力电机故障：电机是EPS系统的“动力源”。电机内部的碳刷磨损、线圈短路或断路、轴承损坏等，都会导致电机无法正常工作或输出扭矩不足。
  3. ECU故障：电子控制单元是EPS系统的“大脑”。如果ECU内部的功率模块损坏、程序错误或供电异常，将无法驱动电机正常工作。
  4. 线路问题：连接传感器、电机和ECU的线束出现断路、短路或接触不良，导致信号传输中断或异常。
  5. 机械故障：转向机内部齿轮齿条磨损、发卡，或转向柱十字轴万向节锈蚀、卡滞，也会增加转向阻力，此时即使EPS系统正常工作，也无法克服机械阻力。
  6. 蓄电池电压过低：如果车辆蓄电池老化，电压过低，可能导致EPS系统供电不足，电机无法达到额定功率输出。

2.2 转向沉重且仪表盘EPS故障灯点亮

现象描述：方向盘沉重，同时仪表盘上的EPS故障警告灯（通常为方向盘图标或“EPS”字样）亮起。

可能原因：

  1. 系统检测到严重故障：ECU在自检或运行过程中检测到扭矩传感器、电机、ECU本身或相关线路出现严重故障，为安全起见，会切断助力功能，并点亮故障灯。
  2. 通讯故障：EPS系统与车辆其他控制系统（如发动机ECU、ABS/ESP）之间的CAN总线通讯中断，导致ECU无法接收车速信号等关键信息，从而进入保护模式。
  3. 软件故障：ECU软件出现错误或数据丢失，导致系统无法正常运行。

2.3 方向盘抖动或异响

现象描述：方向盘在转动过程中出现抖动，或伴随有“咯咯”、“嗡嗡”等异常噪音。

可能原因：

  1. 助力电机故障：电机内部轴承磨损严重、转子动平衡不良或碳刷跳动，会导致电机运转时产生振动和噪音，并通过转向柱传递到方向盘。
  2. 转向机内部间隙过大：转向机内部的齿轮与齿条之间因磨损导致间隙过大，转动时会产生冲击和异响。
  3. 十字轴万向节磨损：转向柱上的十字轴万向节磨损松旷，转动时会产生“咯咯”的响声。
  4. 底盘部件松动：下摆臂胶套、球头等底盘连接件磨损松旷，也可能导致方向盘抖动，尤其是在颠簸路面行驶时。

2.4 方向盘不回正或回正过度

现象描述：方向盘转动后不能自动回正到中间位置，或者回正速度过快，超过中间位置。

可能原因：

  1. 回正控制算法异常：ECU内部的回正控制程序出现错误，导致回正力矩计算不准确。
  2. 扭矩传感器零点漂移：扭矩传感器在无转向扭矩输入时，输出信号不为零，导致ECU误判驾驶员正在施加转向力，从而产生错误的回正力矩。
  3. 四轮定位参数不准：前轮前束、主销后倾角等参数偏差过大，影响车轮的自动回正性能。
  4. 转向机或悬挂系统故障：转向机卡滞或悬挂系统部件变形，阻碍车轮回正。

2.5 转向助力时有时无

现象描述：转向助力不稳定，有时正常，有时突然变重，然后又恢复正常。

可能原因：

  1. 线路接触不良：这是最常见的原因。扭矩传感器、电机或ECU的插接器松动、针脚氧化腐蚀，导致接触电阻不稳定，信号时断时续。
  2. ECU或电机内部虚焊：电子元件内部存在虚焊点，受温度、振动影响时通时断。
  3. 传感器或电机性能不稳定：部件本身老化，性能参数随温度、湿度变化而波动，超出正常工作范围。

三、故障诊断与解决方案

针对上述常见问题，可以按照以下步骤进行诊断和解决：

3.1 诊断流程

  1. 读取故障码：

    • 使用专业的汽车故障诊断仪（如VCDS、ODIS、元征X431等）连接车辆OBD接口，进入EPS系统读取故障码（DTC）。
    • 常见的故障码包括：P0123（扭矩传感器信号过高/过低）、P0130（扭矩传感器电路故障）、P0204（电机驱动电路故障）、U0121（与ABS/ESP通讯丢失）等。
    • 记录并清除故障码，进行路试，观察故障码是否再次出现，以判断是偶发故障还是持续性故障。

  2. 数据流分析：

    • 诊断仪读取EPS系统的实时数据流，包括：方向盘转角、转向扭矩、电机电流、车速、ECU供电电压等。
    • 检查扭矩传感器在无转向时的输出值是否为0（或接近0），转动方向盘时数值是否随转向角度和扭矩平滑变化。
    • 检查电机电流是否随助力需求增大而增大，且不超过额定值。
    • 检查ECU供电电压是否稳定在标准范围内（通常为10V-15V）。

  3. 电路检测：

    • 万用表检测：断开蓄电池负极，断开相关部件的插接器。使用万用表测量传感器、电机的电阻值，与维修手册的标准值对比。测量线束的通断性，检查是否有断路或短路。
    • 示波器检测：对于信号类故障（如扭矩传感器信号），可以使用示波器观察信号波形是否正常，有无干扰、畸变。

  4. 机械检查：

    • 举升车辆，检查转向拉杆、球头、转向机壳体是否有变形、损伤。
    • 检查转向柱十字轴万向节是否松旷、卡滞。
    • 检查轮胎气压是否正常，轮胎磨损是否均匀。
    • 进行四轮定位检查，确认定位参数是否在标准范围内。

3.2 解决方案

3.2.1 针对转向沉重（无故障灯）

  • 扭矩传感器故障：

    • 诊断：通过数据流或万用表测量传感器输出信号。
    • 解决：如果确认传感器损坏，对于08款途安，通常需要更换转向柱总成或转向机总成（因为传感器多集成在内部）。部分车型可以单独更换传感器，但需要专业匹配和校准。
    • 示例：使用VCDS诊断仪读取数据块08组，显示转向扭矩传感器信号电压。在方向盘居中时，电压应在0V附近（如±0.1V）。如果转动方向盘时电压无变化或偏离正常范围，则传感器可能损坏。

  • 助力电机故障：

    • 诊断：听电机运转声音（有异响），测量电机电阻（无穷大或明显偏离标准值），或在诊断仪中执行执行元件测试，观察电机是否动作。
    • 解决：更换助力电机。对于C-EPS，通常需要更换转向柱总成。

  • ECU故障：

    • 诊断：检查ECU供电和搭铁线路正常，排除其他部件故障后，怀疑ECU本身损坏。
    • 解决：更换EPS控制单元或转向柱总成。更换后需要进行编码和匹配。

  • 机械故障：

    • 诊断：通过举升车辆、手动转动拉杆等方式检查。
    • 解决：更换损坏的机械部件，如转向机、转向柱十字轴等。进行四轮定位调整。

3.2.2 针对转向沉重且故障灯点亮

  • 读取并分析故障码：

    • 示例：故障码“P0123 - 转向扭矩传感器电路高输入”。
    • 解决步骤：
      1. 断开蓄电池负极。
      2. 拆下转向柱护罩，断开扭矩传感器插接器。
      3. 检查插接器针脚是否有腐蚀、松动。
      4. 用万用表测量传感器侧插头的供电脚（通常为5V）、搭铁脚（0V）和信号脚。如果供电异常，检查ECU到传感器的线路。
      5. 如果线路正常，测量传感器内部电阻（参考维修手册，通常在几百欧姆到几千欧姆之间）。如果电阻无穷大或为0，则传感器损坏。
      6. 确认传感器损坏后，更换转向柱总成。
      7. 安装后，使用诊断仪进行“转向角传感器校准”和“EPS系统基本设定”。

  • 通讯故障：

    • 解决：检查CAN总线线路，修复断路或短路点。检查相关控制单元（如ABS泵）是否正常工作。

3.2.3 针对方向盘抖动或异响

  • 电机或转向机异响：

    • 诊断：在安静环境下，一人转动方向盘，另一人听声音来源。如果声音来自转向柱上部（电机位置），多为电机故障；如果来自下部（转向机位置），多为转向机内部问题。
    • 解决：更换相应的部件（转向柱总成或转向机总成）。

  • 十字轴万向节异响：

    • 诊断：晃动方向盘（左右小幅度快速转动），听十字轴处是否有“咯噔”声。
    • 解决：更换转向柱十字轴或转向柱总成。

3.2.4 针对方向盘不回正

  • 软件或传感器问题：
    • 解决：首先尝试使用诊断仪对EPS系统进行“基本设定”或“转向角传感器校准”。如果无效，检查扭矩传感器零点，必要时更换传感器。
  • 四轮定位问题：
    • 解决：进行四轮定位调整，重点检查前轮前束和主销后倾角。

3.2.5 针对助力时有时无

  • 线路接触不良：
    • 诊断：重点检查所有相关插接器。可以晃动线束和插接器，同时观察诊断仪数据流或故障码是否发生变化。
    • 解决：断开插接器，使用电子清洁剂清洗针脚，使用专用工具修复松动的针脚，确保接触良好。必要时更换线束。

四、预防与维护建议

为了减少EPS系统故障的发生，建议车主采取以下预防措施：

  1. 定期检查蓄电池：保持蓄电池电量充足，电压稳定。定期检查电极桩头是否腐蚀，连接是否牢固。
  2. 避免原地打死方向盘：在原地转动方向盘（如停车入库）时，不要长时间将方向盘打死到极限位置，这会使电机长时间处于大电流工作状态，容易导致电机过热损坏。
  3. 注意防水防潮：EPS系统的电子元件对水分敏感。洗车时避免高压水枪直接冲洗发动机舱内部，特别是转向柱和ECU安装位置。如果车辆涉水，应及时检查相关部件。
  4. 定期检查底盘：按照保养周期检查底盘悬挂部件，及时更换磨损的胶套、球头，保持良好的车轮定位，可以减轻转向系统的负担。
  5. 及时处理故障：一旦发现转向沉重、异响或故障灯点亮，应及时到专业维修厂进行检查，避免小问题拖成大故障，影响行车安全。

五、总结

08款途安的电动助力转向系统（EPS）是其核心技术之一，为驾驶者提供了便捷、安全的转向体验。然而，随着车辆老化，该系统不可避免地会出现各种故障。通过了解其工作原理，掌握常见问题的现象、原因及诊断方法，车主和维修人员可以更快速、准确地定位并解决问题。在维修过程中，应充分利用诊断仪读取故障码和数据流，结合电路测量和机械检查，避免盲目更换部件。同时，良好的使用习惯和定期的维护保养是确保EPS系统长期稳定运行的关键。希望本文能为08款途安车主和维修技术人员提供有价值的参考。