扭矩传感器零点校正

一、扭矩传感器简介

扭矩传感器是电控动力转向系统的重要组成元件之一。用来测量驾驶员作用在方向盘上力矩的大小和方向，并将其转换为电信号，动力转向ECU接收此信号及车速信号，决定辅助动力的方向和大小，从而在低速行驶时控制转向力矩变小。在高速行驶时控制转向力矩适度增大。有的扭矩传感器还能够测量方向盘转角的大小和方向。扭矩测量系统比较复杂且成本高，很多元件都是集成在一起的，如丰田车系就把转向电动机、扭矩传感器和转向柱集成到一起构成转向柱总成，这样使转向控制更精确、更可靠。

扭矩传感器目前可分为接触式和非接触式两种，非接触式扭矩传感器又叫滑动可变电阻式扭矩传感器，接触式扭矩传感器是在转向轴与转向小齿轮之间安装了一个扭杆，当转向系统工作时利用滑环和电位计测量扭杆的变形量并转化为电压信号。非接触式扭矩传感器中有两对磁极环，当输入轴和输出轴之间发生相对转动时，磁极环之间的空气间隙发生变化，从而引起电磁感应系数的变化，在线圈中产生感应电压，并将电压信号转化为扭矩信号。非接触式扭矩传感器的优点是体积小精度高。如丰田卡罗拉轿车就采用了非接触式扭矩传感器。

一般情况下，当扭矩传感器损坏或性能不佳时会导致转向系统出现以下故障：

1　转向困难；

2　左右转向力矩不同或转向力矩不均；

3　行驶时转向力矩不随车速改变或方向盘不能正确回正；

4　组合仪表上P／S警告灯亮起；

5，产生故障码C1511、C1512、C1513、C1514、C1515、C1516。

由于扭矩传感器装于转向柱总成内，所以如果扭矩传感器损坏。只能更换转向柱总成，因为扭矩传感器是一个精密元件，当更换了扭矩传感器后，要对其进行零点校正，如果未对其零点校正，即使更换了完好的扭矩传感器，转向系统仍会故障依旧，所以，更换扭矩传感器后进行扭矩传感器的零点校正就像组装发动机时要对正时一样重要。

二、扭矩传感器零点校正

本文以丰田车系为例，讲解一下扭矩传感器零点校正的方法。丰田车系转向总成结构和布置简图如图1所示。

为使扭矩传感器传递出准确的电信号，在出现更换转向柱总成(包含扭矩传感器)或动力转向ECU、左右转向力矩有差异等情况时需要执行扭矩传感器的零点校正。

校正的方法有手动校正和使用智能诊断仪校正。

1　手动校正

(1)检查是否有故障码存在

如果存储转向系统故障码应先清除故障码后再进行校正。

(2)预先校正检查

①将点火开关置于OFF位置；

②断开E32动力转向ECU连接器；

③将点火开关置于ON(IG)位置；

④在点火开关置于ON(IG)位置时，测量端子E32-6(IG)与车身搭铁间的电压值是否为11～14V之间，如图2所示。如果测量值为9V或更低则不能执行校正，需对蓄电池充电或更换蓄电池然后执行校正；

⑤将点火开关置于OFF位置；

⑥连接E32动力转向ECU连接器。

(3)初始化扭矩传感器零点

①将方向盘置于中心位置，并将前车轮对准正前方；

②将点火开关置于OFF位置；

③使用SST(专用工具)或跨接线，连接DLC3端子12(TS)和4(CG)；

④使用SST或跨接线。连接DLC3端子13(TC)和4(CG)，如图3所示；

⑤将点火开关置于ON(IG)位置；

⑥在20s内断开并从新连接DLC3端子13(TC)20次或更多次；

⑦检查并确认P／S警告灯闪烁并且一直亮；

⑧将点火开关置于OFF位置。

注：如果更换了动力转向ECU，则不需要进行初始化。

(4)扭矩传感器零点校正

①将方向盘置于中心位置，并将前车轮对准正前方；

②将点火开关置于OFF位置；

③使用SST(专用工具)或跨接线，连接DLC3端子12(TS)和4(CG)；

④将点火开关置于ON(IG)位置；

⑤P／S警告灯亮起后等待7s：

⑥确定P／S警告灯闪烁间隔为0.125s(4Hz闪烁)；

⑦从DLC3上断开SST；

⑧确认没有故障码输出，校正完成。

2　使用智能诊断仪校正

(1)校正前检查

①将点火开关置于OFF位置；

②将智能检测仪连接到DLC3

③将点火开关置于ON(IG)位置；

④接通智能检测仪；

⑤进入以下菜单项：Chassis／EMPS／Data List；

⑥参考表1。检查数值。如果测量值为9V或更低则不能执行校正，需对蓄电池充电或更换蓄电池然后执行校正。

(2)执行扭矩传感器零点校正(保证开始校正前无故障码存在)

①将点火开关置于OFF位置；

②将智能检测仪连接到DLC3；

③将点火开关置于0N(1G)位置；

④接通智能检测仪；

⑤选择“Utility”；

⑥选择“Torque Sensor Adjustment”；

注意：将方向盘置于中心位置，并将前车轮对准正前方；不要快速转动方向盘；扭矩传感器零点校正过程中不要碰触方向盘。

(3)完成校正

零点校正完成后，确保没有故障码输出，校正完成。

三、典型案例分析

1　故障现象

一辆刚过保的丰田卡罗拉轿车，突然出现转向困难现象，打开点火开关，P／S警告灯亮起。

2　故障诊断与排除

首先排除是否因轮胎气压不足造成转向困难，目测轮胎没有压瘪迹象，用胎压表测量气压均正常。怀疑下球节卡滞造成转向费力，举起车来检查，发现下球节没什么问题，活动正常。因为该车是电动助力转向，蓄电池严重亏电也会影响转向系统不工作，但由于该车已启动。所以此种情况可以排除，那会是哪儿出问题了呢?

最后应用故障诊断仪读取故障码，出现C1511、C1512、C1513三个故障码。再进一步测量动力转向ECU端子6和8间的电压，电压为8V正常，说明动力转向ECU没有问题，那问题极有可能就出在了扭矩传感器上。更换转向柱总成，准备试车，以为问题应该解决了，但启动发动机试车，转向仍旧困难，再用故障诊断仪读取故障码，在原来三个故障码的基础上又多出了两个新故障码：C1515(扭矩传感器零点调整未进行)、C1516(扭矩传感器零点调整未完成)，这是为什么呢?难道是扭矩传感器零点调整出现了问题?

对该车进行了扭矩传感器的零点校正，把故障码清除掉，故障彻底排除。