李小偉

摘 要：汽車行業(yè)在我國經(jīng)濟(jì)水平不斷提升的背景下而發(fā)展快速，其不僅能夠滿足人們的出行需求，還能夠帶動(dòng)其他產(chǎn)業(yè)的共同進(jìn)步。在我國科技力量不斷壯大的背景下，電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)隨之出現(xiàn)，將其應(yīng)用于汽車中能夠有效解放駕駛員的雙手，實(shí)現(xiàn)汽車運(yùn)行的自動(dòng)化、智能化。但目前，汽車電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的應(yīng)用還受到了人員、設(shè)備、技術(shù)等因素的影響，使其作用得不到真正發(fā)揮。所以如何更好地應(yīng)用電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)于汽車中是必須思考的問題。

關(guān)鍵詞：汽車;電動(dòng)助力;轉(zhuǎn)向系統(tǒng);關(guān)鍵技術(shù)

引言

電動(dòng)助力系統(tǒng)在汽車中的廣泛應(yīng)用，使得汽車的運(yùn)行更加可靠，同時(shí)也能夠在保障人員生命安全的前提下減輕駕駛員的壓力。隨著社會(huì)和人民對(duì)汽車的需求和關(guān)注度增加，電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的應(yīng)用越來越被重視。所以本文主要針對(duì)汽車電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的工作原理、具體分類及關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行了具體分析，旨在不斷提高該系統(tǒng)在汽車中的應(yīng)用效率，真正發(fā)揮其作用，實(shí)現(xiàn)汽車的高效、可靠運(yùn)行，不斷增強(qiáng)汽車行業(yè)的綜合實(shí)力。

一、汽車電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的工作原理及分類

（一）汽車電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的工作原理

電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)在工作時(shí)，首先由轉(zhuǎn)矩傳感器對(duì)駕駛員所施加的轉(zhuǎn)向盤操縱力度進(jìn)行測量，之后又通過速度傳感器而測量車輛的實(shí)際行駛速度，通過對(duì)這兩個(gè)數(shù)據(jù)信息進(jìn)行記錄、傳遞，使電動(dòng)助力系統(tǒng)了解車輛的實(shí)際運(yùn)行情況，并根據(jù)實(shí)際信息來計(jì)算出準(zhǔn)確的目標(biāo)助力矩，之后將其轉(zhuǎn)化為電流指令傳遞給電機(jī);當(dāng)電機(jī)接收到指令后便會(huì)經(jīng)過減速機(jī)構(gòu)而作用于機(jī)械式轉(zhuǎn)向系統(tǒng)中，與駕駛員一起克服轉(zhuǎn)向阻力矩，從而完成車輛的轉(zhuǎn)向任務(wù)。為了保證電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的作用的發(fā)揮，相關(guān)工作人員必須在其運(yùn)行之前進(jìn)行全面檢測，及時(shí)發(fā)現(xiàn)該系統(tǒng)存在的問題并作出解決對(duì)策，以不斷提高系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性和安全性。

（二）汽車電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的分類

第一，轉(zhuǎn)向軸助力式轉(zhuǎn)向系統(tǒng)。這一系統(tǒng)主要是將轉(zhuǎn)矩傳感器、減速機(jī)構(gòu)、轉(zhuǎn)向助力電機(jī)而結(jié)合為一個(gè)整體，一同安裝于轉(zhuǎn)向柱中。該系統(tǒng)的特點(diǎn)是電機(jī)反應(yīng)較快、響應(yīng)性強(qiáng)，且結(jié)構(gòu)緊湊，節(jié)省了很多空間。而其主要用于小型汽車中。第二，小齒輪助力式轉(zhuǎn)向系統(tǒng)。其也與轉(zhuǎn)向軸助力式一樣需要將各個(gè)組件組為一體，但這一整體直接給小齒輪助力。該系統(tǒng)主要用于中型汽車中。第三，齒條助力式轉(zhuǎn)向系統(tǒng)。這一系統(tǒng)的轉(zhuǎn)矩傳感器單獨(dú)安裝于小齒輪處，而輔助機(jī)構(gòu)和電動(dòng)機(jī)等安裝于齒輪的另一端，主要助力于齒條。第四，直接助力式轉(zhuǎn)向系統(tǒng)。其中的各個(gè)機(jī)構(gòu)均獨(dú)立安裝，有助于提高汽車的駕駛效果。

二、汽車電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)分析

（一）傳感器技術(shù)

傳感器技術(shù)主要在電動(dòng)轉(zhuǎn)向系統(tǒng)中起到了判斷汽車行駛過程中的方向盤角度及扭矩等的作用，然后將相關(guān)數(shù)據(jù)信息傳遞予控制系統(tǒng)，其能夠?yàn)樵撓到y(tǒng)的正常運(yùn)行打好基礎(chǔ)。目前，接觸式和非接觸式傳感器已被廣泛應(yīng)用于汽車的EPS轉(zhuǎn)向系統(tǒng)中，由于其均有各自獨(dú)特的優(yōu)勢，所以需要根據(jù)自身實(shí)際情況而選擇合適的傳感器。

（二）無刷電機(jī)技術(shù)

無刷電機(jī)技術(shù)主要通過電子轉(zhuǎn)換方向的方式來完成任務(wù)，其在一定程度上可以抑制電火花的產(chǎn)生，使得電機(jī)的工作效果達(dá)到理想目標(biāo)。同時(shí)，無刷電機(jī)技術(shù)也可以在保證電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)體積不發(fā)生變化的情況下而使其轉(zhuǎn)向力矩有所提高，且保證汽車電源的輸出效率達(dá)到最優(yōu)，有助于促進(jìn)汽車的正常運(yùn)行。

（三）系統(tǒng)匹配和集成技術(shù)

將系統(tǒng)匹配和集成技術(shù)應(yīng)用于電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)中，不僅可以起到減少轉(zhuǎn)向系統(tǒng)中傳感器數(shù)量的作用，還可以加強(qiáng)該系統(tǒng)與其他車載電子控制系統(tǒng)的信息交流效率，實(shí)現(xiàn)信息共享。同時(shí)，通過系統(tǒng)匹配和集成技術(shù)，電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)也可以實(shí)現(xiàn)與整體電機(jī)的連接，便于該系統(tǒng)更好地控制電機(jī)，有助于促進(jìn)整車聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的高效進(jìn)步。不僅如此，新型自動(dòng)泊車功能、保持正常線路功能等也在研究和開發(fā)之中。

（四）自動(dòng)轉(zhuǎn)向和全電動(dòng)轉(zhuǎn)向技術(shù)

自動(dòng)轉(zhuǎn)向技術(shù)應(yīng)用于汽車中可以有效減輕駕駛員的負(fù)擔(dān)，通過自動(dòng)操作來完成相應(yīng)的轉(zhuǎn)向任務(wù)能夠解放駕駛員雙手，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)駕駛。而全電動(dòng)轉(zhuǎn)向技術(shù)的出現(xiàn)便能夠有效提高汽車運(yùn)行的自動(dòng)化，汽車不需要人工操作便可以完成一系列任務(wù)，如泊車、轉(zhuǎn)向等，在未來的應(yīng)用范圍也將會(huì)愈發(fā)廣泛。

（五）故障診斷功能

電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)在運(yùn)行過程中可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)汽車存在的故障和問題，并通過檢測之后來自動(dòng)判斷出導(dǎo)致該問題出現(xiàn)的原因及實(shí)際部位，并將檢測結(jié)果和分析結(jié)果及時(shí)反饋與駕駛員，這就大大降低了汽車運(yùn)行過程中意外和事故發(fā)生的概率。

結(jié)束語

電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)能夠?qū)ζ囆袠I(yè)的進(jìn)步于發(fā)展起到推動(dòng)作用。為了真正落實(shí)電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的作用，相關(guān)人員需要加強(qiáng)對(duì)該系統(tǒng)的作用的認(rèn)識(shí)，嚴(yán)格掌握與控制傳感器技術(shù)、自動(dòng)轉(zhuǎn)向技術(shù)、故障診斷功能等的應(yīng)用，并重視該系統(tǒng)的研究和開發(fā)工作，使系統(tǒng)能夠在汽車中真正發(fā)揮自己的作用。不僅如此，相關(guān)單位也需要重視人才的引進(jìn)和培訓(xùn)工作，不斷提高電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)安裝、檢修團(tuán)隊(duì)的綜合素養(yǎng)，做好系統(tǒng)檢修、安裝等動(dòng)作，以為后續(xù)使用環(huán)節(jié)打好基礎(chǔ)。

參考文獻(xiàn)

[1]陳奇，汪金成，Qadeer Ahmed，姚志剛，陳無畏.基于模型的汽車電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)故障診斷[J].汽車工程，2019，41（07）：839-850.

[2]黃志兵.汽車電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)研究與開發(fā)[J].南方農(nóng)機(jī)，2018，49（24）：88.

[3]許瑤光.汽車電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)控制現(xiàn)狀探究[J].內(nèi)燃機(jī)與配件，2018（23）：199-200.

[4]劉成強(qiáng)，徐海港.汽車電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)控制策略研究[J].機(jī)械設(shè)計(jì)與制造，2018（10）：265-268.

[5]馮麗娜，申榮衛(wèi)，何澤剛，謝康.汽車電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢[J].汽車實(shí)用技術(shù)，2015（10）：131-134.