汽車電動助力轉向系統(tǒng)的關鍵技術分析

（呼倫貝爾學院，內蒙古 呼倫貝爾 021008）

摘 要：隨著汽車行業(yè)的快速發(fā)展，根據(jù)當前的環(huán)境需求，電動助力轉向系統(tǒng)開始廣泛應用于汽車行業(yè)當中。為了提高汽車駕駛的安全性，新型汽車轉向系統(tǒng)得以推廣和應用。本文結合汽車電動助力轉向系統(tǒng)的特點，對其關鍵技術進行分析，探究其對汽車行業(yè)發(fā)展的重要意義。

關鍵詞：電動助力;轉向系統(tǒng);關鍵技術

0 前言

汽車電動助力轉向系統(tǒng)的應用，對汽車的安全穩(wěn)定的行駛起到了極為重要的作用。新型助力轉向系統(tǒng)的開發(fā)，對于汽車行業(yè)的發(fā)展有著積極的推動作用。人們對于汽車行業(yè)的需求有所提高，汽車的安全性能也在逐步的提升。電動助力轉向系統(tǒng)已經成為當前應用最廣泛的助力轉向系統(tǒng)。通過系統(tǒng)關鍵技術的改進與完善，對于行車安全能夠有效地進行控制，提升了汽車的安全性能，有效保證汽車穩(wěn)定的轉彎能力，對汽車安全平穩(wěn)行駛有著極大的推動作用。

1 汽車轉向系統(tǒng)的發(fā)展

汽車的轉向技術，在一定程度上代表了駕駛員的駕駛技術。汽車行駛自進入彎道時，或者是由于某種突發(fā)狀況，就需要進行轉向。在轉向過程中，使汽車仍能夠保持行駛的穩(wěn)定性，這就需要穩(wěn)定的駕駛技術，另外還需要相關技術的輔助，以配合駕駛員的操作，提高汽車駕駛的安全性。因此，新型汽車轉向系統(tǒng)的開發(fā)變得十分必要。電動助力轉向系統(tǒng)成為應用最為廣泛的新型轉向系統(tǒng)。

汽車轉向一直存在矛盾性的問題，就是重量較大的汽車靈活性差，但有著極高的穩(wěn)定性;重量較輕的汽車，具有良好的靈活性，但行車穩(wěn)定性差，在遇到突發(fā)狀況時，由于慣性，在轉彎時難以控制，容易發(fā)生事故。因此，汽車轉向系統(tǒng)在設計時應該重點考慮這個問題。根據(jù)汽車的型號、重量等各方面因素，設計適合的轉向系統(tǒng)。汽車轉向系統(tǒng)作為重要的汽車操控系統(tǒng)，在汽車行駛過程中起到了至關重要的作用。而動力轉向系統(tǒng)是在轉向系統(tǒng)結構的基礎之上，增加了動力源，結合駕駛員的力量操作，形成轉向的動力。有效節(jié)省了駕駛員的體力的同時，使汽車在轉彎過程中的穩(wěn)定性和安全性更佳。

動力轉向系統(tǒng)的廣泛應用，標志著汽車行業(yè)走進了一個全新的發(fā)展時期。液壓動力轉向系統(tǒng)成為最主要的轉向系統(tǒng)，靈活易操作，為當時汽車行業(yè)所廣泛應用。雖然液壓動力轉向系統(tǒng)擁有著諸多優(yōu)點，但也同樣存在不足。應用液壓動力轉向裝置的汽車耗油量更大。隨著社會的發(fā)展和進步，液壓動力轉向系統(tǒng)已經不能滿足時代的需求了。

隨著現(xiàn)代科技的發(fā)展進步，汽車行業(yè)也得到了巨大的變化。當前的汽車更加講求節(jié)能環(huán)保和安全穩(wěn)定。因此，以液壓動力轉向系統(tǒng)為基礎的電控液壓動力轉向系統(tǒng)隨之產生。電力的應用，極大的彌補了傳統(tǒng)液壓動力轉向系統(tǒng)的不足。使汽車的轉彎性能更加穩(wěn)定。發(fā)展至今，電動助力轉向系統(tǒng)開始新型動力轉向系統(tǒng)，能夠根據(jù)汽車行駛速度，有著良好的助力效果。其電子控制系統(tǒng)的助力強度是根據(jù)車速來決定的。相比于傳統(tǒng)的液壓動力轉向，具有更加穩(wěn)定的轉向效果。對行車安全起到了積極的作用，成為當前最先進的動力轉向系統(tǒng)。

2 電動助力轉向系統(tǒng)關鍵技術應用

電動助力轉向系統(tǒng)簡稱EPS，以機械動力轉向系統(tǒng)為基礎零部件，加入傳感裝置、電力控制裝置和動力轉向裝置。為了更好地發(fā)揮其功能，需要根據(jù)汽車的實際情況進行相應的設計。

2.1 EPS 助力電機減速機構

助力減速裝置是電力助力轉向系統(tǒng)的關鍵零部件，起到對電力助力轉向系統(tǒng)的控制作用，使安裝空間更加合理化。電動助力轉向系統(tǒng)的減速裝置主要有渦輪蝸桿、行星齒輪、皮帶輪以及滾珠式減速機構等幾種，集中體現(xiàn)了電力助力轉向系統(tǒng)的核心技術。

渦輪蝸桿是通過渦輪蝸桿傳動與轉向軸作用，配合駕駛員形成轉向。但是該技術方法在應用過程中存在著一定的風險，遭遇突發(fā)狀況難以隨機應對，會給駕駛員帶來危險。因此，該種技術方法要根據(jù)汽車行駛情況而合理加以應用。行星齒輪作為傳動結構，通過蝸輪蝸桿與電動機連接。行星齒輪結構帶動轉向裝置進行運動，提供為汽車行駛助力。行星齒輪減速機構的應用在很大程度上彌補了蝸桿傳動機構的缺陷，但存在一定的空間限制，因此渦輪蝸桿和行星齒輪應當配合使用，取長補短，有效保證了汽車行駛轉向的安全穩(wěn)定性。

皮帶輪減速機構的應用是利用滾珠螺母的旋轉促進齒條軸的移動來形成助力作用。在傳動過程中，效率高、靈活性好是皮帶輪減速結構的優(yōu)點，但是由于皮帶的損耗和老化，在一定程度上影響了傳動效率。滾珠式減速機構是電動機將動力由滾珠式減速機構傳遞給齒輪機構再經傳遞到達齒條，完成助力轉。

2.2 推桿活齒齒輪傳動

渦輪蝸桿、行星齒輪、皮帶輪以及滾珠式減速機構構成了最主要的EPS 助力電機裝置，雖然各有長處，但也存在著極大的缺陷。將以上四種減速機構結合應用是一種有效辦法，開發(fā)新型助力減速機構，完善原有電機減速機構的不足，也是一種有效辦法。推桿活齒齒輪傳動就是一種新型的助力電機減速機構。

推桿活齒齒輪傳動是利用活性齒輪進行傳動，以中心軸為核心進行轉動，形成最基本的推桿活齒齒輪傳動結構。當驅動力輸入后，輸入軸以一定的速度進行順時針轉動，帶動偏心圓激波器，圍繞固定中心進行兩同軸間剛性嚙合傳動，沿圓周方向進行切向性的連續(xù)傳動，實現(xiàn)助力轉向。推桿活齒齒輪傳動是是當前最高效的電動助力轉向技術。

3 結論

隨著汽車行業(yè)的發(fā)展進步，汽車電動助力轉向系統(tǒng)的完善更新，已經能夠充分滿足汽車的安全需求。電動助力轉向系統(tǒng)的廣泛應用，代表了真?zhèn)€汽車行業(yè)的發(fā)展進步。汽車轉向更穩(wěn)定性，行駛更安全車安全。通過對電動助力轉向系統(tǒng)關鍵技術的研究與應用，EPS 助力電機減速機構以及推桿活齒齒輪傳動的技術應用，汲取精華，發(fā)揮優(yōu)勢，彌補不足，形成最先進的電動助力轉向系統(tǒng)技術，實現(xiàn)更加穩(wěn)定的轉向效果。對行車安全起到了積極的保障，成為當前最先進的動力轉向系統(tǒng)，對推動汽車行業(yè)發(fā)展有著重要意義。

參考文獻：

[1]侯凱元.電動助力轉向系統(tǒng)的關鍵技術研究[D].河北聯(lián)合大學，2013.

[2]謝剛.汽車電動助力轉向系統(tǒng)的設計與控制技術研究[D].四川大學，2006.

作者簡介：方淑娟（1983-），女，山東禹城人，研究生，講師，研究方向：汽車發(fā)動機及底盤系統(tǒng)。