汽車電動助力轉向系統的關鍵技術分析

（呼倫貝爾學院，內蒙古 呼倫貝爾 021008）

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

關鍵詞：電動助力;轉向系統;關鍵技術

0 前言

汽車電動助力轉向系統的應用，對汽車的安全穩定的行駛起到了極為重要的作用。新型助力轉向系統的開發，對于汽車行業的發展有著積極的推動作用。人們對于汽車行業的需求有所提高，汽車的安全性能也在逐步的提升。電動助力轉向系統已經成為當前應用最廣泛的助力轉向系統。通過系統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，有效保證汽車穩定的轉彎能力，對汽車安全平穩行駛有著極大的推動作用。

1 汽車轉向系統的發展

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定性，這就需要穩定的駕駛技術，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，新型汽車轉向系統的開發變得十分必要。電動助力轉向系統成為應用最為廣泛的新型轉向系統。

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

動力轉向系統的廣泛應用，標志著汽車行業走進了一個全新的發展時期。液壓動力轉向系統成為最主要的轉向系統，靈活易操作，為當時汽車行業所廣泛應用。雖然液壓動力轉向系統擁有著諸多優點，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。隨著社會的發展和進步，液壓動力轉向系統已經不能滿足時代的需求了。

隨著現代科技的發展進步，汽車行業也得到了巨大的變化。當前的汽車更加講求節能環保和安全穩定。因此，以液壓動力轉向系統為基礎的電控液壓動力轉向系統隨之產生。電力的應用，極大的彌補了傳統液壓動力轉向系統的不足。使汽車的轉彎性能更加穩定。發展至今，電動助力轉向系統開始新型動力轉向系統，能夠根據汽車行駛速度，有著良好的助力效果。其電子控制系統的助力強度是根據車速來決定的。相比于傳統的液壓動力轉向，具有更加穩定的轉向效果。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。

2 電動助力轉向系統關鍵技術應用

電動助力轉向系統簡稱EPS，以機械動力轉向系統為基礎零部件，加入傳感裝置、電力控制裝置和動力轉向裝置。為了更好地發揮其功能，需要根據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的關鍵零部件，起到對電力助力轉向系統的控制作用，使安裝空間更加合理化。電動助力轉向系統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，集中體現了電力助力轉向系統的核心技術。

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傳動，實現助力轉向。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

隨著汽車行業的發展進步，汽車電動助力轉向系統的完善更新，已經能夠充分滿足汽車的安全需求。電動助力轉向系統的廣泛應用，代表了真個汽車行業的發展進步。汽車轉向更穩定性，行駛更安全車安全。通過對電動助力轉向系統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，發揮優勢，彌補不足，形成最先進的電動助力轉向系統技術，實現更加穩定的轉向效果。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，對推動汽車行業發展有著重要意義。

參考文獻：

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

[2]謝剛.汽車電動助力轉向系統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：汽車發動機及底盤系統。