EPS系統在路面激勵下的汽車操縱穩定性響應研究

段金萍

摘 要：隨著大眾對汽車安全性，舒適性，節能和環保要求的提高，電動助力轉向系統已廣泛應用于現代汽車中。與傳統的液壓助力轉向系統相比，電動助力轉向系統的優勢更加明顯。汽車的重要結構之一是汽車轉向系統，其特殊功能是改變和保持汽車的方向，并根據駕駛意圖保持汽車的方向。本文深入分析了汽車的電動助力轉向系統，結合了當前的發展狀況和未來的發展趨勢，深入研究了駕駛操作穩定性問題。

關鍵詞：電動助力轉向系統;道路激勵;穩定性操作

0 引言

電子技術的飛速發展提高了汽車工業的水平，并進一步提高了現代汽車技術的水平。在當前階段，汽車應用實踐對于轉向操縱技能的要求不斷提升，電動助力轉向系統的出現和發展，摒棄了原有的電控液壓助力轉向系統，實現了高效，節能和高操縱性能，都最大程度上避免了汽車在高速行駛期間的不穩定性。

1 電動助力轉向系統的概念

1.1 電動助力轉向系統的含義

汽車電動助力轉向系統的縮寫是EPS。EPS使用其電動機作為其電動助力轉向系統的動力，并將其與實際的相應車速數據和操舵參與相結合，以將其轉換為電子控制單元，最終完成了控制汽車運動的轉向系統。電動機提供輔助扭矩作為汽車鍛煉的動力要素。電動助力轉向系統的主要組件是扭矩，車速傳感器，電動機，減速機構和電子控制單元，轉向軸和轉向設備。

1.2 電動助力轉向系統的分類

電動助力轉向系統的分類主要根據汽車的電力應用的不確定位置和不同的機械部件分為四種不同的類型。電動助力轉向系統分為四種按列，并由小齒輪輔助。雙小齒輪助力器和滾珠絲杠助力器。可以將四種類型的輔助系統與它們自己的輔助系統的安裝位置區分開：例如，柱輔助轉向系統中的輔助電動機安裝在轉向柱中，而小齒輪輔助轉向系統中的輔助電動機安裝在轉向柱中。增壓電機安裝在小齒輪附近。當然，這種類型不僅要與安裝位置區分開，還要根據其不同的機械結構來區分。

1.3 電動轉向系統的工作原理

電動轉向系統的工作原理可以大致分為以下幾點。當然，首先，必須基于其自身的扭矩傳感器實時測量駕駛員車輛的轉向扭矩，并將其數據進一步集成到車輛的速度傳感器中以測量車輛的行駛速度。車輛ECU接收到來自兩者的信號，同時，ECU控制策略計算出合理有效的目標輔助對等，并將其集成到電流中以控制其對發動機的指令。減速機構可以在汽車行駛時放大其操作，并使用發動機產生的客觀輔助扭矩作用在機械師的轉向系統上，以控制駕駛員的轉向扭矩并在超過轉向阻力扭矩。整個系統的執行器電動機決定了該電動助力轉向系統的系統性能，并與ECU計算機中心配合使用以最大化其控制功能。控制策略，故障診斷和保護程序主要決定該系統軟件技術的完整性，并用作目標電流以跟蹤控制并發布其輔助轉矩。操作電動助力轉向系統時，請使用故障診斷軟件和保護程序來保護整個系統功能。

2 汽車電動助力轉向系統在操作穩定性方面的優勢

2.1 改善了汽車的駕駛性能

該汽車在運動過程中應用于電動助力轉向系統，可以在運動過程中為駕駛員提供幫助，也就是說，該汽車的電動助力轉向系統可以對幾種不同的狀況提供多種有效的預防并為駕駛員提供最有效的幫助，避免因路面不平整而導致轉向系統出現問題。同時，它可以降低和改善汽車的轉向性能，提高駕駛員的轉向穩定性和感光度。使駕駛員在低速行駛時提高轉向性能，并在高速行駛時提高汽車的整體主動安全性能。電動助力轉向是提高汽車機動性的有效途徑。

2.2 輕巧緊湊的結構

電動助力轉向系統使用電動機作為直接能量來提供轉向輔助，并且還將轉向輔助應用于停車位以提供最大程度的轉向動力。不僅如此，電動助力轉向系統還使用原始的液壓助力轉向。系統中的一些必要組件被丟棄，以最大限度地提高整個動力轉向系統的質量，并使之更輕，更緊湊。當然，通過放棄這些不必要的組件，可以將配件自由地安裝在各個位置，升降機組件的自動化程度和人員維護上。此外，電動助力轉向系統還可以在低溫環境下運行，從而消除了溫度影響汽車運行的問題。

2.3 改善燃油經濟性并減少環境污染

當液壓泵在液壓轉向系統中運行時，電動助力轉向系統可以避免浪費液壓油能量。相對電動助力轉向系統在運行過程中僅使用發動機動力，是按需節能的系統。即，在不轉彎的情況下，使用其電動轉向系統的汽車的燃料消耗的減少率可以達到2.5%，并且在轉彎條件下，使用其電動轉向系統的汽車的燃料消耗的減少率。電動轉向系統可以達到5.5%。

2.4 增強轉向跟隨性和可靠性

電機零件的阻力是在倒轉車輪時大大降低前輪的旋轉頻率。同時，此系統可以大大提高系統的抗干擾能力，并提高了方向盤的轉向性能。這是傳統動力轉向系統無法達到的一點。

3 從行駛穩定性方面分析電動助力轉向系統的發展

電動助力轉向系統的開發過程包括不斷集成和開發機械轉向系統以及液壓和電動液壓助力轉向系統的功能結構。它將帶動其發展和向汽車電動轉向技術的變革的轉變，并進一步針對其微型化，提出了汽車轉向輔助的類型，以滿足汽車電動助力轉向系統的要求，并為未來的電動助力轉向系統的發展提出了更高的系統控制性能和系統成本，更新了其電動助力轉向控制技術。

4 結束語

本文對車輛的電動助力轉向系統進行了分析，并結合電動助力轉向系統的概述，在操作穩定性發展分析等方面對汽車的電動助力轉向系統的優勢進行了分析。電動助力轉向系統增加了其轉向操作能力，充分實現了其對汽車駕駛員的輔助作用。電動助力轉向系統的應用已經成為電動助力轉向系統的轉折點和大趨勢，電力驅動的輔助動力完全避免了傳統能源輔助系統和電控液壓動力輔助系統的不足，其符合“綠色，環保”時代的趨勢，并且必將成為未來能源輔助系統發展的支柱。

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