汽车电子控制式电动助力转向系统的发展

闫 勇

（广东省普宁职业技术学校，广东 普宁 515344）

近几年，随着汽车工业的不断发展，人们对汽车驾驶过程中舒适性和敏捷性要求也不断增加。因而，汽车厂家逐步改进汽车的性能。其中，比较明显的一个改变是汽车的转向，从机械式助力转向系统到液压助力转向系统再到电子控制式电动助力转向系统。不断改进，使得汽车转向系统在驾驶和能耗方面都有大的飞跃。

电子控制式电动助力转向系统实现了车辆在任何情况都可以轻松转动，操作稳定性强，使得驾驶汽车的安全度得到了提升。

1 电子控制式电动助力转向系统的发展与应用

日本的铃木早在1988之前就投入了对电子控制电动助力转向系统的研究工作。很快，随着新一代产品的推出，传统的液压助力转向系统很快在世界范围内被淘汰。由于优异的的动力性能，电子助力系统在1993年用在了爱克NSX跑车上，同时其它先进的车型也都选择装载电子助力系统。两种系统是不同的助力方式，在发动机工作的过程中，就能耗而言，明显液压系统的能耗远大于电子助力系统。在汽车工业快速发展的进程中，由于电子控制式电动助力转向系统优越的性能，众多的汽车厂家纷纷投入大量的人力、物力和财力来研究电子控制式电动助力转向系统，进而推动了助力系统的升级换代。

2 电子控制式电动助力转向系统工作原理与分类

（1）电子控制式电动助力转向系统的工作原理。电子控制式电动助力转向系统是在传统动力转向系统上发展起来的，在原先的系统上加上电子控制单元和转向传感装置。汽车在转向的时候，首先会被方向盘扭矩传感器检测到，进而接受到指令后传递给控制单元，然后控制单元根据当前车辆速度、转向幅度并发出对电机的指令，电动机再次发电。不转向时，电机不需要工作。

（2）电子控制式电动助力转向系统分类。电子控制式电动助力转向系统是根据电动机的不同部件分类驱动的，分为小齿轮助力型、转向轴助力型和齿条辅助式三种不同的类型。

小齿轮助力式转向系统，其电动机、转矩传感器、转向助力结构和离合器是一体的。这种小齿轮助力式转向系统使得该系统各部件的配置较为合理，但是当转向盘和转向器之间存在万向传动装置时，难以保证准确的助力控制特性。

转向轴助力式转向系统，电动机、转向助力结构和离合器也是一体的。这种类型的转向系统，其结构配置比较紧凑，转矩传感器所测得的信号和电动机产生的助力之间的相应良好，所以多配备在小轿车上。

齿条式动力转向系统是一种比较特殊的转向系统，在小齿轮上会安装性能优异的扭矩传感器，设计者将其它机构安装另一侧，便于能够直接提供动力。根据减速传动结构的不同可以将齿条助力式转向系统分为电动机作为中空的和电动机与齿条的壳体相互独立两种类型。电机作为中空时，齿条会通过机架的中空部分，这种结构是传统的助力转向系统；电机外壳与机架相互独立，因其批量生产更加容易，逐渐代替了传统的助力转向系统。

3 电子控制式电动助力转向系统的发展趋势

电子控制式电动助力转向系统发展了近30年的时间，在降低系统自重、减少能量消耗、降低系统摩擦力以及减少内部系统产生的热量等方面都取得了很大的进步。由于电子控制式电动助力转向系统在舒适、节能、安全等方面有其独特的优越性，其未来的发展趋势是非常可观的。①在控制方面进一步改善，使之能够消除由于巨大惯性和摩擦力所导致的路感不足的缺点，并能将之运用在重型货车上；于将电子控制式助力转向系统与其他单元之间联系在一起，向控制系统一体化发展；③提高系统各元部件的可靠性，使整个系统变得更为可靠；④简化电子控制式电动助力转向系统，减少占用体积和生产成本。

4 结语

电子控制式电动助力转向系统在汽车市场上得到了极大的关注，在满足人们对于操作性能、安全、节能、节约成本等方面的要求。世界各汽车公司都对该系统进行了不断的完善，从而满足人们更高的需求。但是从其发展前景上来看，电子控制式电动助力转向系统还有着很大的发展空间，比如应用在重型卡车时，系统的可靠性能够明显增大。但还是需要不断降低生产成本，使其更容易生产，进而能够使得电控制电动助力转向系统得到更广泛的应用。

［1］ 冯樱，肖生发，罗永革.汽车电子控制式电动助力转向系统的发展［J］.湖北汽车工业学院学报，2001，15（1）.

［2］ 肖生发，冯樱，马力.电子控制式电动助力转向系统的开发前景［J］.汽车科技，2001，（3）.