汽車電動助力轉向系統(tǒng)測試和分析

徐春華

（鄭州華信學院 ，鄭州 451200）

汽車電動助力轉向系統(tǒng)測試和分析

徐春華

（鄭州華信學院 ，鄭州 451200）

0 引言

我國入世以后汽車行業(yè)得到了飛速的發(fā)展，汽車已逐漸成為人們日常生活中必不可少的工具。中國最為世界上最有發(fā)展?jié)摿鸵?guī)模最大的汽車消費市場，市場前景甚為廣闊?，F(xiàn)代計算機控制技術已運用到汽車的各個組成部分，汽車的結構變得及其復雜，自動化程度也越來越高。面臨競爭日趨激烈的國內和國外市場，企業(yè)全面實施ERP計劃是我國汽車零部件企業(yè)迅速提高自身核心競爭力的生存和發(fā)展的必由之路。

1 研究目的

汽車處理電子化是當前汽車技術發(fā)展的必然走向。繼電子技術在制動器、發(fā)動機、變速器等系統(tǒng)得到廣泛應用后，EPS在轎車和輕型汽車領域正逐步取代傳統(tǒng)液壓助力轉向系統(tǒng)并占有更為廣闊的市場前景，它是未來世界汽車技術的成長趨勢，它具有廣闊的市場空間。動力能源按照種類的不同可以分為機械式轉向系統(tǒng)和動力轉向系統(tǒng)兩種類型。而傳統(tǒng)轉向系統(tǒng)則是依靠簡單的機械動力來傳遞動力，主要的組成是單一的方向盤、轉向系統(tǒng)等零件構成。隨著電子信息技術的發(fā)展，電子控制液壓動力轉向系統(tǒng)不斷完善，該系統(tǒng)在一些性能方面優(yōu)于傳統(tǒng)的液壓動力轉向系統(tǒng)，代替液壓動力轉向系統(tǒng)成為發(fā)展的趨勢。

2 EPS的工作原理及組成

EPS主要組成部分為：電子控制單元(簡稱ECU)、電動機、扭矩傳感器以及帶有離合器的減速裝置。其基本工作的程序是：當裝置不動時，電動機不工作；當裝置轉動時，扭矩傳感器將反應的信號傳輸?shù)睫D向盤上，然后再傳送給ECU，ECU接收后車速傳感器傳來的信號以后，再根據(jù)實際情況調整后，向電動機發(fā)出命令，電動機據(jù)此來變化相應的大小和方向，做出調整后再產生助力，從而實現(xiàn)助力轉向的及時操控。部件組成及主要功能是，傳感器的扭矩部分用于檢測轉向盤上的扭矩信號的大小；車速傳感器用來測定電磁感應式傳感器的電流，以此來測定磁場的強弱，并將其安裝在變速箱上；EPS的電動機是動力來源，一般采用無刷永磁式直流電動機，其工作原理是根據(jù)ECU的指令來作出相應的反應；離合器采用干式電磁式離合器，這就保證EPS在預先設定的車速范圍內閉合；如果當車速超出設定車速范圍時，離合器會自動斷開，電動機不再提高電力，系統(tǒng)關閉轉為手動操作。減速機構是用來增大電動機的輸出扭矩，主要有兩種形式：雙行星齒輪減速機構和蝸輪蝸桿減速機構。

3 汽車檢測診斷技術的應用

3.1 安全性

它主要包括：1）制動力檢測裝置：汽車采用制動試驗臺，當電腦確定汽車進入制動試驗臺后，根據(jù)汽車是我左右車輪來行使最大制動力，然后通過電腦采集到的數(shù)據(jù)值進行計算，與相關的標準值進行比較，來判斷制動是達到標準要求。2）側滑：當汽車以每小時3千米的速度垂直側滑通過板駛向側滑試驗臺，讓前輪先通過滑動板；當前輪通過滑動板后，從指示裝置上來觀測側滑方向并算出最大側滑的數(shù)量。3）轉向：做轉向試驗，必須要進行轉向沉重的故障確診；檢查轉向器及轉向節(jié)襯套等各個關鍵的部位連接處的潤滑情況；檢查輪胎氣壓是否達到標準；檢查轉向節(jié)與主銷及轉向器有無故障；用四輪定位儀檢查前輪定位參數(shù)；如果動力轉向系統(tǒng)出現(xiàn)轉向沉重的故障時，可先用檢查油泵傳動皮帶的松緊度來供油量，必要時再拆檢或更換動力轉向油泵等。4）前照燈：采用前照燈檢驗儀對前右燈和前左燈進行發(fā)光強度和光速照射方向的檢測，從前照燈檢測儀的顯示屏上分別測量水平的左右光束和垂直照射方位的偏移值。

3.2 動力性

1）檢測車速。將汽車開上車速表進行測速，等汽車的驅動輪在滾筒上穩(wěn)定后，掛入最高檔，松開駐車制動器，踩下加速踏板，使驅動輪帶動滾筒平穩(wěn)地加速運轉；當汽車車速表的指示值達到規(guī)定檢測車速每小時四十千米時，指示儀表的指示值就為當前測試車速的速度值。2）利用相同的原理還可以檢測汽車的加速能力。3）檢測汽車的輸出功率。4）檢測扭矩和供給系統(tǒng)。5）檢測發(fā)動機的功率。發(fā)動機技術狀況變化的主要問題有：動力性下降，燃料與潤滑油消耗量增加，起動困難，漏水、漏油等以及運轉中有異常響聲這些常見的問題。6）檢測點火系狀況。點火系的主要故障有無火、缺火、火弱等情況，我們在檢測時，主要是對點火系統(tǒng)的裝置和點火控制器進行檢測。點火系線路檢測：檢測時要使用萬用表，逐一得對系統(tǒng)的各個點進行檢測來確診斷路部位，再依次采用拆斷檢測法來確診短路系統(tǒng)的部位。檢測程序可以從整體入手，也可從部分入手，或從前向后、從后向前依次選擇各個節(jié)點進行檢測。重點要檢測低壓線路，包括點火控制器和信號發(fā)生器裝置的檢測；檢測高壓線路時，主要是用萬用表來檢測其線路的情況以及連接的情況是否正常。點火控制器檢查時候：要注意進行點火控制器輸出電壓檢查、電源電壓檢查、通斷檢查和信號發(fā)生器等裝置的檢查。

3.3 經(jīng)濟性

主要指車輛每公里的燃油消耗情況，一般由燃油消耗檢測儀測定燃油消耗量的總量來進行測試，以此來測定汽車綜合質量狀況的指數(shù)。

3.4 噪聲和廢氣排放狀況

1）汽車噪聲的檢測：采用逐級來檢測汽車的噪聲。2）檢測汽車廢氣。汽油車排氣污染物的測量，采用怠速法或雙怠速法，主要是用不同的監(jiān)測儀進行來進行廢氣的測量，柴油車加速煙度多少的測量，可以用濾紙煙度法，采用濾紙式煙度計進行逐級的檢測。

4 計算機控制系統(tǒng)的汽車檢測

4.1 計算機控制系統(tǒng)在汽車管理檢測方面的應用

我們常說的“多站點汽車檢測動態(tài)管理網(wǎng)絡系統(tǒng)”主要是利用電子信息技術來實現(xiàn)道路運輸管理部門對多個汽車檢測站的數(shù)據(jù)進行檢測分析，以此來判斷車輛是否需要實行二級維護備案，并對道路運輸車輛技術狀況的實時監(jiān)控，再進行道路運輸車輛相關信息進行自動化的檢測。與此同時，該系統(tǒng)還可以對汽車維修企業(yè)的二級維護車輛的檢驗合格率進行一個整體的監(jiān)控和檢查，與該系統(tǒng)可以應用于所有道路運輸管理部門，甚至是相關的檢測部門，利用網(wǎng)絡技術實現(xiàn)車輛技術管理及信息的自動化。該系統(tǒng)采用分級分布式星型網(wǎng)絡結構，網(wǎng)絡各工作站之間通過集線器相互連接構成檢測系統(tǒng)局域網(wǎng)絡，完成數(shù)據(jù)和信息傳輸與分析；通過調制解調器能方便地與電話網(wǎng)連接，從而實現(xiàn)局域網(wǎng)與局域的遠程通信，再構成廣域網(wǎng)。其車輛檢測、辦理車輛技術等級評定和二級維護簽章實行封閉式自動檢測和流水作業(yè)辦公一體化，方便可行，使用省時。

4.2 計算機控制系統(tǒng)在汽車故障檢測方面的應用

隨著汽車行業(yè)的不斷擴大，目前國內的汽車故障檢測維修行業(yè)已具有相當?shù)囊?guī)模。大部分綜合汽車性能檢測站均利用了電子化的檢測設備，汽車維修企業(yè)也利用維修信息管理系統(tǒng)，多數(shù)時候實現(xiàn)了檢測自動化和管理科學化的要求。1）電子化的控制系統(tǒng)可以為汽車故障提供技術檢測的保障，支持電腦控制系統(tǒng)，同時完善汽車整體行業(yè)的信息，維修企業(yè)通過一個專門的數(shù)據(jù)庫來查詢維修技巧的要求并不斷完善自己的工作經(jīng)驗；一個維修企業(yè)的配件儲存是不夠的，但如果將每個維修企業(yè)甚至供應商的基本信息都登入信息網(wǎng)，可以較好地解決企業(yè)配件短缺或供不應求的局面，為車主提供滿意快速的服務。車輛檢測不合格時需要及時進廠維修，維修企業(yè)可以通過網(wǎng)絡查詢到該車輛的原始檢測數(shù)據(jù)和汽車性能，以最大地限度地提高維修的準確性。2）計算機遠程故障控制系統(tǒng)對汽車行業(yè)而言，我國汽車維修行業(yè)已經(jīng)從完全依靠檢查者的自身經(jīng)驗進行診斷的階段，提升到了利用專門設備進行綜合檢測診斷階段。計算機遠程故障控制系統(tǒng)為傳統(tǒng)汽車故障診斷技術得到了極大地完善。

5 結束語

計算機遠程故障檢測控制系統(tǒng)為汽車故障診斷技術提供了先進的保障。ERP是先進信息技術的產物，是我國企業(yè)快速建立競爭的辦法之一。企業(yè)必須選擇適合自身業(yè)務系統(tǒng)的ERP，選擇能提供良好服務的供應商，加大企業(yè)重視力度來實施ERP，提高實施的可靠性。另外，增加用于遠程診斷的診斷服務器，并預期能與該技術領域力量較強的大型汽車維修企業(yè)及高端技術產業(yè)相聯(lián)系，或與國內外汽車生產廠家建立的故障分析診斷互聯(lián)網(wǎng)絡，同時與相關專家建立合作關系，為系統(tǒng)提供高效、便捷的遠程故障診斷服務打下良好的基礎。為我國汽車電動助力轉向的未來的發(fā)展提供一個更為廣闊的明天。

[1]郭順生, 等. 汽車電動動力的轉向的發(fā)展與研究[J]. 北京汽車, 2008.

[2]孫林. 智能系統(tǒng)與汽車的智能化技術[J], 汽車研究與發(fā)展, 2009(3).

[3]肖生發(fā), 等. 電子控制式電動助力轉向系統(tǒng)的開發(fā)前景[J]. 汽車科技, 2010.

Electric power steering system testing and analysis

XU Chun-hua

汽車助力轉向系統(tǒng)要求操縱靈敏和輕便，而傳統(tǒng)的液壓助力轉向系統(tǒng)在整個助力過程中按固定的比例提供轉向助力，不能根本地解決汽車駕駛員操縱“路感”不足的問題，但是電動助力轉向系統(tǒng)與液壓助力轉向系統(tǒng)相比它有許多優(yōu)點，并且性能評價遠高于液壓助力轉向系統(tǒng)，其市場前景什么廣闊。

汽車電動助力；轉向系統(tǒng)；測試分析

徐春華（1970－），女，江蘇常州人，講師，碩士，主要從事機械電子控制技術教學和研究工作。

U467

B

1009-0134(2011)4(下)-0114-02

10.3969/j.issn.1009-0134.2011.4(下).33

2011-01-07