汽车电动助力转向系统测试和分析

徐春华

（郑州华信学院 ，郑州 451200）

汽车电动助力转向系统测试和分析

徐春华

（郑州华信学院 ，郑州 451200）

0 引言

我国入世以后汽车行业得到了飞速的发展，汽车已逐渐成为人们日常生活中必不可少的工具。中国最为世界上最有发展潜力和规模最大的汽车消费市场，市场前景甚为广阔。现代计算机控制技术已运用到汽车的各个组成部分，汽车的结构变得及其复杂，自动化程度也越来越高。面临竞争日趋激烈的国内和国外市场，企业全面实施ERP计划是我国汽车零部件企业迅速提高自身核心竞争力的生存和发展的必由之路。

1 研究目的

汽车处理电子化是当前汽车技术发展的必然走向。继电子技术在制动器、发动机、变速器等系统得到广泛应用后，EPS在轿车和轻型汽车领域正逐步取代传统液压助力转向系统并占有更为广阔的市场前景，它是未来世界汽车技术的成长趋势，它具有广阔的市场空间。动力能源按照种类的不同可以分为机械式转向系统和动力转向系统两种类型。而传统转向系统则是依靠简单的机械动力来传递动力，主要的组成是单一的方向盘、转向系统等零件构成。随着电子信息技术的发展，电子控制液压动力转向系统不断完善，该系统在一些性能方面优于传统的液压动力转向系统，代替液压动力转向系统成为发展的趋势。

2 EPS的工作原理及组成

EPS主要组成部分为：电子控制单元(简称ECU)、电动机、扭矩传感器以及带有离合器的减速装置。其基本工作的程序是：当装置不动时，电动机不工作；当装置转动时，扭矩传感器将反应的信号传输到转向盘上，然后再传送给ECU，ECU接收后车速传感器传来的信号以后，再根据实际情况调整后，向电动机发出命令，电动机据此来变化相应的大小和方向，做出调整后再产生助力，从而实现助力转向的及时操控。部件组成及主要功能是，传感器的扭矩部分用于检测转向盘上的扭矩信号的大小；车速传感器用来测定电磁感应式传感器的电流，以此来测定磁场的强弱，并将其安装在变速箱上；EPS的电动机是动力来源，一般采用无刷永磁式直流电动机，其工作原理是根据ECU的指令来作出相应的反应；离合器采用干式电磁式离合器，这就保证EPS在预先设定的车速范围内闭合；如果当车速超出设定车速范围时，离合器会自动断开，电动机不再提高电力，系统关闭转为手动操作。减速机构是用来增大电动机的输出扭矩，主要有两种形式：双行星齿轮减速机构和蜗轮蜗杆减速机构。

3 汽车检测诊断技术的应用

3.1 安全性

它主要包括：1）制动力检测装置：汽车采用制动试验台，当电脑确定汽车进入制动试验台后，根据汽车是我左右车轮来行使最大制动力，然后通过电脑采集到的数据值进行计算，与相关的标准值进行比较，来判断制动是达到标准要求。2）侧滑：当汽车以每小时3千米的速度垂直侧滑通过板驶向侧滑试验台，让前轮先通过滑动板；当前轮通过滑动板后，从指示装置上来观测侧滑方向并算出最大侧滑的数量。3）转向：做转向试验，必须要进行转向沉重的故障确诊；检查转向器及转向节衬套等各个关键的部位连接处的润滑情况；检查轮胎气压是否达到标准；检查转向节与主销及转向器有无故障；用四轮定位仪检查前轮定位参数；如果动力转向系统出现转向沉重的故障时，可先用检查油泵传动皮带的松紧度来供油量，必要时再拆检或更换动力转向油泵等。4）前照灯：采用前照灯检验仪对前右灯和前左灯进行发光强度和光速照射方向的检测，从前照灯检测仪的显示屏上分别测量水平的左右光束和垂直照射方位的偏移值。

3.2 动力性

1）检测车速。将汽车开上车速表进行测速，等汽车的驱动轮在滚筒上稳定后，挂入最高档，松开驻车制动器，踩下加速踏板，使驱动轮带动滚筒平稳地加速运转；当汽车车速表的指示值达到规定检测车速每小时四十千米时，指示仪表的指示值就为当前测试车速的速度值。2）利用相同的原理还可以检测汽车的加速能力。3）检测汽车的输出功率。4）检测扭矩和供给系统。5）检测发动机的功率。发动机技术状况变化的主要问题有：动力性下降，燃料与润滑油消耗量增加，起动困难，漏水、漏油等以及运转中有异常响声这些常见的问题。6）检测点火系状况。点火系的主要故障有无火、缺火、火弱等情况，我们在检测时，主要是对点火系统的装置和点火控制器进行检测。点火系线路检测：检测时要使用万用表，逐一得对系统的各个点进行检测来确诊断路部位，再依次采用拆断检测法来确诊短路系统的部位。检测程序可以从整体入手，也可从部分入手，或从前向后、从后向前依次选择各个节点进行检测。重点要检测低压线路，包括点火控制器和信号发生器装置的检测；检测高压线路时，主要是用万用表来检测其线路的情况以及连接的情况是否正常。点火控制器检查时候：要注意进行点火控制器输出电压检查、电源电压检查、通断检查和信号发生器等装置的检查。

3.3 经济性

主要指车辆每公里的燃油消耗情况，一般由燃油消耗检测仪测定燃油消耗量的总量来进行测试，以此来测定汽车综合质量状况的指数。

3.4 噪声和废气排放状况

1）汽车噪声的检测：采用逐级来检测汽车的噪声。2）检测汽车废气。汽油车排气污染物的测量，采用怠速法或双怠速法，主要是用不同的监测仪进行来进行废气的测量，柴油车加速烟度多少的测量，可以用滤纸烟度法，采用滤纸式烟度计进行逐级的检测。

4 计算机控制系统的汽车检测

4.1 计算机控制系统在汽车管理检测方面的应用

我们常说的“多站点汽车检测动态管理网络系统”主要是利用电子信息技术来实现道路运输管理部门对多个汽车检测站的数据进行检测分析，以此来判断车辆是否需要实行二级维护备案，并对道路运输车辆技术状况的实时监控，再进行道路运输车辆相关信息进行自动化的检测。与此同时，该系统还可以对汽车维修企业的二级维护车辆的检验合格率进行一个整体的监控和检查，与该系统可以应用于所有道路运输管理部门，甚至是相关的检测部门，利用网络技术实现车辆技术管理及信息的自动化。该系统采用分级分布式星型网络结构，网络各工作站之间通过集线器相互连接构成检测系统局域网络，完成数据和信息传输与分析；通过调制解调器能方便地与电话网连接，从而实现局域网与局域的远程通信，再构成广域网。其车辆检测、办理车辆技术等级评定和二级维护签章实行封闭式自动检测和流水作业办公一体化，方便可行，使用省时。

4.2 计算机控制系统在汽车故障检测方面的应用

随着汽车行业的不断扩大，目前国内的汽车故障检测维修行业已具有相当的规模。大部分综合汽车性能检测站均利用了电子化的检测设备，汽车维修企业也利用维修信息管理系统，多数时候实现了检测自动化和管理科学化的要求。1）电子化的控制系统可以为汽车故障提供技术检测的保障，支持电脑控制系统，同时完善汽车整体行业的信息，维修企业通过一个专门的数据库来查询维修技巧的要求并不断完善自己的工作经验；一个维修企业的配件储存是不够的，但如果将每个维修企业甚至供应商的基本信息都登入信息网，可以较好地解决企业配件短缺或供不应求的局面，为车主提供满意快速的服务。车辆检测不合格时需要及时进厂维修，维修企业可以通过网络查询到该车辆的原始检测数据和汽车性能，以最大地限度地提高维修的准确性。2）计算机远程故障控制系统对汽车行业而言，我国汽车维修行业已经从完全依靠检查者的自身经验进行诊断的阶段，提升到了利用专门设备进行综合检测诊断阶段。计算机远程故障控制系统为传统汽车故障诊断技术得到了极大地完善。

5 结束语

计算机远程故障检测控制系统为汽车故障诊断技术提供了先进的保障。ERP是先进信息技术的产物，是我国企业快速建立竞争的办法之一。企业必须选择适合自身业务系统的ERP，选择能提供良好服务的供应商，加大企业重视力度来实施ERP，提高实施的可靠性。另外，增加用于远程诊断的诊断服务器，并预期能与该技术领域力量较强的大型汽车维修企业及高端技术产业相联系，或与国内外汽车生产厂家建立的故障分析诊断互联网络，同时与相关专家建立合作关系，为系统提供高效、便捷的远程故障诊断服务打下良好的基础。为我国汽车电动助力转向的未来的发展提供一个更为广阔的明天。

[1]郭顺生, 等. 汽车电动动力的转向的发展与研究[J]. 北京汽车, 2008.

[2]孙林. 智能系统与汽车的智能化技术[J], 汽车研究与发展, 2009(3).

[3]肖生发, 等. 电子控制式电动助力转向系统的开发前景[J]. 汽车科技, 2010.

Electric power steering system testing and analysis

XU Chun-hua

汽车助力转向系统要求操纵灵敏和轻便，而传统的液压助力转向系统在整个助力过程中按固定的比例提供转向助力，不能根本地解决汽车驾驶员操纵“路感”不足的问题，但是电动助力转向系统与液压助力转向系统相比它有许多优点，并且性能评价远高于液压助力转向系统，其市场前景什么广阔。

汽车电动助力；转向系统；测试分析

徐春华（1970－），女，江苏常州人，讲师，硕士，主要从事机械电子控制技术教学和研究工作。

U467

B

1009-0134(2011)4(下)-0114-02

10.3969/j.issn.1009-0134.2011.4(下).33

2011-01-07