汽车电子转向系统技术及发展前景论文_佟浩,王珊珊

汽车电子转向系统技术及发展前景论文_佟浩,王珊珊

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摘要:汽车中的助力系统对改善汽车的转向控制有重要的作用,但是汽车的转向功能又还只是处于原始的机械阶段,这种方式使得转向的传动比较固定,让汽车能够随着驾驶员的想法去操控汽车行驶,以减轻驾驶员的压力。如果转向盘通过和电子控制转向技术结合的话,那么转向盘转角和汽车前轮之间的关系就可以加以完善,使性能更加强劲。研究汽车电子控制技术的发展技术,深入探讨是为了更加完善这个技术,使汽车行业的发展更进一步。

关键词:汽车;电子转向系统;技术;发展前景

1汽车电子转向技术的发展历程

对于电子转向技术的发展来说是一个漫长的过程,从上世纪九十年代开始以奔驰为代表的世界一流的汽车制造商都开始着手研究电子转向技术,随着技术的不断深入,很多汽车制造商都逐渐设计出自己品牌的电子转向技术,但当时的转向技术相对停留在比较初级的水平,很多只能局限于车身较为轻巧的汽车,对于大中型汽车电子转向技术仍然不能很好的进行工作。

随着科技的进一步发展,液压动力转向系统的发明极大程度上改善了汽车的转向操作的力量,使得控制车体转向更为轻巧。当技术发展到当代,电子控制技术已基本能替代传统的机械式的转向,成功转型为如今更为便捷,更易操作的电子转向系统。传统的汽车转向系统由驾驶员操控通过一系列转向装置机械性的改变汽车方向,而如今的技术已经发展到使用电子部件,使用电子设备驱动发动机,从根本上改变了以前发动机的驱动方式。

2汽车电子转向系统技术

2.1转向助力油泵

汽车上的动力转向泵的工作原理是发动机工作之后带动转向泵的皮带进行运转。当发动机处于工作的状态的时候,设备中的转向泵直接将液压系统的液压油抽离出来,转向助力油泵的安装位置是在通向转向动力缸的活塞侧面的油道之间。当阀针完全的开启之后,动力缸的活塞双侧的压力差会发生改变而变小,助力也会随之减小;与之相反,助力则会加大。通过车速传感器信号来对电磁阀阀针进行控制的流量控制式动力转向系统。会通过一系列的反应改变方向盘的转向力。当车速越高时,液压助力就越小;车速越低时,液压助力则会增大。

2.2转向助力油泵

目前轿车上面的动力转向泵是通过发动机运转后由曲轴旋转带动转向泵皮带运转的,当发动机工作时,液压系统的液压油被转向泵从储液罐中抽出来,其安装在通向转向动力缸活塞两侧油室的油道之间,当阀针完全开启时,两油道就被电磁阀旁路,使动力缸活塞两侧压力差减小,助力减小;相反则助力增大。流量控制式动力转向系统就是根据车速传感器的信号,控制电磁阀阀针的开启程度,从而控制转向动力缸活塞两侧油室的旁路液压油流量,改变方向盘上的转向力。车速越高,流过电磁阀电磁线圈的平均电流值越大,电磁阀阀针的开启程度越大,旁路液压油流量越大,液压助力作用越小,使转动方向盘的力也随之增加;相反,则车速较低时,助力作用加大,使转向轻便。

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2.3电子控制器

在汽车动力转向系统中,电子控制单元采用模拟电路控制,由模拟电路构成的动力转向ECU。当行驶的车辆在道路上加速时,此时想要增大转向操纵力度,就要加大流入比例电磁铁机构的电流量。但是电流也不是无限的加大,当车速大于120km/h时,为了防止电流过载,ECU会把电流控制到一个恒定的范围内。

2.4压力传感器

这个传感器称为“压力”传感器,安装位置是转向动力转向泵系统高压侧的出口,当发动机工作时,转向泵开始运转,转向系统就开始产生的负荷信号,当车辆静止不动,节气门处于关闭状态,此时就是发动机控制单元的怠速校准信号。动力转向系统的负荷信号通过线束传递给发动机控制单元,压力传感器可以根据负荷产生占空比信号,发动机控制单元接收到此信号以调整怠速时的控制输出。在车辆行驶或者停车时,驾驶员转动方向盘至方向一侧的极限位置时,由于转向极限的原因助力系统会需要比较大的负荷才可以维持转向,这种情况相比直线行驶,给发动机运转带来的附荷会加大。因此为了保证发动机正常运转,防止因负荷过大导致停机或低速空转的情况,系统内的传感器检测到压力的变化后发出信号,并将信号发送到发动机控制单元处,收到传感器传来的信号后,发动机控制单元会根据当时情况的负荷适当调整发动机转速以保证发动机的正常运转,避免出现发动机“灭车”的现象。

3电子控制转向技术的应用趋势

发动机电子控制系统通过电子控制达到最佳工作状态,以提高性能、节约资管、少排污染气体的目的。电控自动变速器根据发动机的工作状态实现换挡的最佳控制。该装置与发动机所提供的转速有较大区别,它的一定运行需要转化过程[3]。该装置具有效率高、性能好、驾驶平稳的优点。改善控制性能的制造成本是很有必要的,为了能够使它更好的与各种各样的汽车相配合使用。具体可以表现在消除汽车惯性和转向感不足这些方面上,让电动式控制转向可以像电动液压式一样应用与大型货车,实现整车一体化有利于电子控制转向与汽车上的其它单元之间的联系。根据车速,转角度这些不同信号进行综合控制,以达到转向路感的进步。

在各种行驶助力的推动下,行驶路程上各种因素引起对系统不利的干扰会有一定的减少,进而提高了安全性。电子控制转向技术提供的助力对象只有电动机,所以在一定方面下是减少耗料的。电子控制转向系统没有特别复杂的步骤,相对来说,是比较容易查检和使用的。根据它与不同的汽车型号搭配,可以缩短它的生产周期,也不会轻易出现工作负荷的情况。就目前形势来说,电子转向控制技术的发展空间是极大的,这会带给汽车产业一个空前广阔的发展背景,将引导产业发展走向一个新的高度。

结论

汽车电子转向系统技术是汽车工业色彩上最鲜明的一笔,也是汽车逐渐趋近于智能化的一大进步。为了保证汽车电子转向系统技术不断完善,同时能够更加成熟地运用于汽车中,我们需要对汽车电子系统的结构、原理和技术上进行研究分析,增强相关技术人员对其的了解程度,为汽车电子转向系统的维修和进步做出贡献。

参考文献:

[1]林逸,施国标.汽车电动助力转向技术的发展现状与趋势[J].公路交通科技,2017(03):79-82+87.

[2]周淑辉,李幼德,李静,林新春,李春峰.汽车电子控制转向技术的发展趋势[J].汽车电器,2017(11):1-5.

论文作者:佟浩,王珊珊

论文发表刊物:《基层建设》2019年第5期

论文发表时间:2019/4/19

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