魏程亮 张慧
长城汽车股份有限公司徐水分公司 河北省 保定市 071000
摘要：汽车的重要结构之一就是汽车转向系统，其系统的特别功能就是可以专门改变以及保持汽车行使方向，并依据开车的的意图维持汽车的行使方向。因此，相较于传统的液压助力转向系统，电动助力转向系统的优点更加明显。
关键词：电动助力转向系统;低速驾驶;转向操作问题
一、汽车电动助力转向系统特征分析
1.1耗能量低
汽车电动助力转向系统相较于传统汽车转向系统而言，具电动助力转向系统有耗能量低的特征。具体而言，传统液压动力转向系统需通过电动助力转向系统电动机带动液压油流动而产生转向动力，液压油等资源浪费严电动助力转向系统重，转向能量消耗量大电动助力转向系统。而汽车电动助力转向系统则可更电动助力转向系统好地控制能量输出，在汽车转向时进行能量的输出，实际能耗电动助力转向系统量低，大大提升了汽车与运行期间的经济效益及安全效益。
1.2操纵性能得到了优化
电动助力转向系统能够借助电动机直接提供转向助力，且电动助力转向系统能够对这一转向力进行个性化设置。在实际操纵汽车的过程中，电动助力转向系统通过助力的有效提供来提高操作的主动性、安全性和稳定性，电动助力转向系统且确保在停车时提供最大的转向力，在低速时保证了转向的轻电动助力转向系统便性。
1.3转向回正性灵活
汽车电动助力转向系统的转向回正性能为灵活，可通过电动助力转向系统计算机软件编程及硬件控制，提高转向回正的灵活性，更好电动助力转向系统适应汽车行驶过程中的力矩及车速。不仅如此，利用汽车电电动助力转向系统动助力转向系统可将转向回正性编辑在运行程序中，因此在电动助力转向系统提升汽车转向性时所需花费资金较少，对提高汽车运行期间电动助力转向系统的经济效益具有重要影响。
1.4转向的跟随性提升，且更加安全、可靠
应用电动助力转向系统后，转动惯量增加，同时也电动助力转向系统不存在转向迟滞问题，汽车在转向过程中前轮摆振大幅度降低，电动助力转向系统加上该系统具备故障自诊功能及保护功能，所以在提升跟随性电动助力转向系统的同时，为进一步保障行车转向的安全性和可靠性奠定了基础。
二、电动助力转向系统结构与原理
2.1 电动助力转向系统结构
电动助力转向系统的构成主要分为电子部分、机械传动部分。电子部分主要包括转矩-转角传感器、电控单元（ECU），助力直流电动机；传动部分包括转向助力、减速机构，以及传统转向系统中的齿轮齿条等。
2.2 工作原理
角度传感器监控到驾驶者的转向意图，并将信号发送给ECU。ECU根据“角度传感器（转矩、角加速度）和车速传感器（车速）”信号，计算助力方向和大小，并向电动机发送指令。电动机按ECU的控制指令输出助力。
三、 电子控制式电动助力转向系统工作原理与分类
3.1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。
3.2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。
四、电动助力转向系统的设计与开发
4.1系统软件的具体设计与开发
4.1.1A/D转换程序的设计
该单元软件主要承担的功能为信号采集、电压与电流监测电动助力转向系统等。在设计时，要基于转换前进行初始化设置，然后针对其采电动助力转向系统样与转换功能需求，先设置相应的数据与控制寄存器，并基于电动助力转向系统后者进行上下输入通道的设计。
4.1.2PWM控制程序的设计
ARM单片机能够对PWM波形进行控制，而这一控制程序电动助力转向系统的实现需要基于电动助力转向系统模型进行计算，以明确控制电机转速的目电动助力转向系统标电压值。输出的波形信号能够实现对功率驱动电路的控制，电动助力转向系统进而促使电动机转速能够得到有效控制。这样才能够使得助力电动助力转向系统转向电动机提供相应的助力。
4.2控制系统的设计
在电动助力转向控制系统设计期间，应从转换控制程序等电动助力转向系统方面入手。首先，明确电动助力转向系统不同程序的功能；其电动助力转向系统次，对转换前的系统进行初始化控制；再次，依据电动助力转电动助力转向系统向系统转化需求，设置数据与控制寄存装置，然后进行上下输电动助力转向系统入通道设计电动助力转向系统。最后，在电动助力转向系统程序设计过程中，电动助力转向系统需选择适当计算公式，以更好地明确系统实际运行期间电压值电动助力转向系统的具体额度，确保电动助力转向系统实际运行的稳定性。
4.3车速信号采集电路的设计
在实际设计的过程中，以脉冲信号模拟车速信号，将这一电动助力转向系统信号输入到单片机中。而单片机本身在信号处理的过程中，其电动助力转向系统相应的电压为电动助力转向系统2.5电动助力转向系统V电动助力转向系统，所以需要针对信号的电平匹配设计。一般电动助力转向系统设计一个钳位分压电路即可，而为了提升这一电路的安全性和电动助力转向系统可靠性，相比而言，采用光电耦合器更为合理，且设计简单、电动助力转向系统方便。
结语：
电动助力转向系统以其特有的优越性而得到青睐,它代表着电动助力转向系统未来动力转向技术的发展方向。电动助力转向系统将作为标准件电动助力转向系统装备到汽车上,并将在动力转向领域占据主导地位电动助力转向系统而且有可能完全取代现有的转向系统。我国应加紧电动助力转向系统对电动助力转向系统的研究与开发,以满足社会需求并跟上世界电动助力转向系统汽车技术发展进程。
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