摘 要：转向系统作为汽车的重要组成部分，其性能的好坏将直接影响到汽车的转向特性、稳定性和行驶安全性。汽车电动助力转向系统（EPS）是直接依靠电机系统提供辅助转矩的汽车动力转向系统，它不仅能够达到节能环保，同时其准确的转向助力控制系统和控制机构，对提高车辆的安全性尤为显著。但是此种系统在使用中也经常发生异响与振动现象，造成噪声产生，妨碍车辆安全行驶。本文针对电动助力转向系统在车辆行驶过程中引起的异响与振动进行分析研究，寻求最优的解决方案。

关键词：C-EPS;异响问题;分析研究

1 汽车电动助力转向系统概述

电动转向助力系统，是在传统液压机械转向系统的基础上，多增加了传感器设备、电子控制设备和转向助力机构等。电子控制设备依据各种传感器传回的信号，精确控制转向过程中的转向、回正、中间位置等各项环节，使的汽车在行驶中从低速度到高速度的整个范围内都能够得到最优化的转向回正，可以大大提升汽车在行驶过程中的操控稳定性。简单的来说，电动助力转向系统由控制器和控制对象两部分组成，根据控制对象的性能特征，控制器进行相应的校正，是系统达到最优的状态，满足车辆稳定需求。与传统的液压机械动力转向系统相比，电动助力转向系统有一下优点：（1）只有在需要转向的情况下，电动转向系统才会启动电机开始是工作，可以减少发动机的燃油消耗。（2）无论何种形式工况下，电动棒转向助力系统都能够提供最佳助力，也就是说，无论是高速行驶还是低速行駛，还是其他形式条件发生了变化，电动助力转向系统都能够提供最佳的转向助力，提高了车辆行驶中的安全性、操控性和稳定性。（3）电动助力转向系统没有液压回路，在调整和检测的时候更加简便容易，装配的自动化程度更高，并且可以通过设置不同的程序，快速匹配不同的车型，大大缩短了生产和开发周期。（4）电动助力转向系统不存在漏油问题，能够减少对环境的污染。因此，采用电动助力转向系统也是汽车节能减排的一个重要环节。但他也有缺点，与传统的液压机械动力转向系统相比，电动助力转向系统的缺点就是噪音比较大。不过，电动助力转向系统拥有的种种优点，仍然使得其成为大多数家用汽车的标配，越来越多的走进千家万户。

2 电动助力转向系统的定义与组成及工作原理

所谓助力转向，是指借助外力，使驾驶者用更少的力就能完成转向。电动助力转向系统（EPS）是一种直接依靠电机提供辅助扭矩的动力转向系统，与传统的液压助力转向系统HPS（Hydraulic Power Steering）相比，该系统省去了液压动力转向系统，由电动助力机直接提供转向助力。电动助力转向系统的作用是，通过驾驶员的操作，改变汽车的行驶方向。而EPS（电动助力转向系统）主要由扭矩传感器、车速传感器、电动机、电磁离合器和减速机构和电子控制单元（ECU）等组成。根据助力电机的安装位置不同，EPS系统又可以分为转向轴助力式、齿轮助力式、齿条助力式3种。电动助力转向系统的工作原理是;驾驶员在操纵方向盘进行转向时，转矩传感器检测到转向盘的转向以及转矩的大小，将电压信号输送到电子控制单元，电子控制单元根据转矩传感器检测到的转矩电压信号、转动方向和车速信号等，向电动机控制器发出指令，使电动机输出相应大小和方向的转向助力转矩，从而产生辅助动力。汽车不转向时，电子控制单元不向电动机控制器发出指令，电动机不工作。根据车速的不同，提供电动机不同的助力效果，以保证汽车在低速转向行驶时轻便灵活，高速转向行驶时稳定可靠。

3 异响部位结构分析及故障诊断

电动助力转向系统（EPS）是一种依靠电机提供辅助转矩的助力转向系统，主要由传感器（转矩和转角传感器）、助力电机、减速机构、控制器等组成。减速机构主要包括蜗轮箱、电机、蜗轮、蜗杆，其中蜗轮箱、蜗杆、蜗轮三者之间的配合间隙，直接关系到转向管柱总成的间隙。如果配合间隙过大则会由于振动产生撞击异响，如果间隙过小则会影响到作用在方向盘上的手力与车辆的主动回正。

3.1 转向有异响，故障原因

（1）油杯油面过低，系统有漏油或动力转向系统中有空气。（2）油杯内的滤芯过脏造成转向泵吸油不良。（3）转向系统内部清洁度差，造成定子、转子、分油盘、端盖、输入轴过度磨损。（4）油管在安装和连接过程中有堵塞、弯折或产生共振及进出油不畅现象。（5）转向系统因过度负荷运转，造成转向泵内部的定、转子过度磨损，从而造成助力泵内的油液不规则运动从而产生异响声。（6）发动机其它转动部件，如：水泵、空调压缩机、涨紧轮、皮带轮等轴承响。（7）助力泵的安装位置低或汽车的行驶路况极差等问题，极易造成油泵的壳体外表堆积大量的泥沙和油垢，这容易造成油泵的输入轴极壳体的滚珠轴承在使用过程中被外界的水、酸碱物所腐蚀，若不按期维护整个转向系统，则油泵的滚珠轴承极易发生被烧坏或被卡死的现象，同时也极易在此处产生异响声。（8）转向器、转向泵在支架上的安装出现松动，转向器内部磨损及齿轮、齿条调整不当。（9）若系统间各部件间的安装位置不合理，易造成管路振动，泵异响，转向失效等故障现象。例：若管路减振效果不好，易造成转向高压油管强烈振动，泵异响，转向失效等故障。

3.2 故障诊断与排除

针对上述分析，寻求最优的异响解决方案。（1）清洁整个转向系统。（2）检查并维修油管、转向助力油壶、转向助力泵、转向器，并更换新的动力转向助力油。（3）排除整个转向系统中的空气。（4）按规定调整转向器齿轮、齿条间隙。（5）检查其它转动件，在特殊情况下需更换转向助力泵或转向器总成。（6）更换转向高压油管，可能起到很好的排故效果。

参考文献：

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