汽车转向技术发展状况分析

引言

汽车自19世纪末诞生至今100余年的时间，汽车工业从无到有，以惊人的速度发展，在人类近代文明史写下了的重要篇章。汽车是数量最多、最普及、活动范围最广、运输量最大的现代化交通工具。可以断言，没有哪种机械产品像汽车那样对社会产生如此广泛而深远的影响。

汽车，已从“没有马的马车”的雏形经过了无数的精心的雕琢而演化成精妙绝伦的高薪科技产品。近20年来，计算机技术、设计理论、测试技术、新型材料、工艺技术等诸方面的成就，不但改变了汽车的面貌，而且也是汽车产品的结构和性能焕然一新。汽车产品的现代化，首先是汽车操纵控制的电子化。在80年代初，电子设备还只占汽车成本的2﹪，而现在，在一些先进的汽车上，这个指标已经超过了15﹪。汽车上几乎每一个系统都可以采用电子装置改善性能和实现自动化。

近年来人们对汽车的安全性、舒适性和可靠性提出了更高的要求，特别是对主动安全性的有着很高的期望。转向系统是汽车主动安全性的最关键总成，所以对转向系统的研究显得尤为重要。而如何设计汽车的转向特性，使得汽车具有良好的操纵性能，始终是我们汽车技术人员、各汽车生产厂家和科研机构的重要研究课题。特别是在车辆的高速化、驾驶人员的非职业化、车流密集化的今天，针对更多不同水平的驾驶人群，汽车的操纵设计是十分重要的。

第一章转向系统概述

1.1汽车转向系统

汽车在行使过程中，需按驾驶员的意志经常改变其行使方向，即所谓的汽车转向。就我们常见的轮式汽车而言，实现转向的方法是，驾驶员通过一套专设的机构，使汽车的转向桥（一般是前桥）上的车轮（转向轮）相对于汽车的轴线偏转一定的角度。在汽车直线行使时，往往由于转向轮也会受到路面侧向干扰力的作用，自动偏转而改变原来的行使方向。此时，驾驶员也可以利用这套机构使转向轮向相反的方向偏转，从而使汽车恢复原来的行使方向。这一套用来改变或恢复汽车行驶方向的专设机构，即称为汽车转向系。因此，汽车转向系的功能是保证汽车按驾驶员的意志而进行转向行驶。

汽车转向系统可按转向能源的不同分为机械转向系和动力转向系。机械转向系由驾驶员的体力作为转向能源，其中所有的传力件都是机械的。机械转向系统由转向操纵机构、转向器和转向传动机构三大部分组成。动力转向系是兼用驾驶员的体力和发动机动力为转向能源的转向系。在正常情况下，汽车转向所需的能量，只有一小部分由驾驶员提供，而大部分是由发动机通过转向加力装置提供的。但在转向加力装置失效时，一般还应当能由驾驶员独立承担汽车的转向任务。因此，动力转向系统是在机械转向系统得基础上加设一套转向加力装置而形成的。

汽车转向系统是决定主动安全性的关键总成，如何设计汽车的转向系统的转向特性，使得汽车具有良好的操纵性能，始终是我们汽车技术人员、汽车生产厂家和科研机构的重要研究课题。特别是近年来车辆的高速化、驾驶员的非职业化、车流的密集化的趋势，针对更多不同水平的驾驶人群，汽车的操纵系统的设计显得尤为重要。

1.2 汽车转向系统的发展

转向系统是在车辆系统是必要的基本制度，通过方向盘司机操纵和控制汽车的方向旅行，以实现他的驾驶意图。在超过100年，汽车与机械和电子技术的发展和进步的产业。今天，汽车是不是单纯的机械感的汽车，它是机械，电子，材料等综合产品。转向系统随着汽车产业的发展后，长期的演变。

正如20世纪50年代，液压动力转向系统在汽车应用，标志着转向系统的开始。传统的汽车转向系统是机械系统，汽车转向系统的运转是由驾驶员操纵转向

盘，通过转向器和一系列的杆件传递到转向轮实现转向的，从20世纪40年代起，为了减轻驾驶员的体力负担，在机械转向系统的基础之上增加了液压助力转向系统（HPS），由于其工作的可靠、技术的成熟至今仍被广泛应用。近年来，由于电子技术的发展，传统转向系统中越来越多地采用电子元件。电液助力转向系统（EHPS）是在液压助力转向系统基础上发展起来的，其特点是液压助力泵式由电机驱动的，取代了传统的液压泵由发动机驱动的方式。由于驱动部分与发动机分离，减少了油耗，起到了节能的作用；驱动电机是由控制单元控制，因而助力特性可根据转向速率、车速等参数设计为可变助力特性。电动助力转向系统（Electric power steering——EPS）是机械系统的基础上加入电动机作为动力源，电动助力代替了液压助力系统，与液压助力系统相比，除了节省能源外，由于取消了液压系统而节省了安装空间、提高了环保性能，

以上以机械转向系统为基础发展起来的各种转向系统改变了转向系统的力传递特性，有效地降低了驾驶员的体力负担，提高了汽车的稳定性。

汽车技术和电子技术的不断革新与进步使得汽车转向系统经历了机械式转向，液压助力转向，电控液压助力转向到如今的电动助力转向的发展历程。与目前汽车上较多采用转向系统相比，电动助力转向系统具有诸多优点。因此，电动助力转向已经成为汽车转向系统的发展趋势。

第二章汽车转向系统的各种类型及相关原理

2.1机械转向系统

机械转向系统是指以驾驶员的体力作为转向能源，其中所有传力件都是机械的，汽车的转向运动是由驾驶员操纵方向盘，通过转向器和一系列的杆件传递到转向车轮而实现的。机械转向系由转向操纵机构、转向器和转向传动机械3大部分组成。

机械式的转向系统，由于采用纯粹的机械解决方案，为了产生足够大的转向扭矩需要使用大直径的转向盘，这样一来，占用驾驶室的空间很大，整个机构显得比较笨拙，驾驶员负担较重，特别是重型汽车由于转向阻力较大，单纯靠驾驶员的转向力很难实现转向，这就大大限制了其使用范围。但因结构简单、工作可靠、造价低廉，目前在一部分转向操纵力不大、对操控性能要求不高的微型轿车、农用车上仍有使用。

2.1.1 机械转向机构的分类

通常根据机械式转向器形式可以分为：齿轮齿条式、循环球式、蜗杆滚轮式、蜗杆指销式。应用最广的两种是齿轮齿条式和循环球式(用于需要较大的转向

力时)。在循环球式转向器中，输入转向圈与输出的转向摇臂摆角是成正比的；在齿轮齿条式转向器中，输入转向圈数与输出的齿条位移是成正比的。循环球式转向器由于是滚动摩擦形式，因而正传动效率很高，操作方便且使用寿命长，而且承载能力强，故广泛应用于载货汽车上。齿轮齿条式转向器与循环球式相比，最大特点是刚性大，结构紧凑重量轻，且成本低。由于这种方式容易由车轮将反作用力传至转向盘，所以具有对路面状态反应灵敏的优点，但同时也容易产生打手和摆振等现象，且其承载效率相对较弱，故主要应用于小汽车及轻型货车上，目前大部分低端轿车采用的就是齿轮齿条式机械转向系统

2.1.2 机械转向系统的工作原理

汽车转向时，驾驶员作用于转向盘上的力，经过转向轴(转向柱)传到转向器，转向器将转向力放大后，又通过转向传动机构的传递，推动转向轮偏转，致使汽车行驶方向改变。转向操纵机构是驾驶员操纵转向器工作的机构，包括从转向盘到转向器输入端的零部件。转向器就是把转向盘传来的转矩按一定传动比放大并输出的增力装置。

汽车的转向，完全由驾驶员所付的操纵力来实现的，操纵较费力，劳动强度较大，但其具有结构简单、工作可靠、路感性好、维护方便等优点，多应用于中小型货车或轿车上。

2.1.3 机械转向系统的优缺点

虽然传统转向系统工作最可靠，但是也存在很多固有的缺点，传统转向系统由于方向盘和转向车轮之间的机械连接而产生一些自身无法避免的缺陷：①汽车的转向特性受驾驶员驾驶技术的影响严重；②转向传动比固定，使汽车转向响应特性随车速、侧向加速度等变化而变化，驾驶员必须提前针对汽车转向特性幅值和相位的变化进行一定的操作补偿，从而控制汽车按其意愿行驶。这就变相地增加了驾驶员的操纵负担，使汽车转向行驶存在很大的不安全隐患；③液压助力转向系统经济性差，一般轿车每行驶一百公里要多消耗0.3~0.4升的燃料；另外，存在液压油泄漏问题，对环境造成污染，在环保性能被日益强调的今天，无疑是一个明显的劣势。

2.2液压助力转向系统

1953年通用汽车公司首次使用了液压助力转向系统，此后该技术迅速发展，使得动力转向系统在体积、功率消耗和价格等方面都取得了很大的进步。80年代后期，又出现了变减速比的液压动力转向系统。在接下来的数年内，动力转向系统的技术革新差不多都是基于液压转向系统，比较有代表性的是变流量泵液压动力转向系统(Variable Displacement Power Steering Pump)和电动液压助力转向(Electric Hydraulic Power Steering，简称EHPS)系统。变流量泵助力转向系统在汽车处于比较高的行驶速度或者不需要转向的情况下，泵的流量会相应地减少，从而有利于减少不必要的功耗。电动液压转向系统采用电动机驱动转向泵，由于电机的转速可调，可以即时关闭，所以也能够起到降低功耗的功效。液压助力转向系统使驾驶室变得宽敞，布置更方便，降低了转向操纵力，也使转向系统更为灵敏。由于该类转向系统技术成熟、能提供大的转向操纵助力，目前在部分乘用车、大部分商用车特别是重型车辆上广泛应用。但是液压助力转向系统在系统布置、安装、密封性、操纵灵敏度、能量消耗、磨损与噪声等方面存在不足。

2.2.1电动液压助力转向系统EHPS的组成及工作原理

图2 液压动力转向系

统示意图

液压动力转向系统是在机械式转向系统的基础上加装一套

装置而成的。以齿轮齿条式转向器

为基础的液压动力转向系统为例，来说

明其工作原理。如上图 2 所示，该系

统由转向盘1、转向轴2、齿轮齿条式

整体动力转向器3又由转向控制阀4、

齿轮齿条式转向器5、转向动力缸6。

转向油罐7 储存液压油，有进、出油

管接头，通过油管分别与转向液压泵8

和转向控制阀4 连接。转向液压泵8 安装在发动机上，由曲轴通过皮带驱动，将油从转向油罐处吸入并向转向控制阀4 供给液压油。转向控制阀4 通过改变液压油路来改变动力传递路线。转向动力缸6内由活塞分隔成左右两个工作腔，工作腔通过油道分别与转向控制阀4连接。上图为一种液压式动力转向系统的组成和液压转向加力装置的管路布置示意图。其中属于转向加力装置的部件是：转向液压泵7、转向油管8、转向油罐6 以及位于整体式转向器4 内部的转向控制阀及转向动力缸5 等。当驾驶员转动转向盘1 时，通过机械转向器使转向横拉杆9 移动，并带动转向节臂，使转向轮偏转，从而改变汽车的行驶方向。与此同时，转向器输入轴还带动转向器内部的转向控制阀转动，使转向动力缸产生液

压作用力，帮助驾驶员转向操作。由于有转向加力装置的作用，驾驶员只需比采用机械转向系统时小得多的转向力矩，就能使转向轮偏转。

2.2.2电动液压助力转向系统的优缺点

优点：助力转向系统优点主要体现在以下几个方面：电动助力转向系统能在不同车速下提供不同的助力特性。在低速行驶时，增加转向助力，使得转向更加轻便；在高速行驶时减少转向助力，甚至为了提高路感增加转向阻尼。电动助力转向系统只在转向时电动机才工作，为转向提供助力，因而能减少能耗。电动机由蓄电池供电，因此电动助力转向系统可以在发动机不工作的情况下工作。电动助力转向系统没有液压系统，与液压助力系统相比，装配自动化程度更高。而且电动助力转向系统可以通过改变微处理器中的助力程序算法，很容易实现助力特性的改变。

缺点：在车辆设计制造完成后，车辆转向的助力特性不能改变。直接后果是，当助力特性偏向于低速助力时，汽车在低速段可以得到很好的助力，但是在高速段需要有较好路感的时候，由于助力特性不能调节，使得驾驶者没有较好的路感；当助力特性偏向于高速助力时，在低速段得不到很好的助力效果；即使车辆不转向，液压系统也必须在发动机的带动下工作。其结果是，消耗发动机能量，增加油耗；存在液压油泄漏问题，不仅对环境造成污染，而且容易使其他部件损坏；在低温下，液压系统的工作性能比较差。

2.3汽车电动助力转向系统(EPS)

EPS在日本最先获得实际应用，1988年日本铃木公司首次开发出一种全新的电子控制式电动助力转向系统，并装在其生产的Cervo车上，随后又配备在Alto 上。此后，电动助力转向技术得到迅速发展，其应用范围已经从微型轿车向大型轿车和客车方向发展。日本的大发汽车公司、三菱汽车公司、本田汽车公司，美国的Delphi公司，英国的Lucas公司，德国的ZF公司，都研制出了各自的EPS。EPS的助力形式也从低速范围助力型向全速范围助力型发展，并且其控制形式与功能也进一步加强。日本早期开发的EPS仅低速和停车时提供助力，高速时EPS 将停止工作。新一代的EPS则不仅在低速和停车时提供助力，而且还能在高速时提高汽车的操纵稳定性。随着电子技术的发展，EPS技术日趋完善，并且其成本大幅度降低，为此其应用范围将越来越大。

2.3．1电动助力转向系统的结构

电动助力转向系统是在传统机械转向机构的基础上发展起来的。系统通常由转矩传感器、车速传感器、电子控制器、电动机、电磁离合器和减速机构等组成，其结构示意如图1。

2.3.2电动助力转向系统的工作原理

汽车处于起动或者低速行驶状态时，操纵转向盘转向，装在转向柱上的转矩传感器不断检测作用于转向柱扭杆上的扭矩，并将此信号与车速信号同时输入电子控制器，处理器对输入信号进行运算处理，确定助力扭矩的大小和方向，从而控制电动机的电流和转向，电动机经离合器及减速机构将转矩传递给牵引前轮转向的横拉杆，最终起到为驾驶人员提供辅助转向力的功效；当车速超过一定的临界值或者出现故障时，为保持汽车高速时的操控稳定性，EPS系统退出助力工作模式，转向系统转入手动转向模式。不转向的情况下，电动机不工作。工作流程图见图3。

2.3.3 电动助力转向系统的主要部件

1转矩传感器

用于检测作用于转向盘上的扭矩信号的大小与方向，由力矩传感器和旋转速度传感器组成。力矩传感器感知转向盘的转向力矩大小，旋转传感器感知转向盘的旋转速度，并把感知的这两个信号传递到电子控制单元。目前采用较多的转矩传感器是扭杆式电位计传感器。

2车速传感器

用于检测汽车的行驶速度，并进行自诊断，把检测到的信号送入电子控制单元。常采用电磁感应式传感器，安装在汽车变速器输出轴上。

3电动机

电动助力转向系统的动力源，通常采用无刷永磁式直流电动机，其功能是根据电子控制单元(ECU)的指令产生相应的输出扭矩。电动机是影响EPS性能的主要因素之一，不仅要求低转速大扭矩、波动小、转动惯量小、尺寸小、质量轻，而且要求可靠性高、控制性能好。

4电子控制单元

它是整个控制系统的核心，完成对各个传感器输入信号的处理，依据控制规则计算出所需的参数值，通过驱动电路，实现对电机的控制。

5电磁离合器

对于动力的工作范围限定在某一速度区域内。如果超过规定速度，电动机停转，且离合器分离，不再起传递动力的作用。在不加助力的情况下，离合器可以清除电动机惯性的影响。同时，在系统发生故障时，因离合器分离，又可以恢复手动控制转向。

6减速机构

用来增大电动机的输出扭矩。主要有两种形式：蜗轮蜗杆减速机构和双行星齿轮减速机构。前者主要用于转向轴助力式转向系统，后者主要用于齿轮助力式和齿条助力式转向系统。

2.3.4 电动助力转向系统的优越性

电动助力转向系统是一项采用现代控制方法的高新技术，与传统液压动力转向相比，它具有下述优点：

(1)电动机和减速机构安装在转向柱或在转向系内，所占空间小，零部件结

构简单、安装方便，维护费用低；

(2)以电动机为动力，不需要转向油泵、油管及控制阀等液压元件，也不会耗用发动机的功率和发生液压油泄漏和损耗，电动机只在需要时才启动，耗用电能较少，提高了汽车经济性；

(3)低速停车入库时转向助力器对转向力的降低非常显著；

(4)更好地吸收道路上的任何颠簸并能灵敏反映路面信息，改善汽车的转向特性，灵敏度高。

2.4 线控转向系统(SBW)

在车辆高速化、驾驶人员大众化、车流密集化的今天，针对更多不同水平的驾驶人群，汽车的易操纵性设计显得尤为重要。线控转向系统(Steering—By—Wire System，简称SBW)的发展，正是满足这种客观需求。它是继EPS后发展起来的新一代转向系统，具有比EPS操纵稳定性更好的特点，它取消转向盘与转向轮之间的机械连接，完全由电能实现转向，彻底摆脱传统转向系统所同有的限制，提高了汽车的安全性和驾驶的方便性。

2.4.1线控转向系统的构成及工作原理

线控助力转向系统是在电动助力转向系统无功损耗的基础上发展而来的，二者都是用电动机作为执行器，但二者具有本质上的不同是：在电动助力系统中，转向盘和转向车轮之间有转向柱等机械连接；而在线控转向系统中转向盘和转向轮之间没有任何的机械连接的。如图4所示为电动助力转向系统与线控转向系统的对比。

（ａ）电动助力转向系统（ｂ）线控转向系统

图4电动助力转向系统与线控转向系统的对比。

在线控转向系统中，由转角传感器测出的驾驶员施加在转向盘上的转角在线控转向系统中，由转角传感器测出的驾驶员施加在转向盘上的转角信号，经过一个合适的传动比转换后，作为控制转向车轮的参考转角；与此同时，通过扭矩传感器测出的转向车轮上受到的转向阻力矩，反馈给转向盘下方的电机，使之产生一个合适的反力矩，使驾驶员获得满意的操纵力感。

2.4.2线控转向系统特点

(1)取消了方向盘和转向车轮之间的机械连接，通过软件协调它们之间的运动关系，因而消除了机械约束和转向干涉问题，可以根据车速和驾驶员喜好由程序根据汽车的行驶工况实时设置传动比。

(2)去掉了原来转向系统各个模块之间的刚性机械连接，采用柔性连接，使转向系统在汽车上的布置更加灵活，转向盘的位置可以方便地布置在需要的位置。

(3)提高了汽车的操纵性。由于可以实现传动比的任意设置，并针对不同的车速，转向状况进行参数补偿，从而提高了汽车的操纵性。

(4)改善驾驶员的“路感”。由于转向盘和转向轮之I训无机械连接，驾驶员

“路感”通过模拟生成。使得在回正力矩控制方面可以从信号中提出最能够反映汽车实际行驶状态和路面状况的信息，作为转向盘回正力矩的控制变量，使转向盘仅仅向驾驶员提供有用信息，从而为驾驶员提供更为真实的“路感”。

(5)减少了机构部件数量，而减少了从执行机构到转向车轮之间的传递过程，使系统惯性，系统摩擦和传动部件之间的总间隙都得以降低，从而使系统的Ⅱ向应速度和响应的准确性得以提高。

2.4.3线控转向系统的发展

目前汽车线控转向的技术基本成熟，但阻扰向控转向系统普及的一个最重要的因素就是可靠性问题，现在还无法在可靠性与成本之间取得一个平衡点。即使采用最笨拙的方法----用两套相互监督的线控转向系统也能将这一问题解决，当然我们必须以提高成本为代价。但是我们相信随着电子产品的成本的减低，将成崩降到我们大众可以接受的范围内也是完全有可能的。

尽管几乎所有的国家汽车法规中要求驾驶员与转向车轮之间必须有机械连接，线控转向系统还不允许上市。但是只要生产商能够有足够的证据表明线控转向系统的安全可靠性，他得到上市许可还是完全可能的。但是随着未来汽车的主体趋势是：低排放汽车（LEV）、混合动力汽车（HEV）、燃料电池汽车（FCEV）、电动汽车（EV）等四大汽车的主体发展方向，这给线控电子转向系统的应用带来了更加广阔的前景。

第三章部分转向系统的检测与维修

3.1液压动力转向装置主要部件检查调整要点

1、动力转向器拆装要点

先拆下仪表板下的饰板，然后用钳子夹注贮油罐回油管，拆下进油管及套管。再拆转向器壳体左右固定螺栓、转向器支架上与左右横拉杆球头销及齿条连接的螺母，然后把齿条推入转向器壳体中的止位块上，最后拆下转向器。装复与拆卸时的相反顺序进行。

2、动力转向器检查要点

应检查动力转向器是否漏油及轴承是否松动，若阀体密封圈，齿条密封圈有

破裂老化或损伤，则一律换用新件，注意，拆卸的密封圈，衬垫不得再用，动力转向器，出厂前已作过严格调整，一般不需男行调整。

3、贮油罐检查要点

当转向器重新装配后，必须更换液压油及贮油罐中的滤清器，起动发动机运转时，加注液压油至贮油罐“MAX”标记处，然后将发动机熄火。再把转向盘左右反复转动数次，排尽系统内空气，这时应再加注液压油，使油面达到“MAX ” 处，再起动发动机怠速运转数分钟，观察贮油罐液压油油面是否下降，若下降继续加注液压油直至液面停止在”MAX“处，同时再转动转向盘，贮油罐内不再有气泡为止，此时，关闭发动机。

4、液压泵检查要点

液压泵主要检查输出油液压力是否达到技术标准。检查限压阀、流量控制阀和叶轮磨损情况，若有老化、破裂、损伤必须换用新件。当发动机怠速运转时，关闭接在液庇泵输出油管处的压力表截止阀，压力表读数应在637-784kPa，注意截止阀关闭时间不得超过5min。在热车状态下，快速转动转向盘至左右极限位置，管路中产生最高压力，此时系统内应无漏油现象。

3.2液压式动力转向系常见故障诊断与排除

1、动力转向沉重

(1)泵磨损或传动带打滑，使油压下降，则应更换油泵或传动带。

(2)系统内油液不是，油面过低，应补充加注液压油至标记“MAX”处。

(3)液压系统内有空气，造成气阻，应及时将空气排除，消除气阻。

(4)发动机怠速过低，应检查发动机怠速是否达到技术标准，并进行调整。

2、转向系统噪声

(1)传动带松弛，产生与带轮的摩擦声，应进行调整传动带的松紧度或更换传动带。

(2)泵轴承间隙增大，发出机械噪声，应更换轴承。

(3)控制阀有故障，可更换控制阀或转向器整体。

(4)液压泵安装不牢固，螺栓螺母松动或其它部位连接不紧固，而导致噪音，应正确安装泵体，紧固所有松动部位。

(5)系统内有空气，应及时排尽空气，即可消除噪声。

3、左右转向轻重不同

（1）转向控制阀（或液阀）不在中间位置，或虽在中间位置但与阀体模肩的间隙不相等。

（2）液压系统油腔内渗入空气。

（3）转向控制阀内有杂物、污垢，使左右转动阻滞，阻力大小不同。

（4）液压系统中有漏油之处。

3.3电控式动力转向系故障的检测

3.3.1 电控单元（ECU）

控制单元（ECU）具有故障自诊断功能，当发生异常时能停止助力。同时，ECU可以记录异常内容，并将其用脉冲个数显示出来。

3.3.2以三菱“Minica”微型车EPS为例介绍EPS系统主要部件检测（1）转向扭转传感器的检测

A、转向扭转传感器线圈的检测

从转向器上拨开转向扭矩传感器，插接器，其端子排列如图，用万用表电阻挡测3号与5号，8号与10号端子间电阻值，若所测值不符合原厂标准值，则转向扭转传感器故障。

B、转向扭转传感器电压的检测

用万用表电压挡对上述各端子之间电压测试时，需将转向盘位于中间位置，若测得电压 2.5 v为良好；4.7 v为断路；0.3 v以下为短路。

图5 eps各部件插接器端子排列

2）电磁离合器检测

从转向器上断开电磁离合器，插接器如图(b)，需将蓄电池正极接在1号端子，当负极与6号端子接通或断开的瞬间，此时电磁离合器有工作声响，若没有声响，则电磁离合器有故障，应更换电磁离合器总成。

（3）电动机检测

从转向器上断开电动机插接器，其端子排列如图(a)所示，给电动机加上蓄

电池电压(12v),此时电动机应有转动声音，若没有声音更换电动机总成。（4）车速传感器检测

拨开车速传感器插接器，其端子排列如图(c)所示，用万用表电阻挡测1号与2号，4号与5号端子间电阻，若所测值不符合原厂标准值，则车速传感器损坏徐更换新件。

第四章汽车转向系统的发展趋势

改革开放以来，我国汽车工业发展迅猛。作为汽车关键部件之一的转向系统也得到了相应的发展，基本已形成了专业化、系列化生产的局面。有资料显示，国外有很多国家的转向器厂，都已发展成大规模生产的专业厂，年产超过百万台，垄断了转向器的生产，并且销售点遍布了全世界。

助力转向系统经过几十年的发展，技术日趋完善。今后，电动助力转向系统将进一步成熟，线控转向系统将成为我们研究的努力方向。具体来说，转向系统主要从以下几个方面进一步发展：

4.1传感器技术

性能完善的电动助力转向系统需要采集转向盘转角信号、转向盘转矩信号、转向盘转速信号、电机电压信号、电机电流信号等。目前，传感器的成本是制约电动助力转向系统迅速市场化的主要因素，因此，设计和开发适合电动助力转向系统使用的性价比较高的传感器是未来技术发展的关键。

4.2控制策略的研究

控制策略是影响助力转向系统性能的关键因素之一，也是电动助力转向系统的核心技术之一。目前，国内外许多学者都在探讨将先进的控制理论应用于助力转向系统的研究，如鲁棒控制理论、模糊控制理论、神经网络控制理论和自适应控制理论等。今后，控制策略研究的重点主要集中在如何抑制电机的力矩波动、如何获得较好的路感、如何抑制路面干扰和传感器的噪声等方面，以进一步优化和改善助力转向系统的动态性能和稳定性

4.3助力电机的研究

助力电机是电动助力转向系统的执行元件，助力电机的特性直接影响到控制的难易程度和驾驶员的手感。目前，电动助力转向系统普遍采用成本较低的直流有刷电机。由于直流无刷电机采用电子换向，减少了换向时的火花，不需要经常维护以及具有较高的效率和功率密度等优点而受到越来越多的关注。因此，开发适合助力转向系统使用的低成本的直流无刷电机是今后助力电机的研究方向。

结束语

作为汽车的一个重要组成部分, 汽车转向系统是决定汽车主动安全性的关键总成, 如何设计汽车的转向特性, 使汽车具有良好的操纵性能, 始终是各汽车生产厂家和科研机构的重要研究课题。特别是在车辆高速化、驾驶人员非职业化、车流密集化的今天, 针对更多不同水平的驾驶人群, 汽车的操纵设计显得尤为重要。汽车转向系统经历了纯机械式转向系统、液压助力转向系统、电动助力转向系统和线控转向系统4 个基本发展阶段。

机械转向系统结构简单、工作可靠、造价低廉、目前在一部分转向操纵力不大、对操纵性能要求不高的车型上仍有使用：液压助力转向系统技术成熟、能提供大的转向操纵助力、在中重型车辆上广泛应用：电液助力转向系统作为液压助力转向系统向电动助力转向系统的过渡技术，在未来一定时间还将存在和发展：电动助力转向系统以其特有的优越性而得到青睐，是目前汽车转向技术发展的主流，将作为标准配置装备到汽车上：线控动力转向系统由于有利于提高汽车舒适汽车操纵稳定性，将成为未来汽车转向系统技术的发展方向。

因此，充分利用当前电动助力转向系统的已有技术，研究线控转向技术是今后的发展之路。

“人生如白驹过隙”，两年的历史长河不过一瞬而已，但于我的人生旅程却是浓墨重彩，这期间，我获得了知识，获得了友谊，获得了成长。行将毕业，但我仍恋恋不舍，不舍得慈祥和蔼的导师，不舍得朝夕相伴的同学，不舍得无限美好的校园生活，两年里学习和生活中的点点滴滴都历历在目，犹如昨天，这段时光让我终生难忘。而我的求学之路，又实在包含了太多人的关心和帮助，谨以此表达深深的谢意。

感谢机械工程系的老师们，特别是我的指导老师王俊昌老师。在论文的开题和写作过程中，他们都给予了热心帮助和启发性指导。感谢我的班主任老师和学院办公室的老师，在两年的学习、生活中他们为我提供了极大的便利条件。

感谢我的同学们，在两年的学习和生活中，他们给予了我极大的鼓励和支持，并在论文的写作过程中提出了许多有益的参考意见。感谢师兄、师姐们，他们在学习和工作等方面提供了非常宝贵的经验。还有师弟、师妹们，他们都非常热情。每当想起这一幕幕，暖意沁浸全身。

感谢我的室友们和同班所有同学，他们让我学习更加努力、生活更加充实、心情更加愉悦，让我的大学时光更加丰富多彩。和他们的真挚友情，是我在美丽的黄河之畔最大的收获。

最后谨向我的论文评阅人、答辩委员会的各位老师表示忠心的感谢。感谢您们在百忙之中抽出时间对我的论文进行批评指正，您们的宝贵意见和亲切关怀，令我无限地崇敬和感动。

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