汽车电动转向系统缺陷辨识实验方法.pdfVIP

汽车电动转向系统缺陷辨识实验方法 胡志祥 顾锦祥 中国汽车技术研究中心 湖北 武汉 430056 摘要：汽车电动转向系统缺陷辨识是指由于设计、制造和标识等原因导致的在同一批次、型 号或者类别的汽车转向系统中普遍存在的不符合保障人身、财产安全的国家标准、行业标准 的情形或者其他危及人身、财产安全的不合理的危险，转向系统缺陷严重危害汽车的操纵稳 定性和行驶安全性。我国汽车行业对汽车转向系统缺陷判定识别和分析研究起步较晚，实验 理论方法不完善，判定能力较弱。 关键词：汽车；转向系统缺陷；实验辨识；电动助力转向；EPS 中图分类号:U46 文献标识码:A 前言： 为了降低早期的EHPS系统的成本和结构复杂性，人们开始研究由助力电机直接助力的 电动助力转向系统(Electric power steering, EPS ) . EPS系统可以方便地调节和修改助 力特性，使汽车在不同的工况条件下获得不同的助力效果，减轻驾驶员的操作强度，提高车 辆的操纵稳定性。不同型式的EPS如图1 图1不同类型的EPS系统 一、EPS缺陷辨识实验方法 1转向系统缺陷辨识实验方法原则 转向系统缺陷判定实验的目的是有效判定并甄别己发生和可能发生的转向系统缺陷及 其产生原因。一般情况下，缺陷会造成汽车某些性能参数畸变，因此通过对车辆畸变参数进 行测量可以用于判定缺陷及其产生原因。转向系统的根本功能有两个方面:一是供驾驶员用 来控制汽车运动方向;二是供驾驶员用来感受车辆与地面之间的受力和车辆的运动状况。因 此转向系统影响汽车性能的重要参数包括转向盘转角和转矩。本文中拟定的转向系统缺陷判 定实验基本框架中检测的重要畸变参数主要包括转向盘转角和转矩，同时还包括上述参数传 递到汽车上的表征参数如汽车横摆角速度、侧向加速度等(如表1)，但不同缺陷形式所测量 的重要畸变参数的约束判定条件不同。 影响行车安全的转向系统缺陷 缺陷存在时产生畸变的主要参数 转向系统机械部分缺陷 转向盘转角θ、转矩T、汽车横摆角速度rh 失去转向能力 转向系统助力装置缺陷 转向盘转角θ、转矩T、汽车横摆角速度rh EPS助力装置缺陷 转向盘转角θ、转矩T、汽车横摆角速度rh 主动转向 EPS传感器故障缺陷 转向盘转角θ、转矩T、汽车横摆角速度rh 转向沉重 转向系统机械部分缺陷 转向盘转角θ、转矩T、汽车横摆角速度rh 转向系统助力装置缺陷 转向盘转角θ、转矩T、汽车横摆角速度rh 电子控制装置和传感器缺陷 转向盘转角θ、转矩T、汽车横摆角速度rh 转向系统机械部分缺陷 转向盘转角θ、转矩T、汽车横摆角速度rh 转向发飘 转向系统助力装置缺陷 转向盘转角θ、转矩T、汽车横摆角速度rh 电子控制装置和传感器缺陷 转向盘转角θ、转矩T、汽车横摆角速度rh 转向系统机械部分缺陷 转向盘转角θ、转矩T、汽车横摆角速度rh 中间位置转向 转向系统助力装置缺陷 转向盘转角θ、转矩T、汽车横摆角速度rh 跑偏 电子控制装置和传感器缺陷 转向盘转角θ、转矩T、汽车横摆角速度rh 表1转向系统缺陷导致畸变的主要参数 结合转向系统功能实验方法与实际召回案例，本文中制定了汽车转向系统主要缺陷形式 的判定实验基本框架(见表2)，以检测缺陷发生或存在时可表征汽车发生(产生)危险操作或 汽车失控信息的重要参数。就检测转向盘转角和转矩畸变而言，实验可以分为两种:一是简 单的专门实验台架测试实验;二是实车实验。对于