汽車轉向系統的結構優化設計

楊愛珍

摘 要：隨著社會的發展進步，汽車數量不斷增多，為了保障人們駕駛汽車時的生命安全，汽車轉向系統的結構優化設計開始引起人們的重點關注，通過優化結構設計可以有效緩解駕駛者的駕駛疲勞，使得駕駛更加得心應手，有力的保障駕駛者的安全行駛。本文主要對汽車轉向系統的結構優化設計進行分析，發現其中存在的問題，提出創新性的設計方法和設計理念，保障汽車轉向系統的結構優化設計能夠符合安全駕駛的需要。

關鍵詞：汽車轉向系統 結構優化 設計

Structural Optimization Design of Automobile Steering System

Yang Aizhen

Abstract：With the development and progress of society， the number of cars continues to increase. In order to protect people's life safety when driving cars， the structural optimization design of automobile steering systems has begun to attract people's attention. The optimized structural design can effectively alleviate the driver's driving fatigue. which makes driving more handy and effectively guarantees the safe driving of drivers. This article mainly analyzes the structural optimization design of the automobile steering system， finds the existing problems， and proposes innovative design methods and design concepts to ensure that the structural optimization design of the automobile steering system can meet the needs of safe driving.

Key words：automobile steering system， structural optimization， design

1 引言

傳統汽車轉向系統的結構僅僅只是考慮汽車的整體結構，有時會忽視駕駛者的駕駛感受，沒有將現代化的人性化的設計理念，充分考慮融入汽車轉向系統的結構優化設計之中，導致人們的駕駛體驗可能會受到影響，對人們生命健康的安全保障也在很大的隱患。為了保證人們的駕駛安全，汽車轉向系統的結構優化設計必須強調以人為本，重視駕駛者的駕駛體驗，防止因轉向系統的設計不合理帶來安全交通問題。

2 汽車轉向系統的結構優化的現狀調查

由于我國的工業化進程較晚，導致我國在汽車研究方面是遠遠落后于國外發達國家的，在現代化汽車轉向系統的結構優化設計上還存在很多不足，相關設計標準還不夠完善，人們的生命安全保障依然存在很大的隱患。部分企業在開展汽車轉向系統的結構優化時沒有充分考慮汽車方向盤傳來的轉矩作用，導致駕駛者的駕駛意圖不能很好的傳遞到轉向機及轉向輪，不能安全有效的保障人們的生命安全。對于汽車轉向系統的結構優化設計設計人員在全面了解駕駛情況后根據價值者的個人體驗，充分發揮自身的聰明才智，明確設計目標，加強確保汽車轉向系統的結構優化設計能夠有效的為駕駛者帶來全新的駕駛體驗和保障駕駛者的生命安全。

3 汽車轉向系統的結構優化設計存在的重難點問題

3.1 設計管理機制不健全、不規范

汽車轉向系統的結構優化設計是一項十分復雜且重要的工作，需要充分考慮汽車運行的現場環境以及人們駕駛過程中的實際需求，但是很多企業的設計管理機制不健全、不規范，缺乏完善的汽車轉向系統的結構優化設計管理機制，設計人員的設計成果不能得到有效的監督，設計標準也缺乏合理管控，最終導致汽車轉向系統的結構優化設計的水平難以滿足設計的要求，嚴重影響了汽車轉向系統的結構優化設計的發展。

3.2 部分設計人員技術水平有待提高

汽車轉向系統的結構優化設計人員很多不具備專業的技術知識和技能水平，僅僅只是通過邊學邊摸索，不能與時俱進，學習掌握現代化的設計理念和設計水平，自身的設計水平還有待提高。部分設計人員缺乏健康證明和專業機構認定的技術資質，未經嚴格的審查就讓其參與汽車轉向系統的結構優化設計，導致汽車轉向系統的結構優化設計的安全設計方面存在重大隱患，部分企業極少組織設計人員開展專業的知識培訓和技能培訓，導致汽車轉向系統的結構優化設計的質量難以得到有效保證，設計的科學性、規范性有待加強。

3.3 汽車轉向系統的結構優化設計涵蓋的知識范圍廣

汽車轉向系統的結構優化設計不僅需要設計人員掌握汽車制造的相關知識，還應該了解駕駛者的感受，同時必須具備良好的動手能力，汽車轉向系統的結構優化設計涵蓋的知識范圍廣，需要充分考慮保障人們生命安全的功能，根據合理的結構設計滿足人們駕駛需要，設計過程中要把汽車轉向系統的防護能力和人們的駕駛情況充分結合，科學規劃設計，保證汽車轉向系統的結構優化設計切實取得成效。

3.4 汽車轉向系統的結構優化設計涉及的細節節點多

汽車轉向系統的結構優化設計需要充分考慮方向盤、轉向器、轉向輪的工作情況，滿足人們駕駛體驗，涉及的細節節點多，要在充分保障駕駛者駕駛安全的基礎上確保駕駛者能夠取得良好的駕駛體驗。

3.5 汽車轉向系統的結構優化設計人員實踐經驗不足

隨著汽車行業的大規模發展，我國汽車轉向系統的結構優化設計開始引起眾多從業者的重視，但是部分設計人員的素質還未完全跟上，真正具有國家認證的汽車轉向系統的結構優化設計證書的人很少，部分設計人員資質欠缺，缺乏專業的汽車轉向系統的結構優化設計實踐經驗，對汽車轉向系統的結構優化設計過程中遇到的問題難以提出有效的解決方案和實施措施，嚴重拖慢了汽車轉向系統的結構優化設計的進度。部分汽車設計專業學校輸送的畢業生只會紙上談兵，缺乏實踐設計經驗，設計的理念也缺乏科學性、先進性，無法將知識有效的轉化為汽車轉向系統的結構優化設計的實際成果，嚴重影響汽車轉向系統的結構優化設計質量。

4 汽車轉向系統的結構優化設計的優勢和有效舉措

4.1 打造科學有效的設計體系

采用獨立懸架的汽車，每個轉向輪相對于車身作獨立運動，這樣在汽車行駛過程中不會產生影響。因此轉向橫拉桿采用分段式設計，能夠保證正常傳遞轉向力。抗干擾能力強。轉向梯形采用斷開式設計，與此同時，轉向傳動機構中的轉向梯形也必須分成兩段或者三段。本次設計采用的也是獨立懸架轉向傳動。

4.2 采用先進的傳感器

汽車轉向系統的結構優化設計取消了以往的機械傳動，使得整個行駛過程更加的平穩，但是對于設計人員的要求很嚴格，需要設計者具備很強的理論能力和豐富的實踐經驗，企業可以積極招聘專業設計人才，制定汽車轉向系統的結構優化設計人才培養方案，充分調動設計人員的學習積極性，選擇先進的傳感器，例如非接觸式電位式轉矩傳感器，能夠有效的判斷方向盤轉向的方向和轉矩大小。

4.3 選擇合適的減速機構

減速機構是轉向系統中不可缺少的部件，它的作用是降低電動機輸出軸的轉速，從而將電動機輸出軸的輸出轉矩放大后作用于轉向輸出軸。積極主動的研究國外先進的減速技術，采用現代化的減速機構。例如蝸輪蝸桿減速機構。其特點如下： 高速比和高效率、 結構緊湊體積小、運轉平穩噪音低、使用可靠、壽命長、過載能力強、耐沖擊、慣性力矩小。

4.4 選擇合適的電機

汽車轉向系統的結構設計中電機的作用是十分重要的，作為EPS系統的主要動力源，它根據ECU的控制指令在不同的工況下輸出不同的助力力矩，因此，對整個EPS系統性能影響很大。汽車轉向系統的結構優化設計必須充分的考慮各種電機的性能，選取最佳的電機，對電動機的選擇要求是，必須有良好的動態特性、調速特性和隨動特性并易控制，同時電機的輸出波小，不影響汽車的正常行駛，低轉速大轉矩可以使得汽車的轉型更加的靈活，轉動慣量小確保轉向的穩定可靠，例如可以采用常見的刷式永磁直流電動機完成汽車轉向系統的結構優化設計，確保駕駛者的獲得良好的駕駛體驗。

4.5 優化轉向盤的設計

轉向盤一般由輪緣、輪輻、輪轂三個部分組成，輪輻一般會有三根輻條或者四根輻條，少數的是采用兩根輻條的設計，轉向盤內部是由金屬骨架組成，骨架外面一般包有柔軟的合成橡膠或者樹脂，也會有部分轉向盤采用的的包皮革，這樣在駕駛汽車式可具有良好的手感，同時對于防止手心出汗時方向盤打滑有著良好的作用效果。為了保障駕駛者駕駛汽車出現意外時的安全，轉向盤的設計從安全性考慮，還應該具有柔軟的外表皮，在發生事故時可起緩沖作用保護駕駛者，減輕碰撞損害，而且還要求轉向盤在撞車時候其骨架能產生變形，以吸收沖擊能量，減輕駕駛員的受傷程度。有的轉向盤還會裝設車速控制開關和氣囊裝置進一步的保護駕駛者的生命安全。

4.6 汽車轉向系統的結構優化設計要充分考慮實際情況

汽車轉向系統的結構優化設計需要緊密的結合駕駛者的實際體驗，在確保安全的前提下使得駕駛者能夠靈活的控制汽車的行駛路線，減少汽車行駛過程中抖動情況，有效的提高駕駛者的舒適感，使得駕駛者能夠真實的感受到路面的感覺，獲得良好的駕駛體驗。

4.7 提升汽車轉向系統的結構優化設計人員的創新創造能力

汽車轉向系統的結構優化設計是一個極其復雜的過程，需要設計者具有良好的創新創造能力，充分利用創新的方法使汽車轉向系統的結構優化設計別出心裁，既能符合駕駛者的需求，同時能夠滿足國家規定的設計標準，能夠安全牢固的保障人們的生命安全和滿足人們的駕駛體驗，同時確保汽車轉向系統的結構優化設計的科學性、合理性。

5 結語

隨著汽車的普及，汽車轉向系統的結構優化設計將是未來社會關注的重點對象，是保障人們生命安全的重要防線，積極探索汽車轉向系統的結構優化設計的創新性方法，把握設計要點，充分發揮廣大設計人員的個人才能，落實設計人員的安全責任，能夠提升設計人員的技能水平和專業知識，保證汽車轉向系統的結構優化設計高標準、嚴要求，在滿足駕駛者駕駛體驗的同時確保安全，有力的推動我國汽車行業的發展。

參考文獻：

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