C-EPS转向管柱在颠簸路面异响的因素分析.pdf

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1、第55卷第1期V01．55N0．1农业装备与车辆工程AGRICULTURALEQUWMENT＆VEHICLEENGINEERING2017年1月January2017doi：10．3969／j．issn．1673—3142．2017．01．020C—EPS转向管柱在颠簸路面异响的因素分析尹爱霞(230601安徽省合肥市江淮汽车股份有限公司技术中心)【摘要]针对应用EPSc(管柱式电动助力转向)技术的车辆，在颠簸路面行驶时容易能够听到来自于转向系统发出的异响，力图说明异响发生的机理，并对可能发生异响的部位从结构、性能指标、工艺过程等方面进行分析。[关键词]转向管

2、柱；颠簸路面；EPSc；噪音[中图分类号]U463．4[文献标志码】B[文章编号】1673—3142(2017)01—0087—04FactorsInfluencingAbnormalSoundofEPScSteeringColumnonBumpyRoadYinAixia(JianghuaiAutomobileCo．，Ltd．TechnologyCenter,HefeiCity，AnhuiProvince230601，China)[Abstract]MoreandmorecarsareequippedwithEPScsystemandthedisturbing

3、noisefromthesteeringsystemiseasytobeheardwhencarsaredrivmgonbadconditionroads．Thisarticletriestodescribetherootingcauseofthenoiseandanalyzethepossiblepartsthatmightcauseobviousnoiseintheaspectsofstructure，performanceindexandprocess．[Keywords]steeringcolumn；bumpyread；EPScsystem；distu

4、rbingnoise0引言近年来，EPS在各车型中的应用已越来越广泛，EPS的装车量飞速上升。2008年EPS装车量为68万辆，2009年EPS装车量为95万辆，2010年EPs装车量为130万辆[11。相对液压助力转向系统(uPs)。电动助力转向系统(EPS)具有节约能源以及综合操控性能更加优异的优点[2】。但由于电动助力转向系统内部集成的零部件数量较多，结构较复杂．容易导致颠簸路面行驶时产生异响。尤其是助力管柱，因电动助力机构在乘员仓，距离驾驶员较近。在发生异响时更容易被驾驶员发觉，且异响发生时常常伴有方向盘上的手感振动冲击。因而对于异响需要更加严格的控制

5、。本文通过对转向管柱内部设计结构、关键部件的材料特性、加工精度、配合间隙以及工艺控制过程等分析尽量消除异响发生的可能，提高驾驶舒适性。1减速机构的设计由于电机输出的扭矩不足以直接驱动转向轴。需要设计减速增扭机构将电机的助力放大以驱动管柱输出轴。EPSc系统常用的是蜗轮蜗杆结构．考虑到传动的平顺性以及存储润滑脂的需要，收稿日期：2016—03—30修回日期：2016414-06蜗轮蜗杆之间必然存在一定的啮合间隙。为了防止转向管柱在受到从转向器齿条传来的来自于路面的激励以后可能产生的异响，需要严格控制蜗轮和蜗杆的啮合间隙口]。在设计上可以通过特殊的结构H1来消除蜗

6、轮和蜗杆的啮合间隙。如图l。通过在蜗杆端部轴承外圈与壳体之间设计特殊的弹性体衬套，向蜗杆小端施加一个向蜗轮蜗杆啮合中心距方向的预压力。减少蜗轮蜗杆啮合的间隙．同时在蜗轮蜗杆磨损后也可以自动补偿啮合间隙．降低蜗轮蜗杆齿与齿之间敲击发出的噪音。围1蜗轮蜗杆间隙自动补偿结构示意圈Fig．1Wormclearanceamomaticmtfievestructure2蜗轮蜗杆啮合间隙的控制对于不能自动消除及补偿蜗轮蜗杆啮合间隙的EPSc产品．需要对蜗轮蜗杆啮合间隙值进行严格控制，一般将该间隙值控制在3’以内(将蜗杆固农业装备与车辆工程2017年定，在蜗轮轴上施力rl+l

7、N·rfl力矩，检测蜗轮轴的转角)。且在蜗轮转动一圈的范围内至少检测6个点进行控制。此外考虑到汽车使用地域的广阔性，对于不同温度和不同湿度环境下的蜗轮蜗杆啮合间隙也需要进行严格的控制。表1中的数据是某款乘用车装配不同的蜗轮蜗杆间隙值的转向管柱在颠簸路面行驶时的异响评价情况。衰1不同蜗轮蜗杆闻隙值的异响评价情况Tab．1Noiseevaluationfordifferentwormclearance蓉萎篇忌，路面⋯价瑟鬈耋蜗轮蜗杆的啮合间隙主要与蜗轮和蜗杆的加工精度有关，目前主要通过加工设备来保证蜗轮蜗杆单品的齿形和齿向的精度，并辅以壳体中心距选配的方式来保证总

8、成的啮合间隙。蜗杆一般采用精磨工序，并