TRIZ技术进化在汽车转向系统的应用解析
王学军
（长城汽车股份有限公司技术中心，河北省汽车工程技术研究中心，河北保定071000)中国汽车之家
摘要：介绍了发明问题解决理论(TRIZ) 中的技术进化理论，包括技术进化法则及进化路线，应用“动态性和可控性进化法则”中的“向流体或场进化路线”，解析了汽车转向系统的技术进化历程及未来发展趋势。
关键词：发明问题解决理论；技术进化法则；技术进化路线；汽车转向系统
中图分类号：U463.4 文献标识码：A 文章编号：1671-7988(2015)07-43-03
Technology evolution of TRIZin theapplicationofvehiclesteeringsystem
Wang Xuejun
雷丁电动车（R&D Center of GreatWall Motor Company, Hebei Automotive Engineering Technology Research Center,
Heibei Baoding 071000）
Abstract：Introducethe theory of technology evolutionintheory of inventive problem solving(TRIZ)，Including the technicalevolution ruleandevolution route, Applications"Tothefluidandevolution route"of "Dynamic and controllable evolution rule", Analysis of the technologyevolutionprocess andthefuturedevelopment trend of the vehicle steeringsystem. Keywords: Theoryof inventive problem solving; Technical evolution rule; Evolution route; Vehicle steeringsystem CLC NO.: U463.4 Document Code: A Article ID: 1671-7988(2015)07-43-03
1、TRIZ技术进化理论
TRIZ发明问题解决理论成功地揭示了创造发明的内在规律和原理，着力于澄清和强调系统中存在的矛盾，其目标是完全解决矛盾，获得最终的理想解。技术进化理论是TRIZ 理论的核心内容之一，涵盖了各种产品核心技术的进化规律，即技术进化模式或进化法则，以及技术进化路线；并且在一个工程领域中总结出的进化模式或法则及进化路线可在另一个工程领域中实现，即技术进化模式或法则与进化路线具有可传递性。技术进化理论不仅能预测技术的发展，而且还能展现预测结果实现的产品可能结构状态，使产品开发具有可预见性，可引导设计者尽快发现新的核心技术，对于提高产品创新的成功率和缩短发明周期都具有重要意义和价值。
TRIZ技术系统八大进化法则分别是：（1）技术系统的S 曲线进化法则；（2）提高理想度法则；（3）子系统的不均衡进化法则；（4）动态性和可控性进化法则；（5）增加集成度再进行简化法则；（6）子系统协调性进化法则；（7）向微观级和增加场应用的进化法则；（8）减少人工介入的进化法则。技术进化法则给出了技术进化的方向，每条法则之下有多条技术进化路线，每条技术进化路线由技术所处的不同状态构成，表明了技术进化由低级向高级进化的过程，提供了技术预测的功能。
2、技术进化路线在汽车转向系统的应用
应用技术进化法则与进化路线的过程为，根据已有产品的结构特点选择一种或几种进化法则, 之后从每种法则中选择一种或几种进化路线, 从进化路线中确定新的核心技术可能的结构状态。
根据汽车转向系统的结构特点需要满足更好的转向操控、布置更加紧凑和安全，选择技术进化法则中向动态性和可控性进化法则。动态性和可控性进化法则指组成技术系统的结构更加柔性化，以适应变化的性能需求、变化的环境条件及功能的多样性需求。增加柔性化的过程通常包含固定或刚性部件被活动或柔性部件代替的过程，即向流体或场进化
作者简介：王学军，就职于长城汽车股份有限公司技术中心，从事汽车产品设计开发。
王学军：TRIZ技术进化在汽车转向系统的应用解析44 2015年第7期
57 路线：刚体—单铰链—多铰链—柔性体—液体/气体—场。
汽车转向系统按照“向流体或场进化路线”技术进化过
程（见图1）主要历程有机械转向系统、液压助力转向系统
（HPS）、电动助力转向系统（EPS）、线控转向系统。
图1 汽车转向系统进化过程
辛烷值
2.1 机械转向系统
机械转向系统（见图2）主要由转向操纵机构、转向器
如何提高汽车舒适性
和转向传动机构3部分组成。其中转向轴经历了刚性连接，
该类转向很困难，并且在出现事故时转向轴很容易伤害到司
机；为了改进系统，刚性轴由中间增加了一个十字轴铰接，
后来发展成两个十字轴连接，此时转向盘可以适当调整，车
ofo小黄车轮的方向控制较容易；继续改进系统，将铰接换成柔性轴，
这个改进过程完全按照“向流体或场进化路线”中的前四步
技术进化。一汽大众有哪些品牌
图5 线控转向系统
线控转向系统能够提高汽车被动安全性，消除了撞车事
故中转向柱引起伤害驾驶员的可能性，有利于汽车设计制造，
并能大大提高汽车的乘坐舒适性。但是由于转向盘和转向柱
之间无机械连接，生成让驾驶员能够感知汽车实际行驶状态
和路面状况的“路感”比较困难；且电子器件的可靠性难以
保证。所以线控转向系统目前处于研究阶段，只配备在一些
概念汽车上。
3、汽车转向技术的发展趋势
助力转向系统经过几十年的发展，技术日趋完善。EPS
以其特有的优越性代表着动力转向技术的发展方向，EPS将
作为标准配置装备到汽车上，未来一段时间在动力转向领域
占据主导地位；而SBW由于有利于提高汽车被动安全性、
有利于汽车设计制造、有利于提高汽车乘坐舒适性和汽车操
控稳定性等原因，（下转第53页）
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汽车实用技术
磨损而略有增加，见图3。