乘用車動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)設(shè)計(jì)開題報(bào)告

1、<p>　課題名稱：“智跑”乘用車動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)設(shè)計(jì)</p><p>　一、課題來源、課題研究的主要內(nèi)容及國內(nèi)外現(xiàn)狀綜述課題來源：智跑乘用車的轉(zhuǎn)向系統(tǒng)是采用電動(dòng)式轉(zhuǎn)向系統(tǒng)（EPS），EPS是英文Electric Power Steering的縮寫,即電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)。電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)是汽車轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的發(fā)展方向。該系統(tǒng)由電動(dòng)助力機(jī)直接提供轉(zhuǎn)向助力，省去了液壓動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)所必需的動(dòng)力轉(zhuǎn)向油泵、軟管、液壓油、傳送

2、帶和裝于發(fā)動(dòng)機(jī)上的皮帶輪，既節(jié)省能量，又保護(hù)了環(huán)境。另外，還具有調(diào)整簡單、裝配靈活以及在多種狀況下都能提供轉(zhuǎn)向助力的特點(diǎn)。正是有了這些優(yōu)點(diǎn)，電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)作為一種新的轉(zhuǎn)向技術(shù)，將挑戰(zhàn)大家都非常熟知的、已具有50多年歷史的液壓轉(zhuǎn)向系統(tǒng)。駕駛員在操縱方向盤進(jìn)行轉(zhuǎn)向時(shí)，轉(zhuǎn)矩傳感器檢測到轉(zhuǎn)向盤的轉(zhuǎn)向以及轉(zhuǎn)矩的大小，將電壓信號輸送到電子控制單元，電子控制單元根據(jù)轉(zhuǎn)矩傳感器檢測到的轉(zhuǎn)距電壓信號、轉(zhuǎn)動(dòng)方向和車速信號等，向電動(dòng)機(jī)控制器發(fā)出指令，使電動(dòng)

3、機(jī)輸出相應(yīng)大小和方向的轉(zhuǎn)向助力轉(zhuǎn)矩，從而產(chǎn)生輔助動(dòng)力。汽車不轉(zhuǎn)向時(shí)，電子控制單元不向電動(dòng)機(jī)控制器發(fā)出指令，電動(dòng)機(jī)不工作。課題研究的主要內(nèi)容：電動(dòng)式EPS通常由扭矩傳感器、車速傳感器、電子控制單元（ECU）、電動(dòng)機(jī)和電磁離合器</p><p>　二、本課題擬解決的問題EPS系統(tǒng)電動(dòng)助力式轉(zhuǎn)向系統(tǒng)利用電動(dòng)機(jī)產(chǎn)生的動(dòng)力協(xié)助駕車者進(jìn)行動(dòng)力轉(zhuǎn)向, 不同車的EPS結(jié)構(gòu)部件盡管不一樣, 但其基本原理是一致的。圖1為EPS系統(tǒng)控

4、制框圖。圖1 EPS系統(tǒng)控制框圖當(dāng)汽車處于直線行駛狀態(tài)時(shí), EPS便處于Standy狀態(tài),電動(dòng)機(jī)停止工作, 只有在汽車轉(zhuǎn)向時(shí), 系統(tǒng)才實(shí)時(shí)的實(shí)現(xiàn)助力控制作用。因而, EPS可以很容易的實(shí)現(xiàn)在全速范圍內(nèi)的最佳助力控制, 在低速行駛時(shí)保證汽車的轉(zhuǎn)向靈活輕便, 在高速行駛時(shí)保證汽車轉(zhuǎn)向穩(wěn)定可靠。EPS的主要部件包括扭矩傳感器、車速傳感器、電動(dòng)機(jī)、電子控制單元、減速機(jī)構(gòu)和電磁離合器, 其工作原理如下:扭矩傳感器、車速傳感器EPS中扭矩傳感器主要

5、有: 電阻式轉(zhuǎn)向傳感器、非接觸式電感扭矩傳感器和其他類型傳感器, 也有很多廠家采用在轉(zhuǎn)向軸位置加一扭桿, 通過測量扭桿的變形轉(zhuǎn)化得到扭矩的大小和方向。電阻式轉(zhuǎn)向傳感器實(shí)際上是個(gè)滑動(dòng)可變電阻器, 其滑動(dòng)觸電固定在輸出軸上, 電阻線部分固定在輸入軸上。當(dāng)操作方向盤時(shí), 滑動(dòng)觸點(diǎn)在電阻線上的移動(dòng)使得電位計(jì)的電阻值隨之變化, 最終近集成電路IC處理以變化電流的形式將方向盤信號送至ECU 。電阻</p><p>　三、解決

6、方案及預(yù)期效果電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的研制關(guān)鍵及發(fā)展趨勢電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)在操縱輕便、節(jié)能等方面充分顯示了其優(yōu)越性，應(yīng)用前景廣闊。研制電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的關(guān)鍵，在于電子控制技術(shù)，包括確立適宜的助力特性，還有采集主要參數(shù)的傳感技術(shù)。此外，電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)與汽車的安全性、操縱穩(wěn)定性之間的關(guān)系，電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的可靠性等將成為重要的研究課題。電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)出現(xiàn)十幾年來，在降低系統(tǒng)自質(zhì)量、價(jià)格，減少系統(tǒng)發(fā)熱、電流消耗、內(nèi)部摩擦，與整車進(jìn)行匹配獲得合理的

7、助力特性，保證良好的路感等方面取得了重大進(jìn)步。技術(shù)優(yōu)勢：1、節(jié)能環(huán)保 由于發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，液壓泵始終處于工作狀態(tài)，液壓轉(zhuǎn)向系統(tǒng)使整個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)燃油消耗量增加了3％～5％，而EPS以蓄電池為能源，以電機(jī)為動(dòng)力元件，可獨(dú)立于發(fā)動(dòng)機(jī)工作，EPS幾乎不直接消耗發(fā)動(dòng)機(jī)燃油。EPS不存在液壓動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的燃油泄漏問題，EPS通過電子控制，對環(huán)境幾乎沒有污染，更降低了油耗。2、安裝方便 EPS的主要部件可以配集成在一起，易于布置，與液壓動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)相比減少