汽車電動助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)(EPS)的設(shè)計(jì)[12張cad圖紙+文檔全套資料]
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畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）題目
汽車電動動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)設(shè)計(jì)
文獻(xiàn)綜述（選題研究意義、國內(nèi)外研究現(xiàn)狀、主要參考文獻(xiàn)等）
汽車電動助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)與傳統(tǒng)的機(jī)械、液壓助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)相比具有轉(zhuǎn)向靈敏、能耗低、與環(huán)境的兼容性好、成本低等優(yōu)點(diǎn)。目前，在很多高端車上都裝由電動助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，因此，開發(fā)電動助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)具有很大的實(shí)際意義和商業(yè)價(jià)值。電動助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)主要由控制部分、執(zhí)行部分和程序這三個(gè)部分組成，控制部分主要由信號采集電路、單片機(jī)和信號發(fā)送電路組成。其中單片機(jī)是控制部分的核心部件，信號采集電路采集到的轉(zhuǎn)矩和車速信號送單片機(jī)處理后，單片機(jī)再發(fā)出控制信號給信號發(fā)送電路，經(jīng)過驅(qū)動電路驅(qū)動電機(jī)轉(zhuǎn)動。執(zhí)行部分主要由電機(jī)、減速機(jī)構(gòu)和電磁離合器的組成。它起著轉(zhuǎn)向輔助動力的產(chǎn)生，傳遞和中斷的作用。而程序是助力控制方式的具體體現(xiàn)，它由控制方式和控制策略來決定。控制部分、程序、執(zhí)行部分相互組合就構(gòu)成了以一完整的汽車電動助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)。經(jīng)過組建系統(tǒng)調(diào)試后，得出了我們所需要的助力特性曲線，經(jīng)過分析，采用的控制形式存在級變震動，為了減小震動的影響，必須增加助力曲線的數(shù)目以減小震動幅度，但是幅度必須足夠的小，小到足以忽略頻率的影響。
繼電子技術(shù)在發(fā)動機(jī)、變速器、制動器和懸架等系統(tǒng)得到廣泛應(yīng)用之后，國外汽車電動助力轉(zhuǎn)向已部分取代傳統(tǒng)液壓助力轉(zhuǎn)向(Hydraulic power steering，簡稱HPS)。電動助力轉(zhuǎn)向已成為世界汽車技術(shù)發(fā)展的研究熱點(diǎn)。電動助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)用電動機(jī)直接提供助力，助力大小由電控單元(ECU)控制。它能節(jié)約燃料，提高主動安全性，且有利于環(huán)保，是一項(xiàng)緊扣現(xiàn)代汽車發(fā)展主題的高新技術(shù)，所以一經(jīng)出現(xiàn)就受到高度重視。國外汽車公司對電動助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的研究已經(jīng)有20多年的歷史，但是以前一直沒有取得大的進(jìn)展，其主要原因是電動助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的成本太高。近幾年來，隨著電子技術(shù)的發(fā)展，大幅度降低電動助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的成本已成為可能，加上電動助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)具有一系列優(yōu)點(diǎn)，使得它越來越受到人們的青睞。
1988年3月，日木鈴木公司開發(fā)出一種全新的電子控制式電動助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，真正擺脫了液壓助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的束縛。1993年，本田汽車公司首次將電動助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)裝備于大批量生產(chǎn)的、在國際市場上同法拉利和波爾舍競爭的愛克NSX跑車。同年，在歐洲市場銷售的一種經(jīng)濟(jì)型轎車——菲亞特幫托也將美國Delphi汽車系統(tǒng)公司生產(chǎn)的電動助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)作為標(biāo)準(zhǔn)裝備。由于電動助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)完全取消液壓裝置，用電能取代液壓能，減少了發(fā)動機(jī)的能量消耗，加上其性能的優(yōu)越性，很快在越來越多的國外轎車上得到應(yīng)用，如本田最新推出的Insight轎車上就是其中的—例。目前在中型以上貨車和中級以上轎車上廣泛采用的機(jī)械—液壓助力轉(zhuǎn)向器將逐漸被效率更高、適應(yīng)性更強(qiáng)的電動助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)所代替，為此，國外幾家大公司(如德國的ZF、英國盧卡斯—偉利達(dá)、Saginaw、TRW、日本的NSK、Koyo)等相繼推出自己的ESP
我國在2002年才開始研制開發(fā)汽車電動助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)產(chǎn)品，目前已經(jīng)知道的有13家企業(yè)和科研院校正在研制中。其中南摩股份有限公司(生產(chǎn)轉(zhuǎn)向柱式的電動助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)產(chǎn)品)在2003年開始進(jìn)入小批量生產(chǎn)階段，其他廠家和科研院校均在開發(fā)階段中。吉利汽車集團(tuán)開發(fā)的具有自主知識產(chǎn)權(quán)的電動助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)產(chǎn)品也已經(jīng)裝備其吉利豪情等系列轎車上。
主要參考文獻(xiàn)
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[3] 電動助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng) 系統(tǒng)H橋上管驅(qū)動電路的研究。鄭榮良，吳云峰。江蘇大學(xué) 汽車與交通工程學(xué)院。
[4] 車速對汽車轉(zhuǎn)向力矩的分析，劉照 ，武漢大學(xué)，武漢，430072。楊家軍 廖道訓(xùn) 華中科技大學(xué)，武漢，430074。
[5] 電動轉(zhuǎn)向系統(tǒng)種兩種助力轉(zhuǎn)向傳動機(jī)構(gòu)方案分析，劉照，楊家軍，廖道訓(xùn) 華中科技大學(xué)，武漢，430074
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[11] 電動助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)， 李書龍，許超，楊智。東南大學(xué)機(jī)械工程系，江蘇 南京 210096
[12] 轉(zhuǎn)矩傳感器， 國外傳感技術(shù)。Vo1.10 NO.1
[13] 電動助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)中的轉(zhuǎn)矩傳感器設(shè)計(jì)， 盧尚斌，孟廣耀 青島理工大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院，青島，266033
[14] 電動助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與開發(fā)， 張?jiān)瓢?，馬瑞卿，符向榮，楊平 ， 西北工業(yè)大學(xué) 制動化學(xué)院，陜西西安 710072.
[15] 轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的三世人生，零部件觀察，王東升
注：此表如不夠填寫，可另加頁。
研究方案（研究目的、方法、預(yù)期成果、條件保障等）
研究目的：
隨著近年來電子控制技術(shù)的成熟和成本的降低,電動助力轉(zhuǎn)向系(電動助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng))統(tǒng)越來越受到人們的重視, 并以其具有傳統(tǒng)動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)不可比擬的優(yōu)點(diǎn), 迅速邁向了應(yīng)用領(lǐng)域, 部分取代了液壓動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)(Hydraulic Power Steering, 簡稱HPS) 。電子控制技術(shù)在汽車動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)中的應(yīng)用, 使汽車的駕駛性能達(dá)到令人滿意的程度。電動助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)(電動助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)) 在汽車低速行駛轉(zhuǎn)向時(shí)減輕轉(zhuǎn)向力使轉(zhuǎn)向輕便、靈活；在汽車高速行駛轉(zhuǎn)向時(shí),適當(dāng)加重轉(zhuǎn)向力,從而提高了高速行駛時(shí)的操縱穩(wěn)定性, 增強(qiáng)了“路感”。不僅如此,電動助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的能耗是HPS能耗的1 /3以下,且前者比后者使整車油耗下降可達(dá)3%～5%, 因而, 電動助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)將成為汽車傳統(tǒng)轉(zhuǎn)向系統(tǒng)理想的升級換代產(chǎn)品。
研究方法：
以汽車轉(zhuǎn)向系統(tǒng)為研究對象，設(shè)計(jì)一個(gè)電動助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，以滿足汽車轉(zhuǎn)向輕便與操控穩(wěn)定性要求，建立汽車電動轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的物理模型和數(shù)學(xué)模型，并進(jìn)行模擬計(jì)算分析。
重點(diǎn)研究內(nèi)容：
1) 電動助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)方案比較及選型分析
2) 汽車轉(zhuǎn)向特性的研究
3) 電動轉(zhuǎn)向系統(tǒng)物理模型和數(shù)學(xué)模型的建立
4) 電動助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)
5) 電動助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)機(jī)械裝置設(shè)計(jì)
6) 主要零部件設(shè)計(jì)與選型。
進(jìn)程計(jì)劃（各研究環(huán)節(jié)的時(shí)間安排、實(shí)施進(jìn)度、完成程度等）
論證小組意見
組長簽名：
專業(yè)委員會意見
簽名：
畢業(yè)論文工作領(lǐng)導(dǎo)小組審核意見
簽名：
注：1.此表可用黑色簽字筆填寫，也可打印，但意見欄必須相應(yīng)責(zé)任人親筆填寫。
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