车辆102王栋栋开题报告.doc

山东科技大学本科毕业设计（论文）开题报告 题目 经济型乘用车EPS的研究与设计 学院名称 交通学院 专业班级 车辆工程2010-2 学生姓名 学 号 201001040430 指导教师 韩以伦 填表吋间：2014年3月25日 填表说明 开题报告作为毕业设计（论文）答辩委员会对学生答辩资格审查的依据材料之 ** O 此报告应在指导教师指导下，由学生在毕业设计（论文）工作前期完成，经指 导教师签署意见、相关系主任审查后生效。 3?学生应按照学校统一设计的电子文档标准格式，用A4纸打印。装订在左侧。 参考文献不少于8篇，其中应有适当的外文资料（一般不少于2篇）。 开题报告作为毕业设计（论文）资料，与毕业设计（论文）一同存档。 设计（论文） 设计（论文）题目 经济型乘用车EPS的研究与设计 设计(论文) 类型(划7”) 工程设计 应用研究 开发研究 基础研究 其它 V 、本课题的研究冃的和意义 汽车电子动力转向系统(EPS)—直存在着“轻”与“灵”的矛盾，即 汽车低速时需要“轻”的转向力，高速时需要“灵”的转向效果。同时, 转向力与路感也相互制约。本课题将通过合适的综合控制方法，设计合 适的控制系统，以提高汽车转向系统的操纵稳定性和路感，并为以后的 深入研究EPS的工作打下良好的基础。 汽车电动助力转向系统是利用电动机产生的动力协助驾驶员进行动 力转向，一般由转向传感器、电子控制单元、电动机、离合器、减速器、 机械转向器及蓄电池电源等构成。其优势在于以下几个方面：第一、电 动助力转向系统采用电动机与电子扌空制技术对转向进行控制，由ECU根 据转向盘转矩信号控制电动机离合器，使电动机在不需要助力时停止工 作，降低了能量消耗，该系统能满足不同车速下获得不同助力特性的要 求，有控制容易、结构简单、重量轻、维修方便等优点；第二、较之传 统的液压助力转向系统(HPS)无需液压传递回路，助力性能优、效率高、 高能少、“路感”好、回正性能好、对环境污染少、可以独立于发动机工 作、应用范围广并且装配性能好，也无液压泄漏之忧。第三、在转向系 统的设计当中，存在着转向轻便性和转向灵敏性之间的矛盾，最初为解 决转向的轻便性和灵敏性之间的矛盾，采用变传动比的机械转向系统或 常规液压动力转向系统。查阅文献可知，采用变传动比的机械转向系统 从有效地减小转向力来看，无法同后者相比，而且变传动比的机械转向 系统加工较复杂且机械效率比定传动比低，故大多数商用汽车及50%以 上的经济型乘用车都采用动力转向系统，使驾驶员在汽车低速行驶时获 得较大助力，高速行驶时获得较强的路感。 由于其众多的优越性，目前，在全世界汽车行业中，电动转向系 统每年正以9%「0%的增长速度发展，并将由微型车、轿车向商用车等车 型扩展，年增长量达130万~150万套，而国内市场进入批量生产后每 年将增加10万=5万套。按此速度发展，用不了几年的时间，电动转 向将会完全占领乘用车市场，并向微型车、轻型和中型商用车扩展。 可以预见，在各种车型上EPS系统取代传统液压助力转向系统是必 然趋势。开发具有自主知识产权的EPS系统，对于我国在世界汽车工业 新技术领域占有一席之地，以及我国汽车零配件生产技术水平都具有重 要意义。 本课题开发成功后，完全可以由上而下覆盖经济型乘用车领域，并 可以扩展研发商用车的电动助力转向系统，从而形成全系列、多种类的 EPS产品，迅速占领市场，创造良好的效益。 二、本课题的主要研究内容（提纲） 1＞简单介绍助力转向系统的分类，EPS的分类及其国内外发展研究 现状，详述电动助力转向系统的优点和工作原理，提出本研究课题的理 论及实际意义。 2、 系统的概括EPS方案设计，包括电动助力转向系统选型、机械部 分系统方案设计以及控制部分系统方案设计。 3、 利用前面对EPS介绍与研究，根据经济型乘用车的要求以及整车 性能参数完成齿轮齿条式转向器的设计与计算，包括部件设计、材料选 择与强度校核、载荷的确定与受力分析。 4、 针对EPS的关键部件做出选型及解析，并根据对电动助力转向系 统的控制原理的分析研究，介绍其控制策略。 5、 EPS电机驱动电路的设计，包括微控制器的选择、硬件电路总体 框架、电机控制电路设计及蓄电池倍压工作电源。 6、 设计经济型乘用车EPS系统试验台架，为后续试验与开发做好准 备。 三、文献综述（国内外研究情况及其发展） 由于EPS系统的诸多优点，自二十世纪八十年代以来，国外一些大 的跨国汽车零部件供应商以及一些汽车公司一直都在进行EPS系统的 开发研制工作。目前，已有不少厂商将EPS系统装备于实车上销售。 日本铃木公司在1988年首次把EPS系统用于Cervo微型车上，并 于1990年在小型乘用车上率先实现该系统的商品化。日本丰田公司的 EPS系统从19