毕业设计（论文）-电动助力转向系统的设计

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1、淄博职业学院毕业论文毕业设计题目电动助力转向系统的设计姓名学号201101120032系（院）机电工程学院班级P11机电一班指导教师职称讲师2014年5月25日第4页共16页淄博职业学院毕业论文目录摘要3关键词3第一章概述4.....装..订..线....1.1电动助力转向系统的概述41.2发展历史41.3种类4第二章电动助力转向系统优缺点52.1优点52.2缺点5第三章汽车电动助力转向系统的关键技术6第四章电动助力转向系统控制单元概述7第五章 信号处理电路85.1角位移信号的处理电路85.2逻辑电路85.3电动机保护

2、及故障报警电路9第六章国内外电动助力转向研究现状12第七章电动助力转向系统的应用发展趋势13总结14谢辞15参考文献16第4页共16页淄博职业学院毕业论文摘要本文主要介绍了电动助力转向系统的发展历史，种类，优势优点，产品特点，工作原理，工作过程以及发展趋势。以转向管柱助力式EPS系统为研究对象，借助现代控制理论、现代设计方法和计算机仿真技术，紧密结合EPS产品开发的关键技术.着重研究转向管柱助力式EPS系统的总体设计方案、控制过程的理论模型与动态性能、泊PS系统的控制策略、提高转向跟随性的途径和方法、分析转向回正控制方

3、法等关健技术问题。主要研究成果如下:.....装..订..线....(1)在对电动助力转向系统功能需求分析的基础上，提出了转向管柱助力式EPS系统的总体设计方案，应用三维CAD技术进行了系统的结构设计。通过分析EPs转向系统的组成和结构形式，确定了系统总体性能参数。详细分析了EPS所涉及的技术领域以及关键技术问题，确定了研发EPS系统的需要解决技术难点问题。(2)通过对EPS系统组成中各部件包括助力电动机、扭矩传感器和轮齿条传动轴、方向盘等环节的分析，建立了EPS系统的动力学模型，并进一步变换得到了适合控制的状态方程模

4、型。汽车电动助力转向系统是现代汽车中比较常规的配置，是一种直接依靠电机提供辅助扭矩的动力转向系统。主要是由于它的工作效率高，能量消耗少；系统内部采用刚性连接，反应灵敏，滞后小，驾驶员的“路感”好；结构简单，质量小；系统便于集成，整体尺寸减小，省去了油泵和辅助管路，总布置更加方便；无液压元件，对环境污染少。EPS将最新的电力电子技术和高性能的电机控制技术应用于汽车转向系统，能显著改善汽车动态性能和静态性能、提高行驶中驾驶员的舒适性和安全性、减少环境污染等。因此，该系统一经提出，就受到许多大汽车公司的重视，并进行开发和研究

5、。关键词：电动助力；转向；状态反馈；观测器；转向跟随性安全性第4页共16页淄博职业学院毕业论文第一章概述1.1电动助力转向系统的概述电动助力转向系统（缩写EPS）是一种直接依靠电机提供辅助扭矩的动力转向系统，与传统的液压助力转向系统HPS相比，EPS系统具有很多优点。EPS主要由扭矩传感器、车速传感器、电动机、减速机构和电子控制单元（ECU）等组成。.....装..订..线....电子控制技术在汽车助力转向系统中的应用，使汽车的驾驶性能达到令人满意的程度。电子控制助力转向系统在低速行驶时可使转向轻便灵活；当汽车在中、高

6、速区域转向时，又能保证提供最优的动力放大和稳定的转向手感，从而提高了高速行驶的操纵稳定性。第4页共16页淄博职业学院毕业论文1.2发展历史汽车的发展历程中，转向系统经历了四个发展阶段：从最初的机械式转向系统（简称MS）发展为液压助力转向系统（简称HPS），然后又出现了电控液压助力转向系统（简称EHPS）和电动助力转向系统（简称EPS）。1.3种类我们常见的电动助力转向器有管柱式与循环球式。第4页共16页淄博职业学院毕业论文第二章电动助力转向系统优缺点.....装..订..线....2.1优点一、在转向时电机才提供助力，

7、可以显著降低燃油消耗，传统的液压助力转向系统有发动机带动转向油泵，不管转向或者不转向都要消耗发动机部分动力，而电动助力转向系统只是在转向时才由电机提供助力，不转向时不消耗能量。因此，电动助力转向系统可以降低车辆的燃油消耗。与液压助力转向系统对比试验表明：在不转向时，电动助力转向可以降低燃油消耗2.5%；在转向时，可以降低5.5%。二、转向助力大小可以通过软件调整，能够兼顾低速时的转向轻便性和高速时的操纵稳定性，回正性能好。传统的液压助力转向系统所提供的转向助力大小不能随车速的提高而改变。这样就使得车辆虽然在低速时具有良

8、好的转向轻便性，但是在高速行驶时转向盘太轻，产生转向“发飘”的现象，驾驶员缺少显著的“路感”，降低了高速行驶时的车辆稳定性和驾驶员的安全感。电动助力转向系统提供的助力大小可以通过软件方便的调整。在低速时，电动助力转向系统可以提供较大的转向助力，提供车辆的转向轻便性；随着车速的提高，电动助力转向系统提供的转向助力可以逐渐减小，转向时