汽车转向电子控制技术研究开题报告文献综述

本科毕业论文开题报告

题目名称： 汽车转向电子控制

技术研究 题目性质： 工程技术研究 专业班级： 交通运输B02-7班 学生姓名： 薛 飞 指导教师： 付百学 职 称： 教 授

汽 车 工 程 系 二○○六年三月六日

一、选题的目的意义

电子控制的汽车转向系统是一种新的转向技术，它弥补了传统机械或液压转向系统的缺点，具有节能、环保、高效、安全等优点，是未来转向系统的发展方向。目前电子控制在汽车转向上的应用已经发展到了电子控制动力转向系统（简称EPS-Electronic Power Steering ）,也称为“电动助力转向系统”。动力转向的工作方式是应用一种伺服助力机构进行动力放大，来减轻汽车转向时的操纵力。综合电子控制动力转向系统可以允许驾驶员选择自己最舒适的转向操纵力。电动助力转向系统的开发研究从上个世纪80年代开始，目前己经应用到某些车型上；而我国在该领域的研究才刚刚起步，因此对电动助力转向系统的研究既有理论意义又有实用价值。

二、国内外研究概况、水平和发展趋势

电动助力转向系统1988年3月首次在日本铃木汽车公司的塞尔沃轿车上使用以来，紧接着在大发汽车公司的米勒、三菱汽车公司的米尼卡、铃木汽车公司的奥拓等轿车上相继采用。目前，国外几家大公司都竟相推出自己的电动助力转向系统。目前国内动力转向器还处在机械一液压式动力转向系阶段。对于电动助力转向系统仅有清华、华工等校开展了系统结构方案设计，系统建模和动力分析等研究，但处在研制的初级阶段，未达到实用程度。

电动助力转向系统的发展大体上有两个方向。一个是向高级方向发展，所谓高级化方向，就是增加控制项目、提高操纵感。这不仅对轻型车用的电动助力转向系统，就是对液压助力转向系统己经标准化了的小型车用的转向系统以及液压管路存在难题的中置式汽车来说，都是必要的。在这种情况下，电动助力转向系统操纵特性的自由度较大。另一发展方向是对现今已在实用的电动助力转向系统而言的；要在控制成本的同时确保一定的性能，这对占地、装配性能及节能三方面都很重要。总之，EPS不但燃油经济性高，转向路感较好，而且对环境的污染较小，效率非常高。EPS系统目前主要用于轿车和轻型载货汽车，但是随着系统的性能 不断提高，EPS的应用一定会越来越广泛；而对于环保型纯电动汽车，由于没有发动机，因此EPS系统为其最佳的选择，随着电动汽车的不断推广。因此，电动转向一定拥有较为广阔的市场前景。

三、主要研究内容，拟解决的主要问题

1、主要研究内容

本文在查阅国内外文献和对汽车配件市场调研的基础上，针对汽车电子控制转向进行了相关研究，研究的主要内容有：汽车转向控制技术发展情况、电子控制液压动力转向技术、电动助力转向控制技术。讲述了各种控制的基本工作原理，并对各种控制方法进行了分析和比较。与此同时也对控制器和传感器作了详细的介绍。

2、拟解决的主要问题

对本文研究重点，即电动助力转向，提出几点拟解决的问题：

（1）电力驱动技术：EPS系统中的电机要求端压低(车载电池一般为12V 或24V)、转速较低、输出转矩相对较高、尺寸小 。由于电机端电压低，而率相对较高所以电机电流较大 ，这给驱动单元的子器件选择和电路设计带来一定困难 。

（2）非接触式传感器技术：EPS系统中的转向转矩传感器要求结构简单、工作可靠、价格便宜，度适中。考虑到可靠性问题，目前国外多采用非接式，而接触式 (如滑动电阻式 )传感器应用较少。

（3）转向控制技术 ：由于EPS系统在原有的机式转向系统中增加了电机和减速器，使得转向操纵机构的惯性增大，为此需引入惯性控制和阻力控制，避免在电机开始助力和结束助力时对转向操纵产生影响。同时，为获得更好的“路感”，必需根据汽车的行驶速度和转向状态确定合理的助力大小和方向

（4）EPS系统与整车性能匹配：汽车本身是由各子系统组成的既相互联系又相互制约的有机整体，当汽车某个子系统改变时，整车性能也产生相应的变化。因此，必须EPS系统与汽车上的其它子系统进行匹配，以利整车性能达到最优化。

3、文稿提纲

（1）介绍汽车转向电子控制技术的发展历史和应用现状，说明了研究的目的和意义。 （2）简述电子控制汽车转向的工作原理，并对控制器和传感器的原理进行研究。 （3）对上一代电子控制液压动力转向技术作出详细的控制对比与分析。

（4）本章是研究重点，即电动助力转向技术，首先简述其结构原理与控制过程，并对其几种控制方法作出深入研究，最后对其硬件做出尽可能的优化方案。

四、研究方法、技术路线、实验方案和拟取得成果的形式

研究方法及手段：广泛收集信息、咨询、文献和技术资料，找到现如今电子控制转向系统发展的瓶颈，在指导教师的带领下并借鉴过去其他转向系统的优缺点进行研究与设计。

取得成果形式： （1）调研报告一份 （2）毕业论文一份

五、毕业论文工作的进度安排

1．调研、资料收集，完成开题报告 2月27日～3月19日 2．方案设计与分析（草稿） 3月20日～3月26日 3．整理、补充材料 3月27日～4月 9 日 4．完成论文底稿 4月10日～5月28日 5．完成论文校对打印 5月29日～6月 4 日

6．设计审核 6月 5 日～6月18日 7．毕业答辩 6月19日～6月25日

六、主要参考文献

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