别克英朗7152型轿车电动助力转向系设计开题报告
2020-04-13 15:20:07
1. 研究目的与意义(文献综述)
转向系是汽车行驶系的关键总成,随着汽车电子技术的发展,对汽车环保和节能性的要求越来越高,而传统的液压助力转向系统存在的耗能和对环境造成污染等不足越来越突出,无法满足发展的需求。电动助力转向系统利用电动机产生的动力协助驾车者进行动力转向,主要由控制部分、执行部分和程序这三个部分组成。汽车电动助力转向系统是一种新型的汽车动力转向系统,与液压助力转向系统相比,采用电动机直接提供助力,具有多方面的优越性。目的是为了改善汽车动力性能和静态性能,提高行驶中驾驶员的舒适性和安全性,减少对环境的污染等。电动助力转向系统是未来转向系统的发展趋势,由电动机直接提供转向助力,省去了液压助力转向系统所必需的配件,既节省成本节约能源又减少环境污染,并且在各种工况下都能提供助力转向,装配灵活,操作简单。电动助力转向系统是一种机电一体化的汽车转向系统。汽车电子动力转向系统一直存在着“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。电动转向是现代汽车转向系统发展的必然趋势,因此我们必须大力对电动转向技术进行研究。本文所进行的工作正是在这一时代背景下展开的。通过查阅国内外的文献,本文详细介绍了国内外的电动转向系统的发展现状、硬件系统、控制系统并通过仿真提出了一条可供进一步研究的控制策略。上世纪末期,国外便大力发展研究电动助力,已经取得重大的成果,在轿车上得到广泛的应用。近年来,安装电动转向的汽车产量在逐年增加,技术正在日趋成熟。从电动助力转向系统控制策略的发展趋势来看,今后控制信号将不再仅仅依靠车速与扭矩信号,而是根据转向角、转向速度、横向加速度、前轴重力等多种信号进行与汽车特性相吻合的综合控制,以获得更好的转向路感。从国内外的研究来看,电动助力转向系统今后的研究主要集中在电动助力控制策略,助力控制是转向过程中为减轻转向盘的操纵力,通过减速机构把助力电机的力矩作用到机械转向系上的一种基本控制模式;系统匹配技术,助力特性的匹配、电机及减速机构的匹配、传感器的匹配以及电动助力转向系统与其它子系统匹配,是使整车性能达到最优的关键;可靠性,电动助力转向系统除了应有良好的硬件保证外,还需有良好的软件做支撑,因此对其可靠性提出了很高的要求。经过三十年来的发展,eps技术已日趋完善,其应用范围正从最初的微型轿车向普通轿车和商用客车方向发展。 eps产品在2002年才有国内企业进行研制开发,目前已经知道的有10多家科研院校正在研制中,如清华大学、吉林大学、江苏大学、天津大学、合肥工业大学等,另外还有10多家转向企业和10多家配套企业也在研制中。从市场应用来看,国内已装有eps产品的汽车主要为1.3l-1.6l的轿车(主要是电动机的功率所致)。由于国产汽车各车型技术的实际情况以及使用条件的特殊性,国外的eps与国产汽车的匹配以及实用性还存在问题,至今还没有与国产汽车相协调匹配的、且具有自主知识产权的eps,仅仅在近几年才开展eps的技术研究,可获得的技术资料较少,目前正处在攻关阶段。
2. 研究的基本内容与方案
研究的基本内容和目标:转向系是汽车行驶系的关键总成,要求通过调研、查阅资料掌握国内外情况和研究意义,完成东风别克英朗7152型轿车电动助力转向系结构方案选型及设计包括机械式转向控制系统的总体设计计算、转向操作机构设计与计算、转向器的设计与计算、转向控制系统的安装;主要零部件结构设计与计算以及电动机的选型,并应用cad软件完成设计绘图工作。
一、转向系统的设计的基本内容:
1. 机械式转向控制系统的总体设计:转向系统设计参数 、转向器形式方案的确定
3. 研究计划与安排
第 1 周:确定毕业设计题目、毕业设计任务书(相关参数)、校内资料收集
第 2-3 周:方案构思、文献检索、完成开题报告
4. 参考文献(12篇以上)
[1] 余志生,《汽车理论》 机械工业出版社
[2]刘惟信,《汽车设计》,清华大学出版社
[3]杨杰,冉光伟,马乐,黄楚然.四轮驱动汽车电动助力转向控制策略研究[j].汽车实用技术,2017(14):61-64.