1. 研究目的与意义（文献综述）

随着空气污染问题日益严重，人们逐渐意识到传统燃料汽车对环境造成的负面影响，发展新的清洁能源汽车逐渐被提上日程。目前，我国新能源汽车的保有量已超过160万辆，约占世界总数的一半[1]。燃料电池客车通过氢氧燃料电池驱动，具有高效、低噪、无污染等特点，具有广阔的应用前景。

转向系统的存在可以使汽车按照驾驶员的意愿改变或保持行驶方向[2]，分为机械式转向系统、机械液压助力式转向系统和(hps)、电控助力转向系统(eps)和电控液压助力转向系统(ehps)四种[3]。机械式转向系统仅仅依靠机械来实现转向，但车辆在低速转向时所需转向力矩较大，因此会加重驾驶员操纵负担[4]；此外，在中大型商用车辆上，为了增加转向扭矩，往往设计尺寸很大的转向盘，占用很大的空间[5]。同时，机械式转向系统在原理上，存在着转向灵敏性和操纵性的矛盾。为了解决上述问题，转向助力系统随之出现。上世纪五十年代，美国gm公司首次将液压系统应用于转向系统[6]，解决了人们需要依靠大直径转向盘获取足够的转向扭矩的问题，增加了驾驶员的活动空间同时减轻了驾驶员所需手力[7]。但液压系统的动力来源于发动机，因此在车辆低速转向时驾驶员仍会感到手感沉重。八十年代初期，日本koyo公司研发了电控液压助力转向系统[8]，这种转向系统的动力源来自于电动机，低速转向时不受发动机转速限制，可以很好的解决低速转向不便的问题[9]。随着人们日益重视环保节能，纯电控助力转向应运而生。在我国，目前hps仍占有大部分市场，可达七成[10]。但从燃油和生产成本的角度看，相较于eps,hps能耗大、工作噪声大且其液压油泄露可能会导致的环境污染问题，不符合现代汽车节能、环保的发展方向[11]；另外，hps难以适应汽车主动安全性对底盘集成化控制的要求[12]，因此未来几年，eps的市场占有率会逐渐增加。除此之外，部分车型上还应用了具有主动转向功能的前轮主动转向系统afs和sbw[13]。随着eps系统的不断研究发展，我国学者在国内外先进的研究理论基础上，通过吸收、改进、完善和创新，在助力特性和控制策略等方面取得了一定成果[14]。控制策略方面，提出了pd控制、pid控制、bp网络和模糊控制等方法[15]。

在上述行业发展背景下，考虑转向系统在客车上应用的设计要求与可行性，本课题设计一种助力转向系统，研究助力转向系统如何在客车上实现，设计相关布置方案以及选取有关设计参数，并进行校核。研究过程中充分利用大学期间所学的专业知识，将理论知识运用于实践，在实践中提升综合能力。

2. 研究的基本内容与方案

研究的基本内容及目标：

（1）查找有关设计课题的资料，进行文献检索、收集、整理等工作，了解转向系统发展背景及行业现状；

（2）学习汽车构造、汽车理论、汽车设计、汽车气压与液压传动等专业书籍中与转向系统有关的内容，了解客车转向系统的结构、工作原理及设计要求；

3. 研究计划与安排

（1）8 学期第1周：方案构思、文献检索、完成开题报告；

（2）8学期第2-3周：外文翻译、资料再收集；

（3）8学期第4-6周：设计计算、草图绘制；

4. 参考文献（12篇以上）

[1]董本云.我国新能源汽车产业发展现状、问题及对策[j],企业经济,2015.

[2]王望予.汽车设计（第4版）[m].机械工业出版社,2004.

[3]王霄锋.汽车悬架和转向系统设计[m].清华大学出版社,2014.