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1、精选优质文档-倾情为你奉上福建工程学院毕业设计（论文）开题报告 机械与汽车工程 学院 车辆工程 专业设计（论文）题目 ： 某商用车电动助力转向系统的设计与研发 学生姓名 学号 起迄日期 2015年3月6月 设计地点 福建工程学院 指导教师 卢松俊 洪 亮 2015年 3 月 05 日专心-专注-专业 毕业设计（论文）开题报告1. 结合毕业设计（论文）课题任务情况，根据所查阅的文献资料，每人撰写文献综述。1.1课题的目的与意义 从20世纪50年代以来，汽车转向系统从最简单的纯机械转向系统、机械液压动力转向系统、电控液压动力转向系统，直到现在的更为节能、路感更好、更舒适的电动助力转向系统。并且有向
2、更加智能化的方向发展的趋势。转向系统是影响汽车操作稳定性，、舒适性和行驶安全性的关键系统之一。在转向系统的设计当中，存在着转向轻便性和转向灵敏性的矛盾4。电控液压动力转向系统尽管解决了上述的矛盾，但是无法改变液压动力转向系统无论转向与否都需要消耗能量的缺憾1。与传统的转向系统相比不仅弥补了传统助力系统的缺点且电动助力转向系统具有更大的优势，并且逐渐的取代了液压动力转向系统。电动助力转向系统一般有转向（扭矩）传感器、电子控制单元、电动机、减速器、机械转向器以及蓄电池电源所构成6。电动助力转向系统采用了电动机直接提供助力，助力的大小由电控单元控制。具有助力大小可调节，改善汽车转向性能，路感好，结构
3、简单，重量轻，环保，维修方便等优点5。目前，在全世界汽车行业中，电动转向系统每年正以9%10%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1015万套。按此速度发展，用不了几年的时间，电动转向将会完全占领轿车市场，并向微型车和中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的趋势1。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。目前EPS已经运用于某些轿车，通过开发的话完全可以运用于某些商用车上。并且可以向
4、上继续研发用于重型、超重型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。1.2国内外研究现状 由于电动助力转向系统的诸多优点，自20世纪80年代以来国外一些大型的汽车零部件供应商和汽车公司都相继开始研发。最早运用于汽车上的是日本，1988年2月铃木公司首先在Cervo车上装备了EPS，随后还用在了Alto车上。并于1990年在小型乘用车上率先使其商品化。随后电动助力转向系统的发展如雨后春笋般的迅速发展。日本Honda公司的EPS系统从1990到1997年已经发展到了第六代，同时，日本NSK公司，Koyo Seiko公司以及DENSO公司也相继研发出
5、自己的EPS产品并安装到了轿车上。欧美方面起步的虽比日本稍晚，但也很快的研发出了自己的如美国的elphi汽车系统公司、TRW公司。TRW从1998年开始，投入了大量的人力、物力和财力用于EPS的开发。他们最初针对客车开发转向轴助力式EPS，目前小齿轮助力式和齿条助力式EPS的开发也获得成功。1999年3月，他们的EPS已经装备在轿车上。如Ford Fiesta和Mazda323F等。Mercedes-benz和Siemens-Automotive两大公司正共同投资开发EPS，他们的目标是到2002年装车，年产300万套，成为全球EPS制造商。他们计划开发出适用于汽车前桥负载超过1200KG的E
6、PS，因此火车也将成为EPS的装备目标。德国的ZF公司，英国的CHERWELL公司，Lucas公司也研究出了各自的EPS系统。日本在有刷电机EPS系统的研究起步较早，产品也比较成熟，欧美则偏向开发无刷电机EOS系统。尽管无刷电机具有结构简单、无换向火花等优点，但在小功率电机上，这些优点不是很明显，且无刷电机的控制十分复杂。经过了20几年的发展，EPS的技术逐渐的完善，其运用的范围已经从小型轿车向商业车方向发展，如本田的Accord和菲亚特的Punto等中型轿车已经安装EPS，本田还甚至在其Acura NSX赛车上装备了EPS。EPS的助力形式也从低速范围助力型向全速范围助力型发展，并且其控制形
7、式与功能也进一步加强。日本早期的EPS仅仅在低速和停车时提供助力，高速时EPS将停止工作。新一代的EPS则不仅在低速和停车时提供助力，而且还能在高速时提供汽车的操纵稳定性2。但对于中国而言，起步的比较晚。目前还处于初始阶段，国产的电动助力转向还处于空白。1992年清华大学的学生在导师的指导下进行了探索性的研究；其后几年同济大学、吉林大学、华中科技大学、武汉理工大学和合肥工业大学相继开展了这项研究。由于专业方面的限制，高校对于实用型产品的开发模式和项目管理认识不清以及转向行业对可靠性设计中所采用的余度技术、容错控制技术等的认识非常有限。当然国内有许多的厂家和科研单位致力于研发属于自己的EPS，如
8、南方航空动力机械设备厂开发的EPS系统已经开始在昌河爱迪尔车型上进行小批量装车，浙江福林国润汽车零配件有限公司开发的EPS系统开始已经运用于某些车型了，浙江世宝方向机有限公司等单位也在进行EPS系统的研究和开发。2000年9月，我国科技部、财政部和国家税务总局联合公布，将EPS列为汽车零部件“高新技术产品”之一。1.3根据现状总结出存在的问题及不足我国对于EPS的研究主要集中在几个高校，电动助力转向器的研发方式也存在问题，比较分散，每个单位都想自己掌握所有的技术，没有形成合力，且没有资金支持。尤其是电力驱动技术、非接触式传感器技术、转向控制技术、EPS系统与整车性能的匹配技术等关键的技术问题还
9、未解决，还需要后续的努力研发。而且，目前国内所有研发单位所进行的电动助力转向系统的研究，都是针对乘用车的，且都没有大规模产业化，还有很长的道路要走。1.4参考文献1张云安汽车电动助力转向系统控制技术的研究。西安：西北工业大学2005.03.012于建成汽车电动助力转向系统的研究与开发。大连：大连理工大学2005.03.013朱迅新型电子控制电动助力转向系统j。北京汽车，1996，（4）：33-374林逸，施国标电动助力转向系统转向性能的客观评价。农业机械学报，2003,34（4）5何仁，徐建平电动助力转向系统稳定性分析。江苏大学学报，2004,25（4）6王好，许镇琳等电动转向系统助力特性研究
10、。公路交通科技，20037Electric Power Steering System Design Based on MC68HC908AB32 8Robust Control of Electric Power Steering System using PI-type Dynamic Inversion Method 2.毕业设计（论文）任务要研究或解决的问题和拟采用的方法：2.1研究内容 目前，国内商用车大部分采用的是液压助力转向，其成本低，结构简单且可靠，但商用车一般转向力较大，电动助力可以有效解决液压助力力矩不足，异响和维修复杂等缺点。本毕业设计研究包含以下内容： 对商用车的电动助
11、力转向系统的结构布置、参数设计和驱动模式进行分析使其能够符合商用车的使用要求和安全性能。 通过对其参数的理论设计，在CATIA中设计出其结构，最后导入anysy中进行有限元的分析。 在市场上寻找其同类型的参数和实物进行参照和对比，逐渐完善其性能。2.2拟采用的方法 2.2.1技术路线和方法查阅文献，技术调研 利用电脑或者去图书馆查找相关的资料和书籍，了解电动助力转向系统的组成，各部分零件，和其工作原理。对整个系统有个认知。学习熟练运用CATIA画三维图 由于是要做出一个系统，所以对于软件的密令要很熟练，对于一些不常用的可以上网看视频学习或者请教他人对画出来的三维图进行有限元分析，保证其安全性能
12、和使用性能利用anysy对其进行有限元的分析，要求对anysy软件也要运用熟练，使其分析出来的数据符合要求，保证其安全性能和使用性能收集市场上其同类的参数和实物进行参照和对比利用网络查找同类，比较其参数和实体，改善不足之处，逐步完善其性能修改完成毕业论文对论文的格式，内容的不足之处进行修改，使其规范化，准备答辩 2.2.2难点和关键技术 对于整个系统结构的设计，怎样使其简单化，轻量化是课题的关键问题。 对于各部分零件的参数设计，研究如何优化能使其保证安全性能和使用性能 对于 anysy 软件的运用， anysy 软件的内容大部分是英文的，对于理解和使用有一点的困难，需进行深入研究与应用 在产品
13、三维设计中，如何建立更精确的模型，特别是转向机构零部件的合理布局、装配与运动仿真是本课题的难点之一。指导教师意见（对课题的深度、广度及工作量的意见和对毕业设计（论文）结果的预测）： 该课题从某商用车电动助力转向系统的设计改进着手，学习并掌握三维建模软件CATIA和分析软件ANSYS的使用，对电动助力转向系统的结构进行了设计与分析，从而指导实际工程中电动助力转向系统的生产和设计。课题内容具有一定的深度与广度，实际操作性好，研究内容符合现在商用车转向系统发展方向，同时工作量也能满足要求。学生开题准备充分，经努力能完成任务。 指导教师 _ 年 月 日学院意见： 院长_ 年 月 日说明：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一，此报告应在导师指导下，由学生填写，经导师签署意见及学院审查后生效。
