汽車維修專業(yè)論文樣本

汽車維修專業(yè)技師論文標題：汽車電子助力轉向系統(tǒng)關鍵詞:電動助力轉向；助力特性；控制策略工作單位：臨沂萬發(fā)汽修學校作者：張曉軍日期：2012-10-27摘

要:汽車在行駛的過程中，經(jīng)常需要改變行駛的方向，稱為轉向。輪式汽車行駛是通過轉向輪(一般是前輪)對汽車縱向軸線偏轉一定角度來實現(xiàn)的。駕駛操縱用來改變或恢復汽車行駛方向的專用機構稱為汽車轉向系統(tǒng)。常用的汽車轉向系統(tǒng)分為非動力轉向系統(tǒng)和動力轉向系統(tǒng)兩大類。非動力轉向系統(tǒng)又稱機械式轉向系統(tǒng)，是以人的體力為動力源，其中所有的傳力器件都是機械的，主要由轉向操縱機構、轉向器和轉向傳動機構三部分組成，其中轉向器是汽車轉向系統(tǒng)的重要零部件，其性能的好壞直接影響汽車行駛的安全性和可靠性。汽車動力轉向系統(tǒng)(PowerSteeringSystem)，亦可稱作轉向加力系統(tǒng)，是在機械轉向系的基礎上增設了一套轉向加力裝置所構成的轉向系統(tǒng)。汽車電動助力轉向系統(tǒng)具有傳統(tǒng)液壓動力轉向系統(tǒng)無法比擬的優(yōu)勢，是汽車動力轉向發(fā)展的必然趨勢。電動助力轉向采用電動機直接提供助力，助力大小由電控單元(ECU)控制。它能節(jié)約能量，提高安全性，且有利于環(huán)保，是一項緊扣現(xiàn)代汽車發(fā)展主題的高新技術。關鍵詞:電動助力轉向；助力特性；控制策略正文汽車電動助力轉向系統(tǒng)簡介使液壓油不停地流動，浪費了部分能量。相反電動助力轉向系統(tǒng)（EPS）僅在需要轉向操作時才需要電機提供的能量，該能量可以來自蓄電池，也可來自發(fā)動機。而且，能量的消耗與轉向盤的轉向及當前的車速有關。當轉向盤不轉向時，電機不工作，需要轉向時，電機在控制模塊的作用下開始工作，輸出相應大小及方向的轉矩以產(chǎn)生助動轉向力矩，而且，該系統(tǒng)在汽車原地轉向時輸出最大轉向力矩，隨著汽車速度的改變，輸出的力矩也跟隨改變。該系統(tǒng)真正實現(xiàn)了“按需供能”，是真正的“按需供能型”（on-demand）系統(tǒng)。汽車在較冷的冬季起動時，傳統(tǒng)的液壓系統(tǒng)反應緩慢，直至液壓油預熱后才能正常工作。由于電動助力轉向系統(tǒng)設計時不依賴于發(fā)動機而且沒有液壓油管，對冷天氣不敏感，系統(tǒng)即使在-40℃2．增強了轉向跟隨性。在電動助力轉向系統(tǒng)中，電動助力機與助力機構直接相連可以使其能量直接用于車輪的轉向。該系統(tǒng)利用慣性減振器的作用，使車輪的反轉和轉向前輪擺振大大減水。因此轉向系統(tǒng)的抗擾動能力大大增強和液壓助力轉向系統(tǒng)相比，旋轉力矩產(chǎn)生于電機，沒有液壓助力系統(tǒng)的轉向遲滯效應，增強了轉向車輪對轉向盤的跟隨性能。3．改善了轉向回正特性。直到今天，動力轉向系統(tǒng)性能的發(fā)展已經(jīng)到了極限，電動助力轉向系統(tǒng)的回正特性改變了這一切。當駕駛員使轉向盤轉動一角度后松開時，該系統(tǒng)能夠自動調整使車輪回到正中。該系統(tǒng)還可以讓工程師們利用軟件在最大限度內調整設計參數(shù)以獲得最佳的回正特性。從最低車速到最高車速，可得到一簇回正特性曲線。通過靈活的軟件編程，容易得到電機在不同車速及不同車況下的轉矩特性，這種轉矩特性使得該系統(tǒng)能顯著地提高轉向能力，提供了與車輛動態(tài)性能相機匹配的轉向回正特性。而在傳統(tǒng)的液壓控制系統(tǒng)中，要改善這種特性必須改造底盤的機械結構，實現(xiàn)起來有一定困難。4．提高了操縱穩(wěn)定性。通過對汽車在高速行駛時過度轉向的方法測試汽車的穩(wěn)定特性。采用該方法，給正在高速行駛（100km/h）的汽車一個過度的轉角迫使它側傾，在短時間的自回正過程中，由于采用了微電腦控制，使得汽車具有更高的穩(wěn)定性，駕駛員有更舒適的感覺。5．提供可變的轉向助力。電動助力轉向系統(tǒng)的轉向力來自于電機。通過軟件編程和硬件控制，可得到覆蓋整個車速的可變轉向力?？勺冝D向力的大小取決于轉向力矩和車速。無論是停車，低速或高速行駛時，它都能提供可靠的，可控性好的感覺，而且更易于車場操作。對于傳統(tǒng)的液壓系統(tǒng)，可變轉向力矩獲得非常困難而且費用很高，要想獲得可變轉向力矩，必須增加額外的控制器和其它硬件。但在電動助力轉向系統(tǒng)中，可變轉向力矩通常寫入控制模塊中，通過對軟件的重新編寫就可獲得，并且所需費用很小。6．采用“綠色能源”，適應現(xiàn)代汽車的要求。電動助力轉向系統(tǒng)應用“最干凈”的電力作為能源，完全取締了液壓裝置，不存在液壓助力轉向系統(tǒng)中液態(tài)油的泄漏問題，可以說該系統(tǒng)順應了"綠色化"的時代趨勢。該系統(tǒng)由于它沒有液壓油，沒有軟管、油泵和密封件，避免了污染。而液壓轉向系統(tǒng)油管使用的聚合物不能回收，易對環(huán)境造成污染。7．系統(tǒng)結構簡單，占用空間小，布置方便，性能優(yōu)越。由于該系統(tǒng)具有良好的模塊化設計，所以不需要對不同的系統(tǒng)重新進行設計、試驗、加工等，不但節(jié)省了費用，也為設計不同的系統(tǒng)提供了極大的靈活性，而且更易于生產(chǎn)線裝配。由于沒有油泵、油管和發(fā)動機上的皮帶輪，使得工程師們設計該系統(tǒng)時有更大的余地，而且該系統(tǒng)的控制模塊可以和齒輪齒條設計在一起或單獨設計，發(fā)動機部件的空間利用率極高。該系統(tǒng)省去了裝于發(fā)動機上皮帶輪和油泵，留出的空間可以用于安裝其它部件。許多消費者在買車時非常關心車輛的維護與保養(yǎng)問題。裝有電動助力轉向系統(tǒng)的汽車沒有油泵，沒有軟管連接，可以減少許多憂慮。實際上，傳統(tǒng)的液壓轉向系統(tǒng)中，液壓油泵和軟管的事故率占整個系統(tǒng)故障的53%，如軟管漏油和油泵漏油等。8．生產(chǎn)線裝配性好。電動助力轉向系統(tǒng)沒有液壓系統(tǒng)所需要的油泵、油管、流量控制閥、儲油罐等部件，零件數(shù)目大大減少，減少了裝配的工作量，節(jié)省了裝配時間，提高了裝配效率。電動助力轉向系統(tǒng)自20世紀80年代中期初提出以來，作為今后汽車轉向系統(tǒng)的發(fā)展方向，必將取代現(xiàn)有的機械轉向系統(tǒng)、液壓助力轉向系統(tǒng)和電控制液壓助力轉向系統(tǒng)?？偨Y：本文主題要對汽車電動助力系統(tǒng)的國內外研究現(xiàn)狀、電動助力轉向系統(tǒng)的關鍵技術和控制難點、電動助力轉向系統(tǒng)存在的主要問題做出了相關的分析和研究，對電動助力的發(fā)展前景做出了一定的展望，電動助力轉向系統(tǒng)工作原理、電動助力轉向系統(tǒng)關鍵部件、電動助力轉向系統(tǒng)的類型、電動助力轉向系統(tǒng)的優(yōu)點做出了詳細的介紹，對電動助力系統(tǒng)受力、理想轉向盤力矩的研究做出了相應的受力分析，對電動助力轉向系統(tǒng)性能的主要評價指、電動助力轉向的動力學模型做出了相關的分析、研究以及相關的公式推導。在此基礎上：（1）論述了EPS系統(tǒng)的特點、主要類型以及研究現(xiàn)狀和發(fā)展前景；（2）對EPS系統(tǒng)的組成、工作原理及各部分特點和選用進行了介紹，并對EPS系統(tǒng)助力特性進行分析，包括EPS典型助力曲線、轉向系統(tǒng)受力分析；（3）論述EPS系統(tǒng)的控制策略、三種控制模式及補償控制研究；參考文獻[1]張永輝.汽車電動助力轉向系統(tǒng)特性仿真[D].陜西:長安大學碩士論文，2009[2]余志生.汽車理論(第三版)[M].北京:機械工業(yè)出版社,2000[