毕业设计 汽车电动助力转向系统特点与应用.zip

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目 录

引言…………………………………………………………………………………
第1章 汽车动力转向系统的历史发展概况……………………………………
第2章 汽车动力转向系统的原理及特点………………………………………
第3章 EPS系统的组成原理及分类……………………………………………
3.1 EPS系统的组成……………………………………………………
3.2 EPS系统的工作原理………………………………………………
3.3 EPS系统主要部件的结构及工作原理……………………………
3.4 EPS系统的分类……………………………………………………
3.5 EPS系统的性能及特点……………………………………………
第4章 EPS系统的发展趋势……………………………………………………


引 言
近年来，随着电子技术的迅速发展，电子技术在汽车上的应用范围不断扩大。汽车转向系统中愈来愈多的采用电子器件，汽车转向系统已从简单的纯机械式转向系统、液压动力转向系统（HydraulicPowerSteering，简称HPS）、电动液压助力转向系统（ElectricHydraulicPowerSteering，简称EHPS）和电控液压助力转向系统（ElecticallControlledHydraulicPowerSteering,简称ECHPS）发展到如今的更为节能及操纵性能更为优越的电动助力转向系统（ElectricalPowerSteering，简称EPS系统）。EHPS和ECHPS系统等助力系统在汽车上的采用，改善了汽车转向力的控制特性，降低了驾驶员的转向负担，然而汽车转向系统始终处于液压机械传动阶段，EHPS相比传统HPS降低了能源损耗。但电液动力转向系统，不论ECHPS还是EHPS都与传统的HPS一样存在液压油泄漏问题。EPS系统是新一代的助力转向系统，其性能特点与优势是电液动力转向系统所不能比拟的。如果转向盘与转向轮通过控制信号连接，即采用电子转向系统（Steering-By-WireSystem，简称SBWS），转向盘转角和汽车前轮转角之间关系（汽车转向的角传递特性）的设计可以得到改善，但由于当今科学技术的限制，电子转向系统只被安装在国际著名汽车生产商所生产的概念车上。本文综述了电动助力转向技术的发展、原理，并探讨了该项技术的发展趋势。


第1章 汽车电动助力转向系统的历史发展概况
自1953年通用汽车公司在凯迪拉克和别克轿车上首次批量使用液压动力转向系统以来，液压动力转向系统给汽车的发展带来了巨大的变化，使驾驶员的转向操纵力大大降低，转向的灵敏性得到了提高。随着生产技术的发展，动力转向系统在体积、价格和所消耗的功率等方面都取得了惊人的进步。在20世纪80年代后期，又开发了变减速比、电控液压动力转向系统。但是动力转向系统的技术革新都是基于液压动力转向系统的，无法消除液压动力转向系统在布置、安装、密封性、操纵灵敏度、能量消耗、磨损与噪声等方面的缺陷。直到1988年日本铃木公司首次开发出一种全新的电子控制式电动助力转向系统，才真正摆脱了液压动力转向系统的束缚。
此后，电动助力转向技术得到迅速发展，其应用范围已经从微型轿车向大型轿车和客车方向发展。日本的大发汽车公司、三菱汽车公司、本田汽车公司，美国的Delphi公司，英国的Lueas公司，德国的ZF公司，都研制出了各自的EPS系统。如大发汽车公司在其Mira车上装备了EPS系统，三菱汽车公司在其Minica车上装备了EPS系统，本田汽车公司在Accord车上装备了EPS系统。Delphi公司已经为大众的Polo、菲亚特Punto开发出EPS系统。本田还在其AcuraNXS赛车上装备了EPS系统。
EPS系统的助力形式也从低速范围助力型向全速范围助力型发展，并且其控制形式与功能也进一步加强。日本早期开发的EPS系统仅仅在低速和停车时提供助力，高速时EPS系统将停止工作。新一代的EPS系统则不仅在低速和停车时提供助力，而且还能在高速时提高汽车的操纵稳定性。如日本铃木公司装备在Wagon车上的EPS系统是一个负载-路面-车速感应型助力转向系统[4]。由Delphi公司为Funte车开发的EPS系统为全范围助力型，并且设置了两个开关，其中一个用于郊区，另一个用于市区和停车。当车速大于70km/h后，这两种开关设置的程序则是一样的，以保证汽车在高速时有合适的路感，这样即使汽车行驶到高速公路时驾驶员忘记切换开关也不会发生危险。市区型开关还与油门有关，使得在踩油门加速和松油门减速时，转向更平滑。