中北大学毕业设计开题报告学生姓名：学号：学院：机械与动力工程学院专业：车辆工程设计题目：汽车电动助力转向系统设计指导教师:2017年3月3日毕业设计开题报告1．选题依据：**Expressionisfaulty**国内外研究现状及发展趋势：汽车助力转向系统经从开始的纯机械式、液压式、电控液压式、到如今的电动助力式以及处于研制阶段的线控式，一直在不断发展。传统的助力转向系统一般采用液压助力，由于其结构相对复杂、功率消耗过大、容易发生泄漏、转向助力不容易控制等缺陷，汽车工程师便一直在探索研究一种更好的汽车助力方式，从而使汽车能够在高速行驶状态有较强的路感、在低速行驶状态有较好的转向轻便性、同时具备较好的转向回正性、较高的抗干扰能力和较快的响应速度[1][2]。上个世纪80年代开始，汽车人开始对电子控制式电动助力转向系统进行研究，简称EPS(ElectricPowerSteering)。EPS是在EHPS(电控液压助力转向)的基础上发展起来的，其结构简单、零件数少、可靠性强。最早研制出来的汽车电动助力转向系是日本光洋精工株式会，最先安装在日本铃木赛尔沃轿车上。随后EPS技术进入快速发展阶段，从开始用于微型轿车到如今用于大型轿车和商用车上，EPS技术日趋成熟，应用范围愈加广泛，助力形式也由低速、转向柱助力型向全速、齿条助力型发展[3][4]。从目前世界各国的研究现状来看，电动助力转向系可大概分为四类：**Expressionisfaulty**、液压电动转向系统EHPS；**Expressionisfaulty**、电动转向助力系统EPS；**Expressionisfaulty**、主动前轮电动转向系统AFS；**Expressionisfaulty**、线控电动转向系统SBW；这四类系统也反映了汽车电动转向系统近二十几年来的发展阶段，其中线控电动转向系统是目前最为先进和前沿的转向技术，它和上述各种转向系统的根本区别是取消了转向盘和转向轮之间的机械连接[5][6]。由于技术、制造和维修成本等实际因素，目前汽车转向系统的实际应用仍以液压助力的HPS(包括ECHPS、EHPS)为主。线控转向系统由于成本高以及现有法规限制等原因，在近期很难在车辆上装配。在未来，汽车转向技术将进入了电动助力时代，随着传感器、控制方式、助力电动机等关键技术的不断进步和完善，以线控技术的应用为标志的全助力转向系统将成为汽车转向技术的焦点[7][8]。EPS今后的研究焦点主要集中在以下几个方面：(1)EPS助力控制策略。助力控制是在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。助力控制策略的主要目的是根据转向助力特性曲线确定助力电动机的目标力矩，辅助驾驶员实现汽车转向。控制策略是EPS研究的技术重点[9]；(2)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EPS系统与其它子系统进行匹配，是使整车性能达到最优的关键[10]；(3)可靠性。转向系统是驾乘人员的“生命线”之一，必须保证高度可靠性。EPS除了应有良好的硬件保证外，还需要良好的软件做支撑，因此对EPS的可靠性提出了很高的要求[11]；EPS同时具有节能，环保与人性化等诸多优点，将在今后一段时间内取代HPS,成为汽车转向系统的主流系统。2实用价值及意义：转向系统于汽车而言就相当于人类的眼睛，控制汽车的行驶方向，是汽车的主要子系统之一，而其性能也直接关系到汽车的操纵稳定性和舒适性，同时对于确保行车安全、减少交通事故以及保护驾驶员的人身安全、改善驾驶员的工作条件起着极其重要的作用。而EPS与传统的液压助力转向系相比，具有一系列的优点：(1)节约能源；(2)环保无污染；(3)转向轻便灵敏，响应迅速；(4)具有良好的回正特性和直线行驶的稳定性,增强了路感；(5)改善了驾驶员的工作条件，提高了汽车的舒适性；(6)系统结构简单，占用空间小，布置方便；电动助力转向系统在主动安全性、环保节能、可靠性、集成电控和环境适应性等方面具有明显的优点，代表着汽车转向系统的发展方向。随着人们生活水平的提高，在车辆舒适性、主动安全性和智能性等方面有了更高的要求[12][13]。目前，基于电动助力转向系统延伸开发了许多新的系统:(1)日产汽车设计了转弯时可辅助驾驶员操作的系统；(2)自动泊车系统...