硕士论文-汽车电动助力转向系统的研究与开发.pdf

东南大学
硕士学位论文
汽车电动助力转向系统的研究与开发
姓名:李书龙
申请学位级别:硕士
专业:机械制造及其自动化
指导教师:许超
20040301
汽车电动助力转向系统的研究与开发摘要关钢司:汽车电动助力转向系统研究生:李书龙导师:许超力转向系统之后,汽车转向技术的又一次大的技术跨越。电动助力转向系统相比较于以往的转向系统有很大的优越之处。近年来一直是国内外汽车转向的研究热点,具有广阔的应用前景。电动助力转向系统在国外已经成功应用于某些车型上,但是目前国内的研究开发还处于起始阶段。电动助力转向系统是典型的机电一体化系统,涉及的学科非常广泛。包括机械设计、汽车理论、电力电子、计算机技术、控制技术、传感器技术和电机技术等多个领域。课题综合应用各方面的知识开展了大量的研究与开发工作。课题在对电动助力转向系统的组成部分和功能需求深入分析的基础上,根据电动助力转向系统的总体功能设计方案,对系统的各组成部件进行了选型和具体试验验证,包括电动机、电磁离合器、扭矩传感器、电动助力转向系统研发的关键是其控制模块的设计与实现,经过反复试验和详细设计,课题取得突破性进展。硬件控制电路包括核心控制模块、电动机控制模块、传感器信号处理模块、离合器控制模块、故障诊断等模块。通过试验印制电路板,完成了系统在实验室阶段对系统各个模块和整体电路的硬件调试,以及与软件结合的试验验证,取得了大量极有价值的数据,为系统的总装试验和路试奠定了基础。结合硬件控制的试验,课题根据汽车在各种条件下转向助力平稳可靠的要求,对电动助力转向系统的控制软件进行了设计和研究,包括各主要控制环节的软件设计和系统的软件总体流程图。研究表明,电动转向助力的方法具有极强的控制柔性和实现优势。课题在研究深入的同时,对电动助力转向系统控制策略进行了探讨。建立了相应的系统数学模型,提出了基于模糊逻辑和时间最优嘟岷系母春峡刂扑悸罚辛朔抡娣治觯?翁饨徊缴钊虢辛擞目前,课题研究的成果己转交课题的合作企业。论文是国内电动助力转向系统开发的一次大胆尝试,同时也取得了不少经验。相信对于国内汽车转向模糊控制系统模型电动转向系统,瞧刀ψO虻姆⒄狗较颍羌桃貉苟车速传感器、以及减速器等。益的理论探讨。系统的发展有一定的借鉴作用。仿真
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研究生签名:型盘导师签名:研究生签名:型蕉日婴至:生东南大学学位论文独创性声明东南大学学位论文使用授权声明期:本人声明所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知,除了文中特别加以标注和致谢的地方外,论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果,也不包含为获得东南大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均己在论文中作了明确的说明并表示了谢意。东南大学、中国科学技术信息研究所、国家图书馆有权保留本人所送交学位论文的复印件和电子文档,可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文。本人电子文档的内容和纸质论文的内容相一致。除在保密期内的保密论文外,允许论文被查阅和借阅,可以公布刊登畚牡娜ú炕虿糠帜谌荨B畚牡墓ú包括刊登谌ǘ洗笱а芯可喊炖怼
兰二里丝丝——第一章绪论§⒄,随着汽车速度的变化,输出的力矩也跟随变化。该系统真正实现了“按需供能”,是真正的“按需能正常工作。由于电动助力转向系统设计时不依赖于发动机而且没有液压油管,对寒冷天气不敏感,系统业界的视野,并且很快成为动力转向系统研究与开发的热点。世界各大汽车公司对电动助力转向系统的研电动助力转向系统及其相配套的部件的研究与开发愈来愈备受各主要汽车生产企业的青睐。电动助力转向系统将最新的电力电子技术和高性能的电机控制技术应用于汽车转向系统,能显著改善降低了燃油消耗。液压动力转向系统需要电动机带动液压油泵,使液压油不停地流动,浪费了部分能量。相反,电动转向系统仅在需要转向操作时才需要电机提供的能量,该能量可以来自蓄电池,也可以作用下开始工作,输出相应大小及方向的转矩作为助力扭矩,而且该系统在汽车原地转向时输出最大转向供能型”猟低场F翟诮侠涞亩酒鸲保车囊貉瓜低撤从郝敝烈貉褂驮と群蟛即使在一℃时也能工作,所以提供了快速的冷起动。由于该系统没有起动的预热,节省了能量。不使用液压油泵,避免了发动机的寄生能量损失,提高了燃油经济性。装有电动转向系统的车辆和有液压助力转社会的发展对汽车各方面的性μ岢隽烁叩囊G螅浞掷没岛偷缱恿椒矫娴挠攀疲峁┗缫体化的解决方案,日益被业界人士推崇为有效的应对策略。某些权威人士甚至预言汽车有电子化的趋势。这些设想是有一定道理的,虽然汽车是机械技术的完美再现,但是应当看到在短