文献综述(选题研究意义、国内外研究现状、主要参考文献等)
汽车电动助力转向系统与传统的机械、液压助力转向系统相比具有转向灵敏、能耗低、与环境的兼容性好、成本低等优点。目前,在很多高端车上都装由电动助力转向系统,因此,开发电动助力转向系统具有很大的实际意义和商业价值。电动助力转向系统主要由控制部分、执行部分和程序这三个部分组成,控制部分主要由信号采集电路、单片机和信号发送电路组成。其中单片机是控制部分的核心部件,信号采集电路采集到的转矩和车速信号送单片机处理后,单片机再发出控制信号给信号发送电路,经过驱动电路驱动电机转动。执行部分主要由电机、减速机构和电磁离合器的组成。它起着转向辅助动力的产生,传递和中断的作用。而程序是助力控制方式的具体体现,它由控制方式和控制策略来决定。控制部分、程序、执行部分相互组合就构成了以一完整的汽车电动助力转向系统。经过组建系统调试后,得出了我们所需要的助力特性曲线,经过分析,采用的控制形式存在级变震动,为了减小震动的影响,必须增加助力曲线的数目以减小震动幅度,但是幅度必须足够的小,小到足以忽略频率的影响。
继电子技术在发动机、变速器、制动器和悬架等系统得到广泛应用之后,国外汽车电动助力转向已部分取代传统液压助力转向(Hydraulic power steering,简称HPS)。电动助力转向已成为世界汽车技术发展的研究热点。电动助力转向系统用电动机直接提供助力,助力大小由电控单元(ECU)控制。它能节约燃料,提高主动安全性,且有利于环保,是一项紧扣现代汽车发展主题的高新技术,所以一经出现就受到高度重视。国外汽车公司对电动助力转向系统的研究已经有20多年的历史,但是以前一直没有取得大的进展,其主要原因是电动助力转向系统的成本太高。近几年来,随着电子技术的发展,大幅度降低电动助力转向系统的成本已成为可能,加上电动助力转向系统具有一系列优点,使得它越来越受到人们的青睐。
1988年3月,日木铃木公司开发出一种全新的电子控制式电动助力转向系统,真正摆脱了液压助力转向系统的束缚。1993年,本田汽车公司首次将电动助力转向系统装备于大批量生产的、在国际市场上同法拉利和波尔舍竞争的爱克NSX跑车。同年,在欧洲市场销售的一种经济型轿车——菲亚特帮托也将美国Delphi汽车系统公司生产的电动助力转向系统作为标准装备。由于电动助力转向系统完全取消液压装置,用电能取代液压能,减少了发动机的能量消耗,加上其性能的优越性,很快在越来越多的国外轿车上得到应用,如本田最新推出的Insight轿车上就是其中的—例。目前在中型以上货车和中级以上轿车上广泛采用的机械—液压助力转向器将逐渐被效率更高、适应性更强的电动助力转向系统所代替,为此,国外几家大公司(如德国的ZF、英国卢卡斯—伟利达、Saginaw、TRW、日本的NSK、Koyo)等相继推出自己的ESP
我国在2002年才开始研制开发汽车电动助力转向系统产品,目前已经知道的有13家企业和科研院校正在研制中。其中南摩股份有限公司(生产转向柱式的电动助力转向系统产品)在2003年开始进入小批量生产阶段,其他厂家和科研院校均在开发阶段中。吉利汽车集团开发的具有自主知识产权的电动助力转向系统产品也已经装备其吉利豪情等系列轿车上。
主要参考文献
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