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摘要
汽车转向系统的法杖经历了从简单的纯机械转向系统、机械液压动力转向系统，到电控液压动力转向系统，知道更为节能、操纵性能更好的电子控制式电动助力转向系统（EPS）等几个阶段。电动助力转向采用电动机直接提供助力，助力大小由电控单元控制，具有助力大小可调、路感良好、环保、耗能低和维修方便等优点。
本论文在对电动助力转向系统需求分析的基础上，提出了转向轴助力式EPS系统的总体设计方案，应用CAD软件对机械转向机构进行了结构设计，并给出了主要零部件的强度校核。而对于EPS的电动助力部分，则主要是对其控制原理进行分析，给出了总体的控制方案。
关键词: 电动助力转向，转向器，结构设计
Abstract
The automobile has turned to the sustematic experience and turned from simple pure machinery system ,mechanical hydraulic pressure power system ,get auromatically controlled hydraulic pressure power the system ,it is the energy-conservation even more ,handle performance fine electron who control electronic power steering adopts the motor to offer helping hand directly ,the size of helping hands is controlled by the automatically controlled untit have helping hand size adjustable ,way sense good ,environmental protection ,consume energy low maintaining advantaging such as being convenient .
This thesis on electric power steering system based on the analysis of the demand, puts forward the steering shaft power type EPS system, overall design scheme of mechanical CAD software used the structure design of steering mechanism, and gives the main components strength check. And for EPS of electric power, the main part of the control principle is analyzed, given the overall control scheme .
Key words: Electric power steering, Steering gear,Structural design
目 录
摘 要 …………………………………………………………………………I
ABSTRACT ……………………………………………………………………II
第1张 绪论 ……………………………………………………………………1
1.1 汽车电动助力转向系统的特点 ………………………………… 2
1.2 EPS国内外的研究现状 …………………………………………… 3
1.3 电动助力转向系统的发展趋势…………………………………… 4
1.4 电动助力转向系统的工作原理及结构…………………………… 5
第2章 EPS方案设计………………………………………………………… 6
2.1 电动助力转向系统选型…………………………………………… 6
2.2 机械部分系统方案设计…………………………………………… 6
2.2.1设计要求………………………………………………………6
2.2.2机械式转向器的结构形式及比较……………………………7
2.2.3 齿轮齿条式转向器布置和结构形式的选择……………… 9
2.3 控制部分系统方案设计…………………………………………… 10
2.3.1 控制部分性能要求分析…………………………………… 10
2.3.2 控制部分方案设计………………………………………… 12
第3章 齿轮齿条式转向器设计……………………………………………… 13
3.1 整车性能参数……………………………………………………… 13
3.2 齿轮齿条式转向器的设计和计算………………………………… 13
3.2.1 齿轮齿条转向器计算载荷的确定………………………… 13
3.2.2 转向器基本部件设计……………………………………… 16
3.2.3 齿轮轴和齿条的材料选择及强度校核…………………… 21
3.2.4 齿轮齿条转向器转向横拉杆的运动分析………………… 26
3.2.5 齿轮齿条传动受力分析…………………………………… 27
3.2.6 间隙调整弹簧的设计计算………………………………… 27
3.2.7 齿轮轴轴承的校核………………………………………… 29
3.2.8 键的计算……………………………………………………30
第4章 EPS的关键部件和控制策略………………………………………… 31
4.1 EPS的关键部件选型…………………………………………………31
4.1.1 电动机……………………………………………………… 31
4.1.2 电磁离合器………………………………………………… 31
4.1.3 减速机构……………………………………………………32
4.1.4 扭矩传感器…………………………………………………32
4.1.5 电流传感器…………………………………………………34
4.2 EPS的电流控制…………………………………………………… 34
4.3 助力控制……………………………………………………………35
4.4 阻尼控制……………………………………………………………35
4.5 回正控制……………………………………………………………36
结论 …………………………………………………………………………37
致谢……………………………………………………………………………38
参考文献 ……………………………………………………………………39
川公网安备: 51019002004831号