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哈爾濱工業(yè)大學華德應用技術學院畢業(yè)設計
摘要
汽車轉向系統(tǒng)的法杖經歷了從簡單的純機械轉向系統(tǒng)、機械液壓動力轉向系統(tǒng)，到電控液壓動力轉向系統(tǒng)，知道更為節(jié)能、操縱性能更好的電子控制式電動助力轉向系統(tǒng)（EPS）等幾個階段。電動助力轉向采用電動機直接提供助力，助力大小由電控單元控制，具有助力大小可調、路感良好、環(huán)保、耗能低和維修方便等優(yōu)點。
本論文在對電動助力轉向系統(tǒng)需求分析的基礎上，提出了轉向軸助力式EPS系統(tǒng)的總體設計方案，應用CAD軟件對機械轉向機構進行了結構設計，并給出了主要零部件的強度校核。而對于EPS的電動助力部分，則主要是對其控制原理進行分析，給出了總體的控制方案。
關鍵詞: 電動助力轉向，轉向器，結構設計
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 錄
摘 要 …………………………………………………………………………I
ABSTRACT ……………………………………………………………………II
第1張 緒論 ……………………………………………………………………1
1.1 汽車電動助力轉向系統(tǒng)的特點 ………………………………… 2
1.2 EPS國內外的研究現(xiàn)狀 …………………………………………… 3
1.3 電動助力轉向系統(tǒng)的發(fā)展趨勢…………………………………… 4
1.4 電動助力轉向系統(tǒng)的工作原理及結構…………………………… 5
第2章 EPS方案設計………………………………………………………… 6
2.1 電動助力轉向系統(tǒng)選型…………………………………………… 6
2.2 機械部分系統(tǒng)方案設計…………………………………………… 6
2.2.1設計要求………………………………………………………6
2.2.2機械式轉向器的結構形式及比較……………………………7
2.2.3 齒輪齒條式轉向器布置和結構形式的選擇……………… 9
2.3 控制部分系統(tǒng)方案設計…………………………………………… 10
2.3.1 控制部分性能要求分析…………………………………… 10
2.3.2 控制部分方案設計………………………………………… 12
第3章 齒輪齒條式轉向器設計……………………………………………… 13
3.1 整車性能參數(shù)……………………………………………………… 13
3.2 齒輪齒條式轉向器的設計和計算………………………………… 13
3.2.1 齒輪齒條轉向器計算載荷的確定………………………… 13
3.2.2 轉向器基本部件設計……………………………………… 16
3.2.3 齒輪軸和齒條的材料選擇及強度校核…………………… 21
3.2.4 齒輪齒條轉向器轉向橫拉桿的運動分析………………… 26
3.2.5 齒輪齒條傳動受力分析…………………………………… 27
3.2.6 間隙調整彈簧的設計計算………………………………… 27
3.2.7 齒輪軸軸承的校核………………………………………… 29
3.2.8 鍵的計算……………………………………………………30
第4章 EPS的關鍵部件和控制策略………………………………………… 31
4.1 EPS的關鍵部件選型…………………………………………………31
4.1.1 電動機……………………………………………………… 31
4.1.2 電磁離合器………………………………………………… 31
4.1.3 減速機構……………………………………………………32
4.1.4 扭矩傳感器…………………………………………………32
4.1.5 電流傳感器…………………………………………………34
4.2 EPS的電流控制…………………………………………………… 34
4.3 助力控制……………………………………………………………35
4.4 阻尼控制……………………………………………………………35
4.5 回正控制……………………………………………………………36
結論 …………………………………………………………………………37
致謝……………………………………………………………………………38
參考文獻 ……………………………………………………………………39
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