电动助力转向系统振动特性研究开题报告

1. 研究目的与意义

电动助力转向系统eps（electronic power steering）是由电动机为汽车提供转向助力的转向装置，不需要液压系统，助力来源采用可再生的电能代替发动机输出的机械能，且所提供的助力大小可由控制单元根据车速的变化来控制调节，可提供匹配不同工况的转向助力。

如今，eps越来越多地应用于乘用车，而不是液压助力转向。

eps的转向辅助必须设计成满足驾驶员的要求。

2. 课题关键问题和重难点

关键问题：（1）学习并使用仿真软件对电动助力转向系统eps进行数学建模。

（2）通过阅读国内外大量有关汽车eps的参考文献，确定研究eps振动特性的方法。

（3）通过静强度分析，对eps进行设计优化以满足实际工况的强度需求。

3. 国内外研究现状（文献综述）

1．eps系统结构与原理电动助力转向系统主要由电动机、减速机构、传感器、电控单元（electroniccontrolunit）等部件组成。

当汽车转向时，速度传感器监测到的速度信号和扭矩传感器监测到的方向盘扭矩信号传递给电子控制单元ecu（electroniccontrolunit），ecu根据转矩的大小、方向和汽车状态参数对转向信息进行逻辑判断并根据助力特性曲线确定合适的助力矩，实施助力转向，从而帮助驾驶员克服转向阻力矩或者增加阻尼转矩，保证操作的轻便性和舒适性，提高转向的安全性。

图1电动助力转向系统结构图 注：1.方向盘； 2. 上转向柱；3.扭转传感器；4.减速机构；5.转向轮； 6.下转向柱；7.电磁离合器；8.助力电机；9.控制器；10.齿轮齿条转器根据电动机安装位置不同，电动助力转向系统分为：转向管柱助力式（column drive）、齿条助力式（rack drive）和小齿轮助力式（pinion drive）三种形式。

4. 研究方案

四、设计方案（1）在查找国内外相关文献基础上确定研究eps振动特性方法。

（2）通过仿真软件建立eps的数学模型进行模态分析，同时分析eps的振源激励。

（3）利用汽车振动相关理论，对eps有限元模型进行模态计算分析，并对eps进行优化设计，使其强度满足实际工况的强度需求。

5. 工作计划

毕业设计前一学期末完成英文翻译，收集、查阅、文献资料并准备开题报告。

第1周 完成英文翻译，提交英文翻译给指导老师批阅。

英文翻译经指导老师批阅合格并确认后，译文和原文均上传至毕业设计管理系统,译文封面用标准模板。