汽车电动助力转向系统开发项目资料

第1章绪论1.1电动助力转向系统概述随着科学技术的飞速发展，汽车各方面的性能都有了很大的发展，但同时人们对汽车的性能也有了更高的要求。

为了取得更好的汽车性能，充分利用机械和电子两方面的优势，提供机电一体化的解决方案，日益被业界人士推崇为有效的应对策略。

虽然汽车是机械技术的完美再现，但是由于机械技术在短期内不会再有很大的突破，而电子技术正越来越体现出其相对而言更优越的地方，所以研制机、电相结合的汽车相关部件正成为当前的主要趋势。

转向系统作为汽车的一个重要组成部分，也同样顺应这样的发展趋势。

就目前而言，应当说也已经找到了比较完美的解决方案。

汽车助力转向系统是用于改变或保持汽车行驶方向的专门机构。

其作用是使汽车在行驶过程中能够按照驾驶员的意图，适时地改变其行驶方向，能与行驶系统配合共同保持汽车持续稳定地行驶。

汽车方向盘助力系统经历了从机械助力到液压助力(hydraulic Power steering HPS)再到电子液压助力系统(electric hydraulic power steering EHPS)这三个阶段的演变。

经过多年的探索，电动助力转向（Electric Power Steering ，简称EPS）作为一种全新的动力转向模式走入了业界的视野，并且很快成为动力转向系统研究与开发的的热点。

由于电动助力转向系统相对于液压动力转向系统有着诸多的优点，因此电动助力转向系统及其相关配套的部件的研究与开发正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（EPS，Electric Power Steering）是未来转向系统的发展方向。

该系统由电动助力机直接提供转向助力，省去了液压动力转向系统所必需的动力转向油泵、软管、液压油、传送带和装于发动机上的皮带轮，既节省能量，又保护了环境。

另外，电动助力转向系统还具有调整简单、装配灵活以及在多种状况下都能提供转向助力的特点。

正是因为由于有了这些优点，电动助力转向系统作为一种新的转向技术，部分取代了液压动力转向系统(Hydraulic Power Steering，简称HPS)。

汽车电动助力转向系统设计毕业论文本章主要介绍汽车电动助力转向系统设计的背景和意义，以及论文的目的和结构安排。

汽车转向系统是车辆控制的重要组成部分，它直接影响着驾驶员的操控感受和行车安全性。

随着科技的发展，传统的液压助力转向系统逐渐被电动助力转向系统所取代。

电动助力转向系统通过电力传动装置提供操控力，相较于液压助力转向系统具有更高的效率、更好的节能性和可靠性。

本文的目的是设计一种可靠、高效的汽车电动助力转向系统。

在研究的基础上，将重点关注系统的结构设计、控制算法优化、故障诊断等方面。

通过对系统的设计和优化，可以提高汽车的操控性和安全性。

本文结构安排如下：第二章将介绍汽车电动助力转向系统的背景与发展；第三章将详细阐述系统的设计原理与结构；第四章将重点探讨控制算法的优化与实现；第五章将研究系统的故障诊断方法与技术；最后，第六章将总结全文，并提出进一步研究的展望。

通过本文的研究和实践，相信可以为汽车电动助力转向系统的设计与优化提供一定的参考和借鉴，推动汽车技术的发展与进步。

在这一部分，我们将对汽车电动助力转向系统设计相关的文献进行综述。

我们将总结已有的研究成果，以及当前存在的问题。

具体内容}本文详细介绍了汽车电动助力转向系统设计的方法和步骤，涵盖了传感器选择、电机控制、系统优化等方面。

传感器选择在汽车电动助力转向系统设计中，选择合适的传感器是至关重要的。

传感器可以检测车轮的转向角度、转向速度以及转向力等参数，为后续的电机控制提供必要的数据支持。

常见的传感器包括转向角度传感器、转向速度传感器和转向力传感器。

在选择传感器时，需考虑其精度、响应速度和可靠性等因素，并确保其能与电机控制系统良好地配合。

电机控制在汽车电动助力转向系统中，电机控制是实现转向功能的核心部分。

电机控制系统通过接收传感器提供的数据，计算并控制电机的输出力矩，从而实现汽车的转向功能。

电机控制的关键是控制算法的设计和实现。

常见的电机控制方法有PID控制、模糊控制和神经网络控制等。

汽车转向系统项目可行性研究报告立项报告模板【项目名称】汽车转向系统项目可行性研究报告【立项背景】随着汽车行业的飞速发展，汽车安全性成为人们关注的焦点之一、汽车转向系统作为汽车的关键部件之一，对于汽车的安全性和稳定性具有重要意义。

因此，开展汽车转向系统项目的可行性研究，将为提升汽车行驶的安全性和舒适性起到积极的推动作用。

【研究目的】本项目旨在通过可行性研究，评估汽车转向系统项目的可实施性和经济效益，为决策者提供决策依据，并为后续项目实施起到指导作用。

【研究内容】1.调研汽车转向系统相关技术及市场情况，分析发展趋势；2.分析汽车转向系统项目的技术可行性，包括技术难点、技术可行性和相关技术风险；3.评估汽车转向系统项目的市场需求，包括市场竞争状况、潜在市场规模和市场增长预测；4.评估汽车转向系统项目的经济效益，包括投资回报率、盈利能力和市场风险；5.综合前期研究结果，制定项目实施方案。

【研究方法】1.文献研究法：通过查阅相关文献，了解汽车转向系统的发展历程、技术突破和市场需求情况；2.实地调研法：前往汽车制造企业，了解其对汽车转向系统的需求和技术要求；3.问卷调查法：通过设计问卷调查，获取广泛的市场需求信息；4.统计分析法：对调研结果和调查数据进行统计分析，评估项目的可实施性和经济效益。

【预期成果】1.汽车转向系统相关技术和市场调研报告；2.汽车转向系统项目的可行性研究报告；3.汽车转向系统项目实施方案。

【项目时间计划】1.调研和调查阶段：1个月；2.数据分析和报告撰写阶段：2个月；3.项目实施方案制定阶段：1个月。

【项目费用估算】1.调研和调查费用：10,000元；2.数据分析和报告撰写费用：20,000元；3.项目实施方案制定费用：8,000元。

【项目团队组建】项目组成员：技术专家、市场专家、研究员各1名。

【项目风险评估】1.技术风险：汽车转向系统技术可能存在难点，需要技术专家进行研究和解决；2.市场风险：市场竞争激烈，需要市场专家进行市场需求分析和竞争对手分析；3.经济风险：项目投资规模较大，需要仔细评估投资回报率和盈利能力。

第1篇一、实验目的本次实验旨在了解电动助力转向系统（EPS）的工作原理、性能特点以及与传统液压助力转向系统的差异。

通过实验，验证EPS在提高转向效率、降低能耗、提升驾驶舒适性和安全性等方面的优势。

二、实验原理电动助力转向系统（EPS）是一种利用电动机作为动力源的新型动力转向装置。

与传统液压助力转向系统相比，EPS省去了液压泵、油管等液压部件，采用电机直接驱动转向机构，从而实现转向助力。

EPS系统主要由以下几部分组成：1. 信号传感装置：包括扭矩传感器、转角传感器和车速传感器，用于检测驾驶员的转向意图、方向盘转角和车速等信息。

2. 转向助力机构：包括电机、减速器、离合器等，用于根据驾驶员的转向意图和车速，提供相应的转向助力。

3. 电子控制单元（ECU）：根据扭矩传感器、转角传感器和车速传感器的信号，控制电机的旋转方向和助力电流的大小，实现实时助力转向。

三、实验内容1. EPS系统组成及工作原理讲解。

2. EPS系统与传统液压助力转向系统的对比实验。

3. EPS系统在不同车速下的转向助力性能测试。

4. EPS系统在转向过程中抗干扰性能测试。

四、实验步骤1. 准备实验设备：EPS系统实验平台、扭矩传感器、转角传感器、车速传感器、数据采集器等。

2. 搭建实验平台，连接实验设备。

3. 根据实验要求，设置实验参数。

4. 进行EPS系统与传统液压助力转向系统的对比实验，记录数据。

5. 在不同车速下进行EPS系统的转向助力性能测试，记录数据。

6. 在转向过程中进行EPS系统的抗干扰性能测试，记录数据。

7. 分析实验数据，得出结论。

五、实验结果与分析1. EPS系统与传统液压助力转向系统的对比实验结果显示，EPS系统在转向效率、能耗、驾驶舒适性和安全性等方面均优于传统液压助力转向系统。

2. EPS系统在不同车速下的转向助力性能测试结果显示，EPS系统在不同车速下均能提供稳定的转向助力，且转向助力大小与车速成正比。

汽车电动助力转向(EPS)的研究发表时间：2019-07-01T13:27:12.453Z 来源：《新材料.新装饰》2018年10月下作者：王建坡[导读] 转向系统是汽车的主要子系统之一，近年来，汽车电动助力转向系统（简称为“EPS”）已成为现代汽车中的常规配置，是一种直接依靠电机提供辅助扭矩的动力转向系统。

其性能直接关系到汽车的操纵舒适性和稳定性，对安全行车、减少交通事故、保护驾驶员的人身安全以及改善驾驶员的工作条件起着重要作用。

（长城汽车股份有限公司，河北省汽车工程技术研究中心，河北保定 071000）摘要：转向系统是汽车的主要子系统之一，近年来，汽车电动助力转向系统（简称为“EPS”）已成为现代汽车中的常规配置，是一种直接依靠电机提供辅助扭矩的动力转向系统。

其性能直接关系到汽车的操纵舒适性和稳定性，对安全行车、减少交通事故、保护驾驶员的人身安全以及改善驾驶员的工作条件起着重要作用。

关键词：电动助力转向系统；特点；类型；工作原理；关键技术Vibration mechanism of transmission gear and method of modification, vibration reduction and noise reduction Wang jian poGreat Wall Motor Company,Automotive Engineering Technical Center of HeBei,baoding Abstract：Steering system is one of the main subsystems of automobiles. In recent years, electric power steering system (EPS) has become a conventional configuration in modern automobiles. It is a power steering system that directly relies on motor to provide auxiliary torque. Its performance is directly related to the comfort and stability of vehicle operation, and plays an important role in driving safety, reducing traffic accidents, protecting driver's personal safety and improving driver's working conditions. in Key words：Electric Power Steering System; Characteristics; Types; Working Principle; Key Technologies1电动助力转向系统的特点1.1电动助力转向系统与传统的液压助力转向系统相比具有的优点（1）可降低发动机能耗。

电动助力转向系统研发生产方案一、实施背景随着全球汽车工业的快速发展，消费者对汽车性能和安全性的需求日益增长。

作为汽车关键零部件之一，转向系统在提高驾驶体验和确保行车安全方面具有举足轻重的作用。

传统液压转向系统由于其能耗高、效率低等问题，已无法满足现代汽车业的发展需求。

为了应对这一挑战，我们提出了电动助力转向系统的研发生产方案。

二、工作原理电动助力转向系统（EPS）主要利用电机和减速机构为方向盘提供助力，从而提高转向的轻便性和准确性。

其核心部件包括电机、扭矩传感器、控制器和减速机构。

电机通过扭矩传感器感知驾驶员输入的扭矩，控制器根据采集的信号计算出合适的助力大小，然后驱动电机转动，通过减速机构将助力传递到方向盘。

三、实施计划步骤1.开展市场调研，分析电动助力转向系统的需求及竞争态势。

2.进行技术可行性研究，包括电机、扭矩传感器、控制器和减速机构的设计与选型。

3.搭建系统试验平台，进行性能测试与验证。

4.与汽车制造商合作，将电动助力转向系统集成到汽车中，进行实车测试。

5.根据测试结果进行优化改进，确保系统的性能和质量。

6.正式投产并推向市场。

四、适用范围本研发生产方案适用于各类乘用车、商用车以及特种车辆的转向系统升级或替换。

特别是对于那些追求高性能、高安全性和低能耗的汽车制造商和消费者，电动助力转向系统具有较大的市场潜力。

五、创新要点1.采用先进的电机技术和控制算法，提高系统的能效比。

2.设计简洁、紧凑的减速机构，降低系统成本并提高可靠性。

3.整合多种安全功能，如车道偏离预警、自动泊车等，提升驾驶安全性。

4.提供个性化设置选项，满足不同驾驶员的需求。

六、预期效果1.提高转向系统的助力效果，使驾驶更加轻松省力。

2.降低车辆能耗，实现节能减排。

3.提高车辆的安全性能，减少交通事故风险。

4.为汽车制造商提供新的盈利点，提高市场竞争力。

七、达到收益根据市场调查和分析，预计电动助力转向系统的市场需求将逐年增长。

毕业设计说明书课题名称EPS电动助力转向系统的分析系别电气电子工程学院专业汽车电子技术班级汽电0811姓名王月学号0806221105指导教师陈宁起讫时间： 10 年9 月06 日～ 11 年1月16 日（共19周）摘要现在电子技术在汽车领域被广泛应用，电子化已经成为汽车发展的必然趋势。

理想的汽车助力转向系统不仅要求操纵轻便和灵敏,而且要求驾驶员有良好的“路感”。

传统的液压助力转向系统在整个助力过程中按固定的比例提供转向助力,所以能提供有效的转向助力，但还不能根本地解决汽车驾驶员操纵“路感”不足的问题。

电动助力转向系统(Electrical Power Steering，简称EPS) 与液压助力转向系统相比它有许多优点。

例如节能环保，回正性好，效率高，路感好等。

电动助力转向是转向系统中较新的技术，在国内外发展都很快。

本文研究的目的主要针对电动助力转向的结构特点和工作原理，分析电动助力转向对汽车转向性能的影响，提出转向轻便性、转向回正性、转向稳定性。

现在电动助力转向已经成为世界汽车技术发展的热点和前沿技术之一。

关键词：电子技术；汽车；电动助力转向系统；发展前景AbstractElectronic technology is now widely used in the automotive sector, Electronic technology has become the inevitable trend of automobile development.An ideal steering system is not only easy to handle and more effective, but also providesthe best steering feel to the driver. A conventional hydraulic power steering system uses power to supplement the force requirement to steer the wheel based on a fixed assist ratio of the driver’s input. So a conventional hydraulic power steering system is capable of providing power-assisted steering, but it is difficult to supplythe best steering feel.Electric power steering system (EPS) is more appropriate to realize an ideal steering .Than a conventional hydraulic power steering system. Such as saving and environmental protection, return, good, high efficiency and good road feel. Electric power steering is the steering system in the newer technologies develop very quicklyat home and abroad.The purpose of this study focused on the structural characteristics of electric power steering and working principle,Analysis of electric power steering on the vehicle steering performance, made light of the shift, shift back to positive, steering stability.Now the world's electric power steeringhas become a hot vehicle technology development and cutting-edge technologies.Keywords: electronics;vehicle; electric power steering system; development prospects目录摘要 (2)ABSTRACT (3)第一章绪论 (5)第二章电动助力转向系统 (6)2.1电动助力转向系统的组成 (6)2.2电动助力转向系统的功能 (6)2.3电动助力转向系统的工作原理 (8)第三章电动助力转向系统的控制系统 (10)3．1EPS控制系统总体结构 (10)3．2EPS控制系统的三种基本控制方式 (10)第四章电动助力转向系统技术要求 (13)4．1电动助力转向系统总体技术要求 (13)4．2EPS的关键部件 (13)4．2．1 扭转传感器 (13)4．2．2 直流电动机 (14)4．2．3 电磁离合器 (14)4．2．4 减速机构 (15)4．2．5 车速传感器 (16)4．2．6 电子控制单元ECU (16)第五章结论 (18)参考文献 (19)致谢 (20)第一章绪论随着电子技术在汽车领域的广泛应用，电子化将成为汽车发展的必然趋势。

汽车转向助力马达项目可行性研究报告立项报告模板立项报告一、项目背景与目标汽车转向助力马达是一种用电机驱动的装置，能够为驾驶员提供转向力的辅助，在驾驶汽车时减轻驾驶员的劳动强度，提高驾驶稳定性和安全性。

随着汽车行业的发展和人们对驾驶体验的需求不断提升，汽车转向助力马达作为汽车主动安全系统的一部分逐渐受到关注。

本项目的目标是通过研究开发一种高效、可靠的汽车转向助力马达，提升汽车驾驶的舒适性和安全性。

二、项目可行性分析1.市场需求分析目前，汽车行业正朝着智能化、电动化和自动化的方向发展，驾驶员对汽车转向系统的要求越来越高。

汽车转向助力马达作为汽车主动安全系统的重要组成部分，受到国内外汽车制造商和消费者的广泛关注，市场需求量大。

2.技术可行性分析3.经济可行性分析投资成本：汽车转向助力马达的研发和生产需要一定的资金投入，包括设备采购、人员培训、研发费用等。

根据初步估计，投资成本在合理范围内。

预期收益：随着汽车转向助力马达市场需求的增加，本项目预计可以在合理的时间内取得较好的市场份额，实现盈利。

综合考虑市场需求和技术、经济可行性，本项目具备良好的可行性。

三、项目计划与措施1.项目计划项目计划包括产品研发、生产和市场推广等环节。

初步计划为：研发阶段历时12个月，生产准备阶段历时3个月，市场推广阶段历时6个月。

2.研发措施（1）成立专业团队：由技术研发人员、工程师和市场专员组成跨部门团队，确保研发工作高效顺利进行。

（2）技术研究：深入研究电机控制、传感器信号处理和机械结构设计等技术要素，提高产品性能和可靠性。

（3）试制样机：根据研发成果，制作样机进行实际测试和验证。

3.生产措施（1）生产线规划：根据产品特点和预计市场需求，合理规划生产线配置和产能，确保生产效率和质量。

（2）供应链管理：建立稳定的供应链合作关系，保证原材料的供应和质量稳定。

（3）质量控制：建立完善的质量管理体系，加强质量控制和检测，确保产品质量和安全性。

电动助力转向系统的研究与设计摘要电动助力转向系统(Electric Power Steering System，简称EPS)，是汽车工程领域的热门课题之一。

本文在研究了电动助力转向系统工作原理的基础上，设计开发了EPS的电子控制单元ECU (Electronic Control Unit)的硬件电路和相应的控制软件框图。

本文详细分析了电动助力转向系统电子控制单元的功能，研究开发了以89c52单片机为微处理器的电子控制单元。

控制单元具有实时数据信号采集和系统控制功能，根据采集的数据信号，确定电动机输出的目标电流，利用PWM脉宽调制技术，通过H桥式电路控制电动机的输出电流和转动方向，实现助力转向功能。

在研制了实验用ECU装置后，开发了相应的控制软件。

控制软件分为控制策略的实现和数据信号采集与分析两部分。

整个软件系统采用了模块化的设计思想。

在数据信号采集与控制部分，设计了系统主程序、A/D采集程序、车速信号采集程序和PWM控制程序。

本文所设计的EPS电子控制单元性能稳定，结构合理，与整车匹配性能好，可保证EPS实现良好的转向助力效果。

关键词：电动助力转向电子控制单元单片机控制策略Electronic power steering system Research and DesignABSTRACTElectric Power Steering System (EPS) is one of the focuses research in automotive engineering. This paper is based on the principles of EPS to study the operation, designed and developed the Electronic Control Unit (ECU) and the soft ware diagram of the ECU.The thesis Considers the functions of the electronic control unit of EPS, studied and developed the hardware that adopted 89c51as its microprocessor. The control unit was able to realize real-time data/signal acquisition and system control. The target current of motor output could be determined by the obtained data; and utilizing the Pulse-Width Modulation (PWM) technology, power could be provided to the steering system by controlling the output current and rotation direction through H-bridge circuit.The software program, which was divided into the realization of control strategy and the acquisition & control of data/signal, was developed in modular after the design of experimental ECU was completed. And the main program, A/D acquisition program, speed signal acquisition program and PWM control program are developed in the second part.The result showed that the electronic control unit designed was with stable performance, appropriate structure and excellent matching condition, and the excellent power steering effect could be ensured by EPS.Key words: Electric Power Steering System (EPS) Electronic Control Unit Single-Chip Microprocessor Control Strategy目录前言 (1)第1章绪论 (2)1.1汽车电动助力转向系统的特点 (2)1.2电动助力转向系统国内外的研究现状 (4)1.3 EPS的发展趋势和急待解决的核心技术 (5)1.4本课题研究的目的与意义 (6)第2章电动助力转向系统方案确定及工作原理 (7)2.1电动助力转向系统的工作原理 (9)2.1.1电动助力转向系统的组成和工作原理 (9)2.1.2电动助力转向系统的分类 (11)2.1.3电动助力转向系统的技术要求 (12)2.2电动助力转向系统的数学模型 (13)2.2.1转向盘和转向柱输入轴子模型 (14)2.2.2电动机模型 (14)2.2.3输出轴子模型 (16)2.2.4齿轮齿条子模型 (16)2.3电动助力转向系统的主要部分 (17)2.3.1转矩传感器 (18)2.3.2车速传感器 (19)2.3.3直流电动机 (20)2.3.4电磁离合器 (21)2.3.5减速机构 (22)2.3.6电子控制单元ECU (23)第3章电动助力转向系统的硬件设计 (24)3.1电子动力转向系统控制器的总体结构 (24)3.2控制器微处理芯片的选择 (26)3.2.1控制器微处理器常用芯片及选型 (26)3.2.2 89C52芯片及A/D转换芯片介绍 (26)3.2.3 89C52外部总线扩展及片外ROM的连接 (28)3.3控制器输入通道的设计 (30)3.3.1转矩信号的采集 (30)3.3.2电动机电流信号的采集 (31)3.3.3车速信号的采集 (33)3.4控制器输出通道的设计 (34)3.4.1电动机的PWM控制 (34)3.4.2电磁离合器和显示控制电路的设计 (39)3.4.3 电动机保护电路及继电器驱动电路设计 (40)3.5系统供电电源电路设计 (41)3.6系统硬件抗干扰措施 (42)第4章电动助力转向系统的软件设计 (45)4.1 EPS的控制策略 (45)4.1.1 EPS的PID控制 (45)4.2电子动力转向系统各功能模块的软件设计 (48)4.2.1 A/D采集程序 (48)4.2.2 PWM控制程序 (49)4.2.3车速信号采集程序 (51)4.2.4系统主程序 (53)结论 (55)谢辞 (56)参考文献 (57)附录 (59)外文资料翻译 (66)前言转向系统作为汽车的一个重要组成部分，其性能的好坏将直接影响到汽车的转向特性、稳定性和行驶安全性。