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1、精选优质文档-倾情为你奉上湖北汽车工业学院Hubei Automotive Industries Institute毕 业 设 计 开 题 报 告题目汽车线控转向系统的研究班号专业汽车维修与检测学号学生姓名指导教师一、课题来源课题汽车线控转向系统的研究来源于湖北汽车工业学院汽车工程系汽车研究室。二、国内外现状作为汽车的一个重要组成部分，汽车转向系统是决定汽车主动安全性的关键总成，如何设计汽车的转向特性，使汽车具有良好的操纵性能，始终是各汽车生产厂家和科研机构的重要研究课题。特别是在车辆高速化、驾驶人员非职业化、车流密集化的今天，针对更多不同水平的驾驶人群，汽车的操纵设计显得尤为重要,国外早已开
2、展了许多卓有成效的研究工作，并提出了一些新的研究手段和方法。但国内的科研机构和企业内部对这些项目的研究起步晚于国外，资金投入和重视程度也不足，同国外相比还有一定的距离。早在二十世纪五十年代，TRW等转向系统开发商就提出线控转向系统的概念试图取消转向盘和转向轮之间的机械连接。六十年代束德国的Kassemann等也设计了与此类似的主动转向系统，这便线控转向系统的雏形。但受到当时电子控制技术的制约；线控转向系统没有得到深入研究。随着电子控制技术的发展，近年来，世界各大汽车厂家和研发机构，如奔驰、宝马、ZF以及光洋(Koyo)精工技术研究所等，都开始对汽车线控转向系统做深入研究，并已取得了一些可喜成果
3、，某些国际著名汽车生产商已在其概念牟上安装了线控转向系统，如宝马公司的BWM-Z22概念车，2000年9月的注兰克稿卡车展览会上，DaimlerChrysler与ZF公司均展示了各自开发的线控转向系统。其中，由Daimlcr Chrysler开发的用操纵杆操纵的线控转向系统被列为2000年汽车十大新技术之一。同济大学利用Dspace/Autobox 为四轮驱动电动汽车开发了线控转向试验驾及四轮驱动、四轮转向电动汽车。武汉理工大学利用电磁施力器进行转向盘力反馈，设计了模糊-PID混合控制器，开发的线控转向系统可以实现转向随动。吉林大学进行了变传动比、转向盘回正力矩和稳定性算法研究。这以内的研究都
4、处于初级阶段。在国内，线控转向系统方面的研究起步较晚，与国外的研究水平相比，还存在比较大的差距，但在相关技术上也取得了较大的进步。目前国内部分科研机构也开始涉足线控转向系统相关研究领域，纷纷投入的人力、物力对其进行研发。线控转向系统的研究对提高我国汽车产业的国际竞争力和开发自主知识产权品牌具有重要意义。在理论研究方面，部分汽车厂商和高校已经取得了一些进展。上海大众汽车有限公司总结了国外汽车线控转向技术的研究成果，阐述了线控转向系统的关键技术、主要问题及解决方法。吉林大学宗长富教授等进行了变传动比、转向盘回正力矩和稳定性算法等关键技术进行了研究，并建立起了线控转向系统的实验台架。北京理工大学于蕾
5、艳等通过建立系统的动力学模型，仿真研究表明线控转向系统可以实现主动转向，既改善了汽车安全性又提高了操纵稳定性。武汉理工大学刘永对电子转向系统的基本结构工作原理和性能特点进行了研究，提出了模糊PID和PID控制算法，并做了仿真分析。世界各大厂家、研发机构包括 Daimler-chryler、宝马、ZF、DELPHIV1、TRW，以及日本国立大学、本田汽车公司等都对汽车线控转向系统做了深入研究。其中：澳大利亚昆山大学、美国斯坦福大学分别研究了线控转向的硬件在环试验、主动转向控制策略以提高操纵性和安全性。SK的汽车分部推出了一款称为Novanta的新型线控汽车，已经批量生产。目前，我国在线控转向系统
6、方面的研究和开发尚处于起步阶段，很多方面的研究还仅仅处于理论阶段，没有经过实践的考证，还需要我们投入大量的人力和物力去进行研究。三、综合分析及方案论证为了对线控转向系统算法的研究在建立在线控转向系统和整车力学的分析上采用降阶建模的方法建立了具有代表性的整车动力学模型，在动力学模型的基础上，对车辆的各个子系统，如转向系、轮胎模型等做出合理的抽象简化和建模，借助仿真软件装配成一辆整车动力学模型虚拟样机，并加入道路模型和驾驶员模型，建立起了具有线控转向系统的虚拟样车，这样就可以进行线控转向系统的性能仿真。1.针对线控转向中齿轮齿条式转向器的线控转向系统建立了对应的线控转向系统车辆模型及建立起了ADA
7、MS虚拟样机仿真模型。2.线控转向系统车辆模型的分析为了对线控转向系统进行分析采用建模的方法对车辆各个子系统，如转向系，轮胎模型，进行了抽象简化和建模对借助仿真软件配制一辆整车动力学模型模拟建立起了具有线控转向系统的虚拟样车并建立“ADAMS整车模型引入急剧双移线道路模型，完成一次仿真实验，分析验证所建立模型的正确性。综合考察“人一车一路闭环系统在非稳定区域中操作性能的重要实验。它模拟汽车的典型工况换道超车，驾驶员驾驶车辆从它的初始车道以最快的速度急剧地转入一条和初始车道平行的车道中行驶，然后再尽可能回到初始车道上建立带有线控转向系统的模型。四、工作步骤毕业设计安排1收集相关资料，写开题报告2
8、011.3.154.12明确任务要求，了解设计对象的结构2011.4.15.13线控转向系统车辆模型及ADAMS虚拟样机仿真模型2011.5.16.14对模型进行分析2011.6.157.15整理并完善课题，撰写毕业设计论文、准备答辩2011.7.16.106毕业答辩2011.7.107.15五、参考文献1麻友良,丁卫东.汽车电器与电子控制系统，北京：机械工业出版社，200822宗长富,麦莉、郭学立.汽车前轮电子转向系统，武汉：中国机械工程，2004113于蕾艳等.汽车线控转向系统的结构分析，济南：农业装备与车辆工程，200844于蕾艳等.汽车线控转向系统概述，济南：农业装备与车辆工程，200755左波等.汽车线控转向系统概述，武汉：专用汽车，200926田红涛.汽车线控转向系统的应用和发展，上海：机械制造，200867刘永.汽车线控转向系统的研究，硕士学位论文武汉：武汉理工大学，200568郑国章.电动代步车线控转向系统的研究与开发，硕士学位论文重庆：重庆大学，200759祝亚军.电子转向系统结构与特性研究，硕士学位论文重庆：长安大学，2006510刘军等.线控转向系统电机的选择和ADAMS仿真研究，沈阳：机械设计与制造，20086专心-专注-专业