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毕业设计（论文）任务书 | ||||||||||
学生姓名 | ||||||||||
指导教师姓名 | ||||||||||
题目名称 | 汽车电动助力转向系统（EPS）控制研究 | |||||||||
一、设计目的、意义 随着汽车性能的不断提高，不但要求低速和驻车时的转向轻便性，同时也要求汽车高速时的操纵稳定性，然而传统的机械式转向系统(MS)、液压动力转向系统(HPS)都不能同时满足低速转向轻便性和高速操纵稳定性的要求。电动助力转向系统(EPS)可以解决汽车转向“轻与灵”的矛盾，与传统液压动力转向系统相比有许多优势。 电动助力转向系统是一种由电动机直接提供助力的新型动力转向系统，主要由机械部分和控制部分组成其中，机械部分主要包括数据采集单元包括转矩传感器、车速传感器、传动单元离合器、转向柱总成和执行单元电机等。控制部分主要是根据传感器测得的车速和转矩信号进行运算处理发出控制指令，驱动电机为转向提供助力。 AMEsim软件是法国IMAGINE公司开发的一套完备的、面向工程设计的高级建模仿真软件，它能对任何元件和系统的动态性能进行仿真计算，能为工程设计提供快速、准确的解决方案。友好的用户界面和不断改进的基于工程实践的众多应用库使得软件的使用简单可靠。软件提供了接口，利用该接口可以方便地将两者结合起来进行仿真。由于系统模型比较复杂，如果只用一种软件建立系统模型将会比较复杂，而且精度也难以保证，而利用AMEsim软件和Simulink软件结合就可以方便地进行系统建模仿真。 同时作为车辆工程专业的本科生，对转向系统的设计是十分必要的，通过在毕业设计过程中，对所学知识进行复习总结，同时学习新的知识。为以后的工作打下坚实的基础。 | ||||||||||
二、设计内容、技术要求（研究方法） 主要内容： （一）主要研究内容 1、 研究汽车行驶状态参数，汽车的状态参数包括：汽车发动机信号、车速信号、点火信号、转向电机电磁离合器信号等。 2、 汽车电动助力转向系统的工作原理。 3、 采用AMESim进行电动助力转向系统结构仿真的方法。 4、 采用Simulink设计电动助力转向系统控制策略的方法。 5、基于AMESim和Simulink的汽车电动助力转向控制系统的联合仿真分析方法。 （二）解决的主要问题 1、 利用软件模拟车速信号、方向盘扭矩信号和发动机信号等汽车状态参数。 2、 采用运动学和动力学方法建立汽车动态模型，研究汽车状态参数对汽车转向控制系统的影响，制定转向控制策略。 3、 利用自主研发的汽车电动助力转向控制平台对汽车电动助力转向控制系统进行模拟和分析。通过对不同车速、不同发动机转速和不同转向扭矩等汽车状态的仿真，验证控制策略的有效性。 | ||||||||||
三、设计完成后应提交的成果 完成设计说明书1.5万字。 基于AMESim和Simulink的汽车电动助力转向控制系统软件仿真模型。 相关测试波形图（包括车速型号，转向盘扭矩信号，转向电机控制信号等）。 | ||||||||||
四、设计进度安排 （1）调研、资料收集、完成开题报告 第1、2周（2月27日～3月5日） (2) 根据参数进行相关部件的参数计算，并进行验证 第 3、4周（3月6日～3月19日） (3) 在软件平台上建立电动助力转向系统仿真模型 第5、6、7周（3月20～4月9日） （4）对电动助力转向系统进行仿真研究 第8、9、10、11周（4月10～5月7日） （5）设计1.5万字说明书一份，零件图一套 第12、13、14周（5月8日～5月28日） （6）毕业设计审核、修改 第15、16周（5月29日～6月11日） （7）毕业设计答辩准备及答辩 第17周（6月12日～6月 18日） | ||||||||||
五、主要参考资料 （1）期刊类：机械设计类，车辆工程类，交通工程类，有关大学学报等（五年内）。 （2）科技图书和教材：机械设计类、汽车构造、汽车理论、汽车设计等、制图类、及相关专业书； （3）设计手册：机械设计手册等； （4）网络资源：检索关键词：制动器等； 其它：相关产品广告，参观有关产品展览会。 | ||||||||||
六、备注 自学AMEsim、Simulink软件等。 | ||||||||||
