目录

一、 综述本课题国内外研究动态，说明选题的依据和意义

1.1国内外研究动态

1.1.1国外研究现状

1.1.2国内研究现状

1.2课题的背景和意义

二、 研究的基本内容，拟解决的主要问题：

2.1研究内容

2.2 拟解决的主要问题

三、 研究步骤、方法及措施：

四、 研究工作进度：

五、 主要参考文献：

六、 指导教师审核意见：

七、 教研室评议意见：

八、 开题小组评审意见：

一、 综述本课题国内外研究动态，说明选题的依据和意义

1.1国内外研究动态

1.1.1国外研究现状

在汽车的发展历程中，转向系统经历了四个发展阶段：

从最初的机械式转向系统（Manual Steering，简称MS）发展为液压助力转向系统（Hydraulic Power Steering，简称HPS），然后又出现了电控液压助力转向系统（Electro Hydraulic Power Steering，简称EHPS）和电动助力转向系统（Electric Power Steering，简称EPS）。

装配机械式转向系统的汽车，在泊车和低速行驶时驾驶员的转向操纵负担过于沉重，为了解决这个问题，美国GM公司在20世纪50年代率先在轿车上采用了液压助力转向系统。但是，液压助力转向系统无法兼顾车辆低速时的转向轻便性和高速时的转向稳定性，因此在1983年日本Koyo公司推出了具备车速感应功能的电控液压助力转向系统。这种新型的转向系统可以随着车速的升高提供逐渐减小的转向助力，但是结构复杂、造价较高，而且无法克服液压系统自身所具有的许多缺点，是一种介于液压助力转向和电动助力转向之间的过渡产品。

到了1988年2月，日本Suzuki公司首先在小型轿车Cervo上配备了Koyo公司研发的转向柱助力式电动助力转向系统。1990年，日本Honda公司也在运动型轿车NSX上采用了自主研发的齿条助力式电动助力转向系统，从此揭开了电动助力转向在汽车上应用的历史。

在此之后，EPS 技术得到迅速发展。特别是随着现代电子技术的发展，EPS 技术日趋完善。其应用范围已经从最初的微型轿车向更大型轿车和商用客车方向发展。同时 EPS 的助力形式也从低速范围向全速范围内助力发展，并且其控制形式和功能也将进一步加强。日本早期的 EPS 仅仅在低速和停车时提供助力，高速时 EPS 就会停止工作。新一代的 EPS 不仅在低速和停车时提供助力，还能在高速时提高汽车的操纵稳定性。如铃木公司装备在 WagonR+车上的 EPS 系统是一个负载——路面——车速感应型的助力转向系统。DeIphi 为Punto 车开发的 EPS 属于全速范围助力型，并且首次设置了两个开关，其中一个用于郊区，另一个用于市区和停车。当车速大于 70km/h 后，则不同开关所执行设置的程序是一样的，已保证高速时有合适的路感。市区型还和油门有关，使得在踩油门加速和松油门减速时，转向更平滑。

美国的Delphi汽车公司最新推出的电子伺服前轮转向控制系统，取消了驾驶员和汽车前轮的机械连接，取消了传统的转向柱、转向轴和齿轮齿条等机械结构，而由转矩传感器、速度传感器、控制器、电动机和减速机构等组成。但它仍采用转向盘（必要时也可改用操纵手柄)，通过电动机向驾驶员提供路面反馈。该转向系统可以说代表了 EPS 目前发展的最高水平。

1.1.2国内研究现状

相比之下，国内对 EPS 的研究起步较晚。1992年清华大学的学生在导师的指导下进行了探索性的研究。其后的几年，清华大学、吉林大学、华中科技大学和武汉理工大学等都相继开展了这方面的研究，主要是围绕着控制策略进行，并取得了一些成果。估計在今后的几年，会有更多的公司和科研院所投入到 EPS 的研究行列中来。

目前中国的HPS向EPS系统的切换已经完成了80%左右市场空间。而且将会有更多的汽车将搭载EPS转向系统。

从企业方面来看，在中国电动助力转向系统市场中，外资或合资企业的市场占有率在80%左右，占垄断地位，中国本土企业市场占有率则不足20%。目前日本捷太格特、德国采埃孚、日本精工、美国天合等全球主要转向系统供应商均已在中国设立EPS生产基地。中国本土出现了一批产能在100万套以上的企业，例如易力达、豫北等。

国内的电动助力转向系统的起步相对于国外起步时间较晚，同时还面临着转向系统没有系统研究等一系列的问题，因此面临很大挑战国内最早使用电动助力转向系统的是昌河北斗星(参数图片)，之后开启了国内转向系统的变革随和国内汽车行业的自身发展，国内电动助力转向系统与国际先进技术相融合引进，使我国EPS（电动阻力转向系统）系统快速发展。

由于国内对于EPS的产业标准定义上不清晰，各厂家之间生产的产品不匹配也是现在面临的重要问题需要尽快解决。

从EPS生产企业与汽车主机厂的配套关系来看，博世、捷太格特、耐世特、株洲易力达是目前配套量最大的EPS生产企业，四大供应商几乎占据了中国ESP市场80%以上的配套份额，配套车型涵盖了几乎所有的国内主流乘用车生产企业。

1.2课题的背景和意义

随着汽车技术的发展,人们逐渐追求安全,轻便,舒适的驾驶环境,汽车转向系统由普通转向系统向动力转向系统发展。动力转向装置分气动/液加助力转向和电动助力转向,其中电动助力转向装置(EPS)轻便,简单,节能,清洁等优点,倍受人们青睐,逐渐有取代其它助力方式的趋势。

EPS系统是在机械转向系统的基础上,依靠电动机提供辅助扭矩的动力转向系统。由于它有利于环保,安装方便,提高主动安全性,并且助力特性可以根据转向速率,车速等参数设计为可变助力特性,所以一经出现就受到高度重视,在国外,EPS已部分取代传统液压动力转向,成为世界汽车技术发展的研究热点。由于目前汽车蓄电池输出功率的限制，使 EPS 助力电动机提供的扭矩有限，所以EPS 最先应用在小型车和家庭轿车上。然而现在它已广泛应用于较大型车辆上,这种扩大要归功于社会对节能型转向系统的需求,而且由于控制技术的进步使电动助力转向器性能达到甚至超过液力转向器的性能。

EPS应用到较大型车辆上的技术关键点是能提供大的辅助轴向力,因为中型或大型车辆需要的轴向力可达 10000 N,甚至更高。然而,在目前大多数汽车配装 12 V 电压系统的情况下,由于电动转向器的电机电流的限制,电机输出扭矩的增加受到了很大限制。