文 献 综 述

题目：电动液压助力转向系统的建模与仿真研究

关键字：电动液压助力转向系统,AMEsim，行驶车速，方向盘转速，路感

引言：如今汽车行业发展迅速，汽车保有量在逐步增加，驾驶汽车所造成的交通情况正变得越来越复杂。驾驶员在驾驶汽车时，频繁的操作方向盘，容易造成驾驶疲劳，甚至是驾驶失误，这就需要提高汽车的驾驶轻便性和操作灵活性，因此对于转向系统的要求就越来越高。电控液压助力转向系统是通过电子控制单元来实时监测车速和方向盘转速，从而实现转向的灵活与稳定^[3]。转向系统分为机械转向系统（MS)，液压助力转向系统（HPS)，电子控制液压助力转向系统（ECHPS)，电动液压助力转向系统（EHPS)，电动助力转向系统（EPS)，线控转向系统（SBW）。

汽车转向系统经历了传统的机械转向，液压助力转向，电控液压助力转向，电动助力转向系统四个阶段。采用动力转向目的是使得操作轻便，改善其相应的特性。

传统的机械转向系统结构简单，生产成本低，工作的可靠性高，但是它是以驾驶员的体力作为动力来源，并且在车辆大装载或者或者低速行驶或者行驶工况待改变时，其转向特性无法调整，必须要驾驶员给予汽车的转向响应一点的补偿。这无形中增加了驾驶员的劳动强度。相比于机械转向系统，液压转向系统大大提高了转向的轻便性，它通过方向盘带动扭杆直接改变液压油路的通流面积来提供转向助力。但是其存在着显著的缺点：其选定参数完成设计以后，其特性无法改变，不能进行调节与控制，即它提供的助力大小与车速无关，当汽车低速时需要较大的助力，但是发动机转速低无法提供大的助力;当汽车高速行驶时需要较小的助力，但是发动机转速过快而使得转向过于灵敏。另一方面。即使其不运转，油泵也在一直运转，增加了汽车的燃油消耗。为了解决这一矛盾，电动助力转向系统和电动液压助力转向系统应运而生。电动液压助力转向系统，转矩传感器测量方向盘转矩，车速传感器测量行驶车速，ECU得到这些信号控制电机转速来提供适当的助力转矩^[1]。

电动液压助力转向系统作为电动助力转向系统与液压助力转向系统的过渡产品，因其能兼顾经济性和操作性，从而得到了广泛的使用。

1. 国外研究现状

1953年通用公司首批使用HPS，HPS得到了广泛的运用，降低了驾驶员的劳动强度，大大提高了驾驶的轻便性和行驶的稳定性，但是液压转向系统无法将汽车低速行驶时的轻便转向性能和高速行驶时的稳定性结合。首先是丰田公司在1973年开发出了速度感应型转向系统^[9]，紧接着德国的ZF公司开发出了电子控制液压助力转向系统^[7]。随着电子技术的发展，电动液压助力转向系统正在发生着革命性的变化，现在的研究方向是朝着更加节能，更加轻便，更加安全的方向发展。并且国外一些公司也提出用电动机取代发动机来驱动转向油泵，根据汽车行驶的车速，以及转向盘的角速度来时刻控制电机的转速从而来控制转向油泵，这样能同时兼顾汽车的轻便性和转向时的稳定性。

二、国外研究现状