清華大學“經(jīng)濟型轎車電動助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)及其產(chǎn)業(yè)化”榮獲北京市科學技術(shù)獎
來源:科技日報 2013-1-10 李海峰
清華大學汽車工程系“經(jīng)濟型轎車電動助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)及其產(chǎn)業(yè)化”項目榮獲北京市科學技術(shù)獎。主要完成人季學武,、劉亞輝,、姜殿鑫等,,完成單位還包括武漢捷隆汽車電動轉(zhuǎn)向系統(tǒng)有限公司,。
項目負責人季學武,,現(xiàn)任清華大學副教授,,清華大學汽車工程系—恒隆轉(zhuǎn)向系統(tǒng)研究所所長,,中國汽車工程學會轉(zhuǎn)向委員會副主任,。1994年于吉林工業(yè)大學獲工學博士學位。長期從事車輛操縱與控制,、車輛轉(zhuǎn)向系統(tǒng)技術(shù)和車輛通過性的研究,。曾獲國家教育委員會科學技術(shù)進步一等獎。
電動助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)(Electric Power Steering System,,簡稱EPS)是在機械轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的基礎(chǔ)上,,增加電機、減速器,、轉(zhuǎn)向傳感器及電控單元等部件而組成的,。轉(zhuǎn)向傳感器檢測駕駛員施加在轉(zhuǎn)向盤上的轉(zhuǎn)矩信號,電控單元根據(jù)車速信號及轉(zhuǎn)向傳感器的輸出信號,,控制電機輸出適當?shù)霓D(zhuǎn)矩,,輔助駕駛員進行轉(zhuǎn)向操縱。與傳統(tǒng)的液壓助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)(Hydraulic Power Steering System,,簡稱HPS)相比,,EPS有很多優(yōu)點:(1)助力隨車速而變化:低速時轉(zhuǎn)向輕便,高速時轉(zhuǎn)向穩(wěn)定,;(2)效率高:HPS效率一般為50%—60%,,而EPS效率可高達80%以上;(3)能耗少,,對環(huán)境污染少:轎車裝用EPS比裝用HPS的整車燃油消耗可減少3%,,且沒有液壓油泄漏帶來的環(huán)境污染問題;(4)可以獨立于發(fā)動機工作,,為電動汽車的理想選擇,;(5)結(jié)構(gòu)緊湊,節(jié)省發(fā)動機倉的空間,;(6)裝配性好:在裝配線上,,安裝HPS約需36分鐘,而安裝EPS僅需要5—6分鐘,。目前國際上轎車EPS普及率達到50%,,而國內(nèi)普及率不足25%,特別是具有自主知識產(chǎn)權(quán)的EPS系統(tǒng)市場占有率更低于10%,。本項目立項時國內(nèi)尚無具有自主知識產(chǎn)權(quán)的EPS系統(tǒng),。
本項目收錄學術(shù)論文40篇,,已獲授權(quán)專利6項,起草EPS行業(yè)標準1項,。主要研究成果:提出基于目標車型固有路感的助力特性設(shè)計方法,;提出一種基于雙極受限脈寬調(diào)制的占空比非線性補償策略及基于車速分組的變參數(shù)PID電流控制策略;開發(fā)出EPS性能—可靠性一體化試驗臺及EPS故障模擬裝置,。項目最終研制出具有完全自主知識產(chǎn)權(quán)的經(jīng)濟型轎車用EPS,,經(jīng)鑒定,本項目EPS產(chǎn)品技術(shù)達到了國際先進水平,,打破了國內(nèi)EPS市場被國外產(chǎn)品壟斷的狀況,。本項目涉及汽車關(guān)鍵零部件的自主開發(fā),在工程應用上解決了我國EPS開發(fā)中的重大需求,,完善了我國轉(zhuǎn)向系統(tǒng)行業(yè)的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu),,提高了國內(nèi)轉(zhuǎn)向系統(tǒng)企業(yè)的自主開發(fā)能力,本項目EPS的推廣應用已取得明顯的經(jīng)濟和社會效益,。