清華大學(xué)“經(jīng)濟(jì)型轎車(chē)電動(dòng)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(xué)技術(shù)獎(jiǎng)
來(lái)源：科技日?qǐng)?bào) 2013-1-10 李海峰
清華大學(xué)汽車(chē)工程系“經(jīng)濟(jì)型轎車(chē)電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)及其產(chǎn)業(yè)化”項(xiàng)目榮獲北京市科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng)。主要完成人季學(xué)武、劉亞輝、姜殿鑫等，完成單位還包括武漢捷隆汽車(chē)電動(dòng)轉(zhuǎn)向系統(tǒng)有限公司。
項(xiàng)目負(fù)責(zé)人季學(xué)武，現(xiàn)任清華大學(xué)副教授，清華大學(xué)汽車(chē)工程系—恒隆轉(zhuǎn)向系統(tǒng)研究所所長(zhǎng)，中國(guó)汽車(chē)工程學(xué)會(huì)轉(zhuǎn)向委員會(huì)副主任。1994年于吉林工業(yè)大學(xué)獲工學(xué)博士學(xué)位。長(zhǎng)期從事車(chē)輛操縱與控制、車(chē)輛轉(zhuǎn)向系統(tǒng)技術(shù)和車(chē)輛通過(guò)性的研究。曾獲國(guó)家教育委員會(huì)科學(xué)技術(shù)進(jìn)步一等獎(jiǎng)。
電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)（Electric Power Steering System，簡(jiǎn)稱(chēng)EPS）是在機(jī)械轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，增加電機(jī)、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(cè)駕駛員施加在轉(zhuǎn)向盤(pán)上的轉(zhuǎn)矩信號(hào)，電控單元根據(jù)車(chē)速信號(hào)及轉(zhuǎn)向傳感器的輸出信號(hào)，控制電機(jī)輸出適當(dāng)?shù)霓D(zhuǎn)矩，輔助駕駛員進(jìn)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(jiǎn)稱(chēng)HPS）相比，EPS有很多優(yōu)點(diǎn)：（1）助力隨車(chē)速而變化：低速時(shí)轉(zhuǎn)向輕便，高速時(shí)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(dá)80%以上；（3）能耗少，對(duì)環(huán)境污染少：轎車(chē)裝用EPS比裝用HPS的整車(chē)燃油消耗可減少3%，且沒(méi)有液壓油泄漏帶來(lái)的環(huán)境污染問(wèn)題；（4）可以獨(dú)立于發(fā)動(dòng)機(jī)工作，為電動(dòng)汽車(chē)的理想選擇；（5）結(jié)構(gòu)緊湊，節(jié)省發(fā)動(dòng)機(jī)倉(cāng)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(guó)際上轎車(chē)EPS普及率達(dá)到50%，而國(guó)內(nèi)普及率不足25%，特別是具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的EPS系統(tǒng)市場(chǎng)占有率更低于10%。本項(xiàng)目立項(xiàng)時(shí)國(guó)內(nèi)尚無(wú)具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的EPS系統(tǒng)。
本項(xiàng)目收錄學(xué)術(shù)論文40篇，已獲授權(quán)專(zhuān)利6項(xiàng)，起草EPS行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)1項(xiàng)。主要研究成果：提出基于目標(biāo)車(chē)型固有路感的助力特性設(shè)計(jì)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(bǔ)償策略及基于車(chē)速分組的變參數(shù)PID電流控制策略；開(kāi)發(fā)出EPS性能—可靠性一體化試驗(yàn)臺(tái)及EPS故障模擬裝置。項(xiàng)目最終研制出具有完全自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的經(jīng)濟(jì)型轎車(chē)用EPS，經(jīng)鑒定，本項(xiàng)目EPS產(chǎn)品技術(shù)達(dá)到了國(guó)際先進(jìn)水平，打破了國(guó)內(nèi)EPS市場(chǎng)被國(guó)外產(chǎn)品壟斷的狀況。本項(xiàng)目涉及汽車(chē)關(guān)鍵零部件的自主開(kāi)發(fā)，在工程應(yīng)用上解決了我國(guó)EPS開(kāi)發(fā)中的重大需求，完善了我國(guó)轉(zhuǎn)向系統(tǒng)行業(yè)的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，提高了國(guó)內(nèi)轉(zhuǎn)向系統(tǒng)企業(yè)的自主開(kāi)發(fā)能力，本項(xiàng)目EPS的推廣應(yīng)用已取得明顯的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益。
