【文献综述】电动搬运车转向控制实验台设计(机械部分)
立体车库自动搬运小车机械结构及控制系统设计
上位移。为适宜不同规格的轮胎，由蜗轮联动夹持臂完 成90°回转动作。蜗轮传动比范围大，传动效率和精度 高，寿命长。青铜蜗轮的减磨性良好、抗胶合能力强； 调制钢蜗杆经磨削、抛光，提高其承载性能和许用相对 滑动速度[1,5,6]。为节约材料，方便制造，需单独铸造青 铜蜗轮，通过螺栓安装在45钢支撑臂上。
1 设计分析
鉴于搬运机构需在轿车底盘下有限空间内灵活运动 和对待搬运车辆准确定位，得满足高定位、运动精度和 小尺寸的要求[2]。搬运小车从轿车后方沿直线驶入底盘 下，当前夹持器完成轿车前轮定位，PLC控制搬运车停 车并夹持前轮离开地面。在间距调整机构配合下，后夹 持器定位并抬起后轮。夹持机构自锁可保证夹持稳定性 和可靠性。PLC持续向车轮电机驱动器发送脉冲指令， 当搬运到位、传感器收到路标信号后即时制动，避免发
η = η齿轮啮合η轴承η联轴器 = 0.97 2 × 0.983 × 0.99 ≈ 0.867
传动比估计：
i=
图3 轮胎和夹持臂接触点受力分析
T负载 T电机输出η
拟定轿车重力为 G ，每个轮胎承受 G/4 的负载。每 个轮胎由两支支撑臂支撑，所以支撑臂各自克服铅锤分 力F1，且
立体车库自动搬运小车机械结构及控制系统设计
The mechanical design and control system of AGV 张晋畅1,2，沈兴全2 ZHANG Jin-chang1,2, SHEN Xing-quan2
（1.中北大学 机械与动力工程学院，太原 030051；2.中北大学 山西省深孔加工工程技术研究中心，太原 030051） 摘 要：现代城市车辆的爆炸式增长，使机械立体车库应运而生，在有限的城市空间内集约高效地发 挥优势，较好地解决城市泊车难的问题[1]。但在狭小的车库内，传统搬运系统配套设施数量 多、结构复杂，空间利用率低。针对机械式立体车库搬运设备的结构和运行方式，设计出改 进式辊轮夹持搬运车。以传动比高、强度高的蜗杆和蜗轮作为传动机构[2]，同时增设传感器与 PLC，实现设备自动化、精准化；设备具备自锁功能，且符合国内消防规范指标要求；这是立 体车库自动搬运小车设计的有益探索。 关键词：机械立体车库；自动搬运小车；夹持起重方式；PLC 中图分类号：TH25 文献标识码：B 文章编号：1009-0134(2017)06-0104-04
电动搬运车设计计算详解(系统扭矩和功率计算选型)解析
5、前期项目设计方案图（二）电动叉车车体设计计算与选型1、驱动方式：24v直流电瓶；2、所需提升高度：≧1800mm；3、实际载重：≦600KG(电动机械手+工件=400KG)；4、提升和下降速度：＜100mm/s；5、行走速度：≧4KM/h；6、升降运动所需功率计算根据P=F*V=mg*V=(400*10)*0.1m/s=800W;安全系数选择2，系统效率选择0.8，可得升降所需功率400*2/0.8=1000W,所以所选电动叉车提供的升降功率≧1000W。
7、叉电动车选择：根据参数选择了诺力一款电动叉车，能满足所需要求，具体参数如下：实物图（三）电动机械手设计与计算1、系统介绍本节重点对电动搬运车电动机械手部分从结构方案，设计计算、选型、3D建模，2D图纸等方面进行详细讲解，作为自动化设备设计案例。
2、结构方案根据客户需求电动机械手需要在左右方向和前后方向对工件位置进行微调，左右方向（X轴）上的行程为200mm,负载为300KG;前后方向（Y轴）上的行程为300mm,负载为100KG。
大体方案可以设计为用减速电机带动T形丝杆在X轴和Y轴上做直线往复运动的两轴机械手，示意如下。
Y轴X轴3、电动机械手X轴的设计计算1)主要参数：负载：300KG 行程：200mm Vmin=5mm/s Vmax=15mm/s变速方式：减速机动力：24V直流电瓶（电动叉车自带）2)方案设计根据结构方案中的机械手X轴设计，用减速电机带动同步带轮，同时通过T形同步带将运动传递给T形丝杆，T形丝杆带动负载在X轴上做直线往复运动。
根据标准选型（天津三益），初步选择T形丝杆D=22mm(轴的直径后续会根据选择的电机功率和转速进行验证)，螺距=5mm;可查表得T形丝杆的摩察系数η=0.15，效率=0.7；设加速时间为1s。
设圆柱体的外径为D，圆柱体的长度为L;根据初步设计同步带轮(两个相同)D=45mm,L=16mm;T形丝杆D=22mm,L=404mm；减速电机的转动惯量假设为为10×10¯4kg/m²（需要后续选型后验证）3)电机所需转矩和功率计算根据上面的图表公式和已知条件可做如下计算：由Tm=T1+T2 又4)电机的选型由计算可知，电机功率＞40W;输出扭矩＞0.645N.M;所需的最大转速为180r/min;由上诉条件选出电机如下：由表可得电机的额定转速r=3200RPM,所需的最大转速为180r/min,得减速比为3200/180=17.8，选择18的减速比；综上，选择微特微电机和减速机型号为VDM07SGN24-60&80JB18G10M5，满足以上所有条件。
电动转向对中试验台电控部分的设计本科毕业设计
电动转向对中试验台电控部分的设计本科毕业设计摘要电动助力转向系统(EPS)是一种直接依赖电机提供辅助扭矩的动力转向系统，它能够很简单地实完成不同车速供给不同助力成效的功能，确保汽车在低速行驶的时候轻巧灵便，在高速行驶的时候相对稳定，有利于增加汽车的主动安全性，更加有利于环保，于是具有宽泛的应用前景。
目前国内EPS对中试验的研究报道较少，而EPS对中试验是车辆制造中的一个重要环节。
本文分析了电动助力转向系统的工作原理，在此基础上研究了电动助力转向系统对中试验对中方法，用以开发以计算机为控制核心的电动转向系统对中试验台。
本文分析了对中试验，并研究了试验台信号采集系统的实现方法；对扭矩传感器的各种故障类型进行了研究，为对中试验项目提供了检测判定依据；在Windows操作系统下基于VC平台对试验台测控软件进行了模块化的总体设计，包括硬件初始化模块、数据采集模块、数据输出模块、状态采集模块和状态输出模块。
该试验台能为后续实车试验获得所需的基本参数和算法，可降低实车路试试验的危险性和研究成本，能有效地缩短EPS的开发周期，提供更加快速和安全的试验环境。
关键词：电动助力转向系统（EPS），试验台，数据采集，扭矩传感器，对中ABSTRACTThe electric power steering system (EPS) is a power steering system which diect depends on the motor to provide auxiliary torque.it can easily be achieved booster effect at different speed .So the car is light and flexible at low speeds.The car is stability reliable at high speeds.EPS can improves the vehicle's active safety and the environment. Therefore EPS has broad application prospects. Currently in the country the study reported on the EPS test is fewer，and the middle of EPS test is an important part of vehicle.In this paper, test method for the middle of test bench for electric power steering is researched according to the work principle of electric power steering. This method can be used to develop the middle of test bench for electric power steering, which takes industrial personal computer(IPC) as its control center.the middle of test for electric power steering is analyzed according to “Technical Conditions and Bench Test Method of Electric Power Steeri ng Devices”. Torque sensor, angle sensors, data acquisition card and other components are selected, the implementation of signal acquisition system is studied. The study of breakdown types for torque sensor provides the determination method of the middle of test items. Control software of the test bench is modular overall designed based on the VC platform in the windows operating system，including hardware initialization module, data acquisition module, data output, status acquisition module and the state output module.This test bench can obtain the necessary basic parameters and algorithms of follow-up real vehicle testing and reduce the risk of real car road tests and research costs, it also can effectively reduce the development cycle of EPS, providing a more rapid and safe testing environment.Key words：electric power steering(EPS), test bench, data acquisition, Torque sensor, the middle of目录摘要 (I)ABSTRACT (II)1绪论 (1)1.1电动转向系统概述 (1)1.1.1 电动转向的基本概念 (1)1.1.2 电动助力转向系统的组成和分类 (1)1.1.3电动助力转向系统的工作原理 (3)1.2 电动转向技术国内外研究现状 (4)1.3 课题研究的目的和意义 (6)1.4 本文研究的主要内容和目标 (6)2对中试验台的总体设计 (8)2.1 试验台整体介绍 (8)2.2 对中试验项目 (9)2.3 试验台测试项目 (9)2.4 测量过程 (9)2.4.1 测量的操作过程 (9)2.4.2 测量的操作理论 (9)3试验台的电控部分 (11)3.1试验台电控部分总体结构 (11)3.2 电控部分相关的主要部件 (11)3.2.1 驱动加载装置 (11)3.2.2 传感器 (11)3.2.3 信号与数据采集装置 (12)3.2.4 工控机 (13)3.2.5 电子控制单元 (13)3.3 传感器的选择 (13)3.3.1 转矩传感器 (13)3.3.2 角度传感器 (14)3.4 伺服电机 (14)3.4.1 伺服电机的原则 (14)3.4.2 伺服电机驱动器 (15)4电动助力转向系统的助力特性曲线 (17)4.1 EPS系统的助力特性分析 (17)4.1.1迟滞曲线 (17)4.1.2 助力状态下EPS系统的主要性能 (18)4.1.3 助力特性曲线的特征参数 (18)4.2 EPS系统的助力特性性能评价指标 (19)5数据与信号采集的实现 (20)5.1 数据与信号采集要求 (20)5.2 数据与信号采集系统硬件结构 (20)5.3 数据采集软件总体设计 (21)5.4系统抗干扰设计 (24)5.4.1干扰源分析 (24)5.4.2硬件抗干扰 (24)5.5采集数据的过滤 (25)6转矩传感器故障诊断 (26)6.1 转矩传感器常见故障和判别信号 (26)5.2 故障显示电路 (26)5.3 安全防范措施 (27)7 总结与展望 .......................................................................................... 错误！未定义书签。
电动叉车线控转向系统的设计
电动叉车线控转向系统的设计作者：吴佳楠来源：《科技资讯》2015年第29期摘要：叉车多用于拥挤的厂房、码头等地，货物沉重，因此需具备良好的转向特性。
线控转向系统对以往的转向系统进行了改善，能够达到叉车的灵活性与稳定性的要求。
根据理想传动比的概念，以叉车线控转向系统为研究对象，结合叉车自身特点与对转向特性的要求，设计以车速、方向盘转角为变量的变传动比函数，运用模糊控制策略建立传动比函数。
此设计进一步改善了叉车转向系统的转向性能，提高了保证系数。
根据TE30型托盘搬运叉车的数据进行实际计算和分析，利用模糊控制的方法设计的传动比函数能够根据车速与方向盘转角精确的计算出相应的传动比，使转向轮获得相应的转角，满足叉车对转向特性的要求。
关键词：叉车；线控转向系统；灵敏度；传动比中图分类号：U46 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2015）10（b）-0000-000引言叉车是最为常见专用车辆，其工作场所、运输对象等因素决定了其要有较高的转向特性。
线控转向系统经过几代转向系统的改善与发展，省去了转向盘与转向执行机构之间的机械连接机构，由电机提供转向力矩和路感信息，实现了对车辆转向系统的主动控制，提高了车辆的操纵稳定性，使用于叉车转向系统。
本文以TE30型电动叉车为研究对象，阐述线控转向系统的原理，介绍其组成部件，分析其数学模型。
传动比可根据驾驶员驾驶的舒适度进行自由设计是线控转向系统最大的特点，因此设计线控转向系统重点在于设计传动比函数。
横摆角速度增益是车辆操作稳定性的指标之一，本文用其衡量传动比函数设计的合理性。
1 线控转向系统工作原理与模型线控转向系统由五个部分组成，分别为：转向盘总成、转向执行总成、控制器（ECU）、自动防故障系统和电源。
1.1线控转向系统工作原理线控转向系统的工作原理：当驾驶员转动把手（即方向盘）时，传感器将转矩信号、转角信号及车速信号等转换为电信号并传递给主控制器ECU，ECU对这些传感器传来的信号进行分析与计算并发出控制控制转向电机的指令，最终实现车轮的转向。
电动助力转向试验台架设计
电动助力转向试验台架设计第1章引言从上世纪50年代出现了汽车助力转向系统以来，经历了机械式、液压式、电控液压式等阶段，80年代开始研制电子控制式电动助力转向系统，简称EPS(Electric Power Steering)。
EPS在机械式助力转向系统的基础上，用输入轴的扭矩信号和汽车行驶速度信号控制助力电机，使之产生相应大小和方向的助力，获得最佳的转向特性。
EPS用仅在转向时才工作的助力电机代替了在汽车运行过程中持续消耗能量的液压助力装置，简化了结构，降低了能耗，动态地适应不同的车速条件下助力的特性，操作轻便，稳定性和安全性好，同时，不存在油液泄露和液压软管不可回收等问题。
可以说，EPS是集环保、节能、安全、舒适为一体的机电一体化设计。
在EPS研究伊始，因为成本问题难以投入商业生产，再实验室阶段停留了许多年。
随着控制元件成本大幅度降低，使EPS的实际应用成为可能。
1988年3月日本铃木公司率先开发出商用EPS,1993年本田汽车公司将EPS装备于爱克NSX跑车，取得良好的市场效果。
不久，美国的德尔费公司生产的EPS被菲亚特轿车作为标准装备。
此后，日本的大发、三菱、本田，美国的TRW，德国的ZF都相继研制出各自的EPS产品。
1999年，奔驰和西门子开始投巨资开发EPS。
据专家预测，到2010年，全世界30%的轿车将会安装EPS。
国产汽车的动力转向器目前还处在机械—液压阶段，EPS的研究尚处于起步阶段。
仅有为数有限的高校对EPS进行过系统结构方案设计、系统建模和动力分析等探索性研究。
为了便于了解其性能，开始了电动助力转向性能实验台的研制。
由于这种实验台还没有相关的行业标准，本文借鉴了普通汽车转向器总成台架以及汽车动力转向器总成台架实验方法，并针对电动助力转向器的特点进行了实验方法的设计和实验台架的设计。
实验方法设计中根据普通转向器以及汽车动力转向器总成台架实验方法中提到的几项常规实验和重要性能实验，结合现有的技术及设备条件进行归纳总结，确定八项功能实验，测定十项性能，以及进行可靠性实验，并规定了实验的先后顺序。
汽车电动助力转向系统控制策略研究及试验台方案设计的开题报告
汽车电动助力转向系统控制策略研究及试验台方案设计的开题报告1.选题背景及意义随着自动驾驶技术的发展和普及，汽车的电动助力转向系统显得尤为重要。
电动助力转向系统不仅可以提高车辆的安全性和稳定性，还能够降低驾驶者对车辆的操作难度。
而对于电动助力转向系统的控制策略的研究和试验台方案设计，对于提高汽车整体效能和实现自动驾驶技术的发展都具有重要的意义。
2.研究内容和方法本研究将针对车辆的电动助力转向系统控制策略进行研究和试验台方案设计。
具体内容如下：(1)电动助力转向系统控制策略研究：该部分将研究电动助力转向系统的工作原理和控制策略，探讨如何优化转向系统的控制策略，提高转向系统的效率、安全性和稳定性。
(2)试验台方案设计：该部分将根据研究的结果，在实际车辆上设计和搭建电动助力转向系统试验台，测试电动助力转向系统在不同条件下的控制策略和性能。
3.预期结果及应用价值预期结果：通过本研究，可以分析和研究电动助力转向系统的控制策略和性能，设计出可靠的试验台方案，并进行实验验证，获得相关数据和结论，从而得到如下预期结果：(1)电动助力转向系统控制策略的优化与改进；(2)试验台方案的实现与验证。
应用价值：本研究的成果可以为车辆制造商和自动驾驶技术开发者提供有价值的参考意见，进而提高车辆的安全性、稳定性和自动驾驶的实现效率，具有一定的社会和经济效益。
同时，也可推动电动助力转向系统控制策略的研究和发展，为智能交通和智能汽车等领域的发展提供支持。
4.研究计划及进度安排研究时间：2021年3月至2022年3月。
研究过程及进度安排如下：阶段一：文献综述与理论分析（2021.03~2021.06）1. 文献综述，了解国内外关于电动助力转向系统控制策略的研究进展，并分析其中的优点和不足之处。
2. 理论分析，对电动助力转向系统进行建模，分析转向系统的控制策略和转向过程的特征，为后面的实验设计打下基础。
阶段二：试验台方案设计（2021.07~2021.12）1. 试验系统硬件设计，选择相应的传感器和执行器，并设计相应的控制电路。
基于单片机的智能搬运车设计文献综述
近年来，使用单芯芯片的超智能超冷处理车辆的设计一直吸引着每个人的注意力。
随着自动化和智能制造不断增长，对这些智能车辆的需求正在飙升。
人们用各种野生的设计和方法把这些车辆变成现实。
你知道什么更酷吗？这些车辆使用单芯弹弓作为他们的脑电控中心，因为它们廉价，节能，可以同时做一百万件事情。
这就像有suppenter 像一个微芯片大小！它们还可以与各种传感器和控制器连接，进行各种花哨的技巧。
这就像大脑的终极交叉和勃起！在设计智能处理车辆时，需要考虑的一个重要问题是选择正确的传感器和起动器。
就像超声波传感器红外传感器编码器和摄像机这些都用来帮助车辆导航，避免障碍，并探测其载荷。
你得到了驱动器，比如DC马达，脚步马达，和伺服马达，这是真正使车辆移动，引导，和提升的东西。
感应器和起动器一起工作真正影响车辆的性能。
哦，我们不要忘记控制算法和系统架构，它们也非常重要。
有不同的控制算法，如PID控制，模糊控制，以及神经网络控制，可以用来帮助车辆导航，定位，处理其负载。
就是要保证一切工作顺利进行，使车辆尽可能聪明有效。
除了仔细设计硬件和开发控制算法外，还必须强调免疫和联网能力在智能装卸载体方面的重要性。
蓝牙、Wi—Fi和Zigbee等无线免疫模块的整合，在促成对这些车辆的遥控和监测方面发挥了关键作用。
将智能装卸车辆纳入 " 物联网 " （IIoT）工业框架不仅有助于实时数据交换和远程诊断，而且有助于有效的车队管理。
显然，基于单芯芯片的智能处理器的设计需要认真考虑硬件选择和集成，控制算法开发，以及免疫能力，以确保高效，可靠和智能的性能。
文献综述多轮转向系统的设计
文献综述多轮转向系统的设计
多轮转向系统是指一种能够实现车辆在低速时具有更小的转弯半径，提高车辆操控性能和稳定性的系统。
设计这样的系统需要考虑多个方面，包括机械结构设计、控制算法设计、安全性能等。
首先，机械结构设计是多轮转向系统设计的重要一环。
需要考虑车辆的整体结构以及各个轮子之间的连接方式，以实现多轮转向的协同工作。
这包括转向系统的传动结构设计、悬挂系统设计以及转向角度的限制等方面。
其次，控制算法设计也至关重要。
多轮转向系统需要通过精确的控制算法来实现对各个轮子的转向角度的精确控制，以达到最佳的转向效果。
控制算法需要考虑车速、转向角度、转向力等多个因素，并且需要具备实时性和稳定性。
另外，安全性能是设计多轮转向系统时需要重点考虑的因素之一。
系统设计需要具备自动诊断和故障排除功能，以确保在系统出现故障时能够及时发现并采取相应的措施，保障行车安全。
此外，还需要考虑多轮转向系统对车辆性能的影响以及与其他
车辆系统的协同工作。
比如，多轮转向系统对车辆的燃油经济性、
悬挂系统的影响等方面都需要进行充分的分析和评估。
综上所述，设计多轮转向系统需要综合考虑机械结构设计、控
制算法设计、安全性能以及与其他车辆系统的协同工作等多个方面，以确保系统能够稳定可靠地工作，并且对车辆性能有所提升。
汽车电动助力转向实验台设计
汽车电动助力转向实验台设计
胡宏德
【期刊名称】《湖北汽车工业学院学报》
【年(卷),期】2013(027)003
【摘要】自主设计了电动助力转向实验台,包括实验台的机械部件整体布置、液压系统油路控制以及电气部分电路设计等.实验台操作方便、实用可靠.通过转向轻便性硬件在环实验和实车实验验证,实验结果符合要求.
【总页数】4页(P23-26)
【作者】胡宏德
【作者单位】合肥工业大学机械与汽车工程学院,安徽合肥230009
【正文语种】中文
【中图分类】U463.42
【相关文献】
1.电动助力转向器阻力模拟实验台设计 [J], 郭艳玲;宁礼佳;李志鹏;王天琪
2.汽车电动助力转向系统匹配设计计算及验证 [J], 吕祥;张晶;韦锦佳;刘春元;杨魏绮
3.汽车电动助力转向系统用无刷直流电动机设计 [J], 蒋春雷; 孙晓玉
4.汽车电动助力转向系统匹配设计及性能分析 [J], 李琤
5.汽车电动助力转向系统实验台架的设计 [J], 仇屹珏;陈靖芯
因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
纯电动转运车及车箱电动翻转装置设计
通过机构杆长的参数化调节,对零部件各铰接点受力大小进行优 化,优化后的翻转丝杠与钩臂的关键铰接点处的受力降低了 60.4%。完成了电动转运车的车箱翻转装置的动力性设计;设计 了整车及其翻转装置的机械结构和各主要零部件的结构。
在UG软件中建立了电动转运车及其车箱翻转装置的三维模型。 利用有限元分析方法对翻转机构中钩臂进行静力学仿真分析,得 到钩臂的最大变形量、等效应力和最大应力等云图;利用响应面 优化法对钩臂截面进行优化,使钩臂质量减少了25.2%,优化效果 明显。
设计了一种双电机直驱的车箱翻转装置,参照现有车箱举升机构 的优点,确定了车箱翻转装置设计方案,利用数值计算方法建立 了车箱翻转装置的机构模型,确定了车箱翻转装置中各杆长约束 条件和位置关系;利用Matlab编写理论计算程序,进行正、反向 求解,得到各杆长的几何尺寸和铰接点的坐标。利用机械动力学 方法建立了车箱翻转装置的虚拟样机模型,对车箱翻转装置进行 运动学和动力仿真分析,得到车箱翻转装置中主要零部件运动特 性和主要铰接点受力曲线。
目前,市场上现有的转运车以内燃车为主,车箱翻转装置以液压 作为动力源,车箱举升机构分为直推式和连杆组合式两大类。车 箱液压举升具有举升动力大、效率高、举升平稳、安全可靠等 优点,但是也存在液压元器件多、成本高、油路复杂、维修困难、 液压缸密封性要求高等诸多不利因素。
液压助力转向试验台设计文献综述
本科毕业设计（论文）——文献综述题目液压助力转向实验台的设计姓名AAAAAAA专业交通运输学号 111111111指导教师 AAAAAA郑州科技学院车辆和交通工程系二〇一五年三月液压助力转向实验台的设计摘要汽车转向系是汽车安全行驶的一个重要组成总成之一，现在中高档轿车都采用电动助力转向器，一些重型卡车、货车都采用液压助力转向器。
主要针对液压助力转向器的结构、工作原理进行综合分析，结合转向器的机械系统和液压系统建立一个能够模拟汽车转向过程的试验台。
从而巩固自己的专业知识，也为日后的工作奠定基础。
关键词：液压；转向系统；转向器；实验台1.汽车转向系的概述汽车转向即汽车行驶过程中，需按驾驶员的意志经常改变其行驶方向[1]。
就轮式汽车而言，实现汽车转向的方法是，驾驶员通过一套专设的机构，使汽车转向桥上的车轮相对于汽车纵轴线偏转一定的角度。
在汽车直线行驶时，往往转向轮也会受到路面侧向阻力的作用自动偏转而改变行驶方向。
此时，驾驶员也可以利用这套机构使转向轮相反的方向偏转，从而使汽车向恢复原来的行驶方向。
这套用来改变和恢复汽车行驶方向的机构，称为汽车转向系统。
因此，汽车转向系统的功用是保证汽车能按驾驶员的意志进行转向行驶[2]。
2.汽车转向系的意义汽车的转向系是汽车底盘的四大系统之一，是决定汽车性能的关键总成之一。
它直接影响着汽车的舒适性、平顺性、操纵稳定性和安全性，它对于确保车辆的行驶安全、减少交通事故以及保护驾驶员的安全、改善驾驶员的工作条件起着重要作用[3]。
如何使汽车具有良好的转向操作性能，一直以来都是各科研部门重要的研究课题。
尤其是在如今的智能化、科技化、高速化的时代，汽车具有良好的操纵性越来越受到人们的青睐[4-6]。
3.汽车转向系的现状及其发展趋势3.1纯机械式转向系统机械式的转向系统，由于采用纯粹的机械解决方案，为了产生足够大的转向扭矩需要使用大直径的转向盘，这样一来，占用驾驶室的空间很大，整个机构显得比较笨拙，驾驶员负担较重，特别是重型汽车由于转向阻力较大，单纯靠驾驶员的转向力很难实现转向，这就大大限制了其使用范围。
智能搬运车设计论文
智能搬运车的设计摘要本设计以ATMEL公司的AT89S52单片机为控制核心进行控制，采用直流电机驱动小车前进及转向，电机驱动采用电磁继电器和ULN2803芯片，电源采用双电源分别为电机和控制系统供电，提高了系统的稳定性。
小车检停和判断金属颜色传感器采用红外对管（红外发光管和红外接收管），光源检测采用光敏电阻和光敏三极管做成组合光敏探测器，增强了减了检测光源的灵敏性。
采用电感式金属传感器进行金属探测，并用蜂鸣器进行声音提示。
全过程各环节采用LCD 液晶显示。
关键词：AT89S52单片机，控制，传感器AbstractThe design of ATMEL Corporation AT89S52 microcontroller for the control of the core control, the use of DC motor-driven car forward and turn motor drive and the use of electromagnetic relays ULN2803 chip, dual power supply for the electrical power supply and control system, improve the system stability. Frederick parked car and judgment metal color infrared sensors used to control (infrared LED and IR receiver tube), light detection using photosensitive resistance and phototransistor cause photosensitive detector portfolio, enhanced by the detection sensitivity of the light source. ICP metal sensors metal detector and used buzzers voice suggested. The entire process by using LCD.Keywords : SCM AT89S52, control, sensors一.方案设计与论证根据设计要求，本系统主要由控制器、电源、直流电机、传感器等模块构成。
电动助力转向装置性能试验台设计
电动助力转向装置性能试验台设计申红明;冯军;杨永杰【期刊名称】《南通大学学报（自然科学版）》【年(卷),期】2012(011)001【摘要】A test bench for electric power-assisted steering system performance is designed to cooperate with the development of electronic control unit （ECU）. Based on the reactive steering torque model, a hardware-in-the-loop simulation system is developed by making a servo motor operate on torque mode. The measure and control system consist of the Siemens CPU224XP and Embedded MCGS. The PTO integrated in PLC generates the velocity signal for ECU, and the steering angel is measured by the encoder and the HSC. The extended mode EM235 is used to acquire the analog signal. The test result indicates that the bench can complete the required performance test, and is beneficial to tuning and validating the control algorithm.%为了研究电动助力转向（Electric Power-assisted Steering,EPS）装置的性能以及EPS电子控制系统（ECU）,设计了电动助力转向装置性能试验台.在转向阻力矩模型的基础上,通过对伺服电机的力矩控制,构建了转向阻力矩半实物模拟系统.测控系统由西门子CPU224XP和MCGS嵌入版构成,用PLC集成的高速脉冲输出功能为ECU提供速度信号,光电编码器与高速计数器组合测量转向盘转角,特征信号的采集由模拟量扩展模块EM235完成.试验结果表明,该试验台能完成EPS的各项性能试验,并有助于ECU控制算法的调试和验证.【总页数】5页(P18-22)【作者】申红明;冯军;杨永杰【作者单位】南通大学杏林学院,江苏南通226007／南通大学电子信息学院,江苏南通226019;南通大学电子信息学院,江苏南通226019;南通大学电子信息学院,江苏南通226019【正文语种】中文【中图分类】U467.3【相关文献】1.一种汽车电动助力转向装置总成性能试验台 [J], 闫占辉;关铁鹰;刘鑫2.汽车电动助力转向器性能试验台测控系统设计 [J], 邓娥;赵燕;吕旺3.汽车电动助力转向器性能试验台测控系统设计 [J], 邓娥;赵燕;吕旺;4.汽车电动助力转向器性能试验台测控系统设计 [J], 邓娥;赵燕;吕旺5.船用汽轮机盘车装置性能试验台设计 [J], 周琴;姚垒;高怡秋因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
电动汽车驱动电机控制实训台设计方案
电动汽车驱动电机控制实训台设计方案随着国家大力推广新能源电动汽车，使得汽车动力系统发生了变革。
主要趋势是汽车排放洁净化：电动汽车是我国汽车能源发展新趋势。
随着电动汽车保有量的不断增加，电动汽车配件的需求量也不断增加，需要大量的有文化有一定专业知识的人才进入新能源电动维修市场。
本文介绍的制作电动汽车驱动电机控制系统实训台，是汽车电子技术专业（新能源方向）所学课程汽车动力电机及控制技术实验体系中的一部分。
实训台采用国内较新E160车型型，教学与实践紧密结合，实用性强。
选择原车的各元器件，连接电路，以便能使学生在实验期间了解掌握更多电动汽车动力系统、及控制工作原理。
使之加深印象，达到良好的教学效果。
1、电动汽车驱动电机控制系统实训台总体方案的选择和确定1.1 电动汽车驱动电机控制系统实训台总体方案的选择。
我们把制作电动汽车驱动电机控制系统实训台做为《汽车动力电机及控制技术》课程的一个教学项目、若干个任务。
选用北汽新能源纯电动轿车的动力系统进行制作的全真实训台。
这样能够较好的完成这个项目教学。
《汽车动力电机及控制技术》实验教学采用的实验体系包括直流电动机、交流电动机、永磁无刷直流电动机、永磁同步电动机及开关磁阻电动机的一系列实验。
其中永磁同步电动机更能代表当前电动汽车动力系统。
通过实训更注重学生能做实验而掌握更多电动汽车动力系统方面以及北汽电动汽车动力系统的相关知识点。
1.2 电动汽车驱动电机控制系统实训台总体方案的确定。
电动汽车驱动电机控制系统实训台，选用北汽新能源纯电动轿车E160的动力系统制作的。
包括驱动电机、电机控制器、传动系统、动力电池、加速/制动踏板系统等。
该设备用于培养职业院校学生掌握纯电动轿车驱动电机与控制器系统工作原理和故障诊断与维修的操作技能培训等。
全真实训台组成。
组成：该设备由北汽新能源轿车永磁同步电机、电机驱动器、冷凝器及管路、组合仪表、系统工作参数显示仪表、动力电池组、充电系统、测量面板、故障设置系统、实训台移动支架、一体化控制模块、理实一体化软件等组成的完备设备。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
文献综述
机械设计制造及其自动化
电动搬运车转向控制实验台设计（机械部分）
1 研究背景及意义
近几年来，随着物流仓储业的飞快发展，企业的技术改造投入加大，老库房的改造和新库房的建立大量增加，各个城市超市的数量急剧增加。
这使得各种类型的搬运、装卸、堆垛、牵引的工业车辆的市场需求量也大量增加，如手动托盘搬运车、手动叉车、电动托盘搬运车、半电动和全电动叉车、电动堆高机及电动牵引车等。
由于这些工业车辆产品要进入车间、库房、超市等，因此不仅要求车辆结构轻巧，无污染、低噪音，同时对车辆的性能和搬运效率也提出了更高的要求[1]。
转向环节是搬运车辆的性能指标之一，转向系统的类型主要包括机械转向、液压助力转向和电动助力转向。
现代电瓶类搬运车普遍采用电动助力转向（EPS）和电动液压助力转向（EHPS）。
EPS是在EHPS的基础上发展起来的，其结构简单，零件数量大大减少，纯粹依靠电动机通过减速机构直接驱动转向机构，增强了可靠性。
针对搬运车复杂的工作环境，良好的转向系统能够很大的提高搬运车的工作效率，减轻工作人员的劳动强度，保证驾驶员的人身安全。
目前基于转向控制系统的研究基本上应用于汽车领域，针对电动车转向控制系统的研究除了上文中提到的一些技术，也非常少。
本课题的目的是结合目前国内电动搬运车转向系统的技术现状，结合指导教师的科研经验，利用电动助力转向（EPS）技术完成转向实验台的设计。
2 液压助力转向系统（HPS）
2.1 HPS的组成、工作原理及分类
液压常流式动力转向系统的组成如图1所示，转向液压泵2安装在发动机上，由曲轴通过皮带驱动。
转向油箱1通过油管和管接头分别与转向液压泵2和转向控制阀联接。
车辆的转向系统由方向盘、转向轴、转向摇臂、转向纵拉杆、转向节臂、转向梯形臂以及转向横拉杆等构成[2]。
HPS一般根据液流的形式分为常流式和常压式两种。
常流式是指汽车在行驶中，当转向盘保持不动时，控制阀中的滑阀在中间位置时油路保持畅通，使油液由油罐被吸入油泵，又被油泵排出，经控制阀回到油罐，始终处于一种常流的循环状态。
常压式是指当汽车在行驶中，无论转向盘转动与否，整个液压系统都一直保持高压状态。
当汽车转向时，方向盘通过转向摇臂带动控制阀中的滑阀进行移动，使高压油进入动力缸的一腔，以推动动力缸活塞起加力作用。
1 转向油箱 2 转向液压泵 3 转向油管 4 转向中间轴 5 转向轴
6 方向盘 7 转向节臂 8 转向横拉杆 9 转向摇臂 10 整体式转向器
11 转向直拉杆 12 转向减振器
图1 液压助力转向系统
2.2 HPS的性能特点及研究现状
HPS在汽车上的革命性应用，极大地解放了驾驶者的劳动力，提高了汽车运行时的稳定性和转向灵敏性、轻便性。
但它也存在着以下诸多的不足：
(1) 在车辆设计制造完成后，车辆转向的助力特性不能改变。
(2) 低速转弯时，方向较沉，又因液压泵的压力很大，易损害助力系统：再因液压系统必须在发动机的带动下保持高压工作状态，浪费了能量。
(3) 存在着液压油泄漏和异响问题[3]。
HPS系统自上世纪50年代发展以来，其技术已日趋成熟，得到广泛应用，至2000年其利用率已接近85%。
3 电动液压助力转向系统（EHPS）
3.1 EHPS的组成及工作原理
在传统液压助力转向系统的基础上, 增加电子控制部分对系统流量或转阀的相关参数进行调节,改变助力转向系统的助力特性, 达到随车速的提高降低系统的助力, 可以提高汽车高速时的操纵性能和路感。
EHPS系统(结构如图2所示)由如下4部分
组成：(1) 机械转向系统，主要包括转向盘，转向柱，扭杆，齿轮齿条；(2) 电动液压助力部分，包括助力缸和转向阀；(3) 液压能量供给部分，包括电动机，液压泵和限压阀；(4) 电子控制单元(ECU)和车速传感器，转向盘转速传感器。
当驾驶员转动转向盘时，电子控制单元依据车速和转向盘转速信号，计算并控制电机的转速，使电机驱动的液压泵的输出流量发生改变，从而改变助力大小。
当汽车在低速转向行驶等一些需要大转矩工况下，提供大助力，保证转向轻便。
当汽车在高速转向行驶等一些只要很小转矩的工况下，提供小助力，保证转向手感，达到在不降低转向平顺性和路感的情况下减轻驾驶员转向操纵力的目的[4]。
1 转向盘 2 转向阀 3 扭杆 4 进、出油管路 5 限压阀
6 电动机 7 液压泵 8 储油罐 9 转向节臂 10 液压动力缸
11 齿轮齿条转向器 12 车轮 13 转速传感器 14 车速传感器
图2 EHPS系统结构图
3.2 EHPS的性能特点
(1) 电动液压动力转向系统是在原有的液压式动力转向系统上发展起来的，原系统可以利用，不需要更改布置。
(2) 低速时转向效果不变，高速时可以自动根据车速逐步减小助力，增大路感，提高车辆行驶稳定性。
(3) 采用电动机驱动油泵可以节省能量。
(4) 具有失效保护功能，电子元件失灵后仍可依靠原转向系统安全工作。
电动液压动力转向系统在传统液压动力转向系统的基础上有了较大改进，但液压装置的存在使得该系统仍有难以克服的缺点，如存在渗油的问题，不便于安装维修及检测等。
虽然如此，由于EHPS技术较为成熟，可以实现整车电控系统一体化，作为传统液压动力转向系统和电动助力转向系统的过渡技术，在一定时期内还有市场空间，并且还将继续得到改进和发展[5]。
3.3 EHPS的应用及研究现状
文献[6]研究了一种恒压变量泵，通过流量自动调节来满足不同数量矫形缸的工作需要。
上海大众P0lo轿车装备了TRY/(天台)公司生产的电控液压动力转向系统，国内引进生产的中高级轿车、中级轿车、经济型轿车都没有采用EPHS，Polo轿车在转向系统方面处于领先地位[7]。
文献[8]介绍了林肯Continental 1988可变助力转向系统，John Baxter等[9]介绍了Bishop公司推出的电控可变助力转向器。
4 电动助力转向系统（EPS）
4.1 EPS基本结构、工作原理及分类
EPS 是一种直接依靠电机提供辅助扭矩的动力转向系统, 其系统框图如图3所示。
不同类型的EPS基本原理是相同的: 扭矩传感器与转向轴(小齿轮轴)连接一起, 当转向轴转动时, 扭矩传感器开始工作,把输入轴和输出轴在扭杆作用下产生的相对转动位移变成电信号传给ECU , ECU 根据车速传感器和扭矩传感器的信号决定电动机的旋转方向和助力电流的大小,从而完成实时控制助力转向。
因此它可以很容易地实现在车速不同时提供电动机不同的助力效果, 保证汽车在低速行驶时轻便灵活, 高速行驶时稳定可靠。
因此EPS 转向特性的设置具有较高的自由度。
图3 电动助力转向系统框图
根据电动机布置位置不同, EPS 可分为: 转向柱助力式、齿轮助力式、齿条助力式3 种, 如图4 所示。
转向柱助力式EPS 的电动机固定在转向柱一侧,通过减速机构与转向轴相连, 直接驱动转向轴助力转向。
齿轮助力式EPS 的电动机和减速机构与小齿轮相连, 直接驱动齿轮助力转向。
齿条助力式EPS 的电动机和减速机构则直接驱动齿条。