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清华大学“经济型轿车电动助力转向系统关键技术及其产业化”荣获北京市科学技术奖

来源:科技日报 2013-1-10 李海峰

  清华大学汽车工程系“经济型轿车电动助力转向系统关键技术及其产业化”项目荣获北京市科学技术奖。主要完成人季学武、刘亚辉、姜殿鑫等,完成单位还包括武汉捷隆汽车电动转向系统有限公司。

  项目负责人季学武,现任清华大学副教授,清华大学汽车工程系—恒隆转向系统研究所所长,中国汽车工程学会转向委员会副主任。1994年于吉林工业大学获工学博士学位。长期从事车辆操纵与控制、车辆转向系统技术和车辆通过性的研究。曾获国家教育委员会科学技术进步一等奖。

  电动助力转向系统(Electric Power Steering System,简称EPS)是在机械转向系统的基础上,增加电机、减速器、转向传感器及电控单元等部件而组成的。转向传感器检测驾驶员施加在转向盘上的转矩信号,电控单元根据车速信号及转向传感器的输出信号,控制电机输出适当的转矩,辅助驾驶员进行转向操纵。与传统的液压助力转向系统(Hydraulic Power Steering System,简称HPS)相比,EPS有很多优点:(1)助力随车速而变化:低速时转向轻便,高速时转向稳定;(2)效率高:HPS效率一般为50%—60%,而EPS效率可高达80%以上;(3)能耗少,对环境污染少:轿车装用EPS比装用HPS的整车燃油消耗可减少3%,且没有液压油泄漏带来的环境污染问题;(4)可以独立于发动机工作,为电动汽车的理想选择;(5)结构紧凑,节省发动机仓的空间;(6)装配性好:在装配线上,安装HPS约需36分钟,而安装EPS仅需要5—6分钟。目前国际上轿车EPS普及率达到50%,而国内普及率不足25%,特别是具有自主知识产权的EPS系统市场占有率更低于10%。本项目立项时国内尚无具有自主知识产权的EPS系统。

  本项目收录学术论文40篇,已获授权专利6项,起草EPS行业标准1项。主要研究成果:提出基于目标车型固有路感的助力特性设计方法;提出一种基于双极受限脉宽调制的占空比非线性补偿策略及基于车速分组的变参数PID电流控制策略;开发出EPS性能—可靠性一体化试验台及EPS故障模拟装置。项目最终研制出具有完全自主知识产权的经济型轿车用EPS,经鉴定,本项目EPS产品技术达到了国际先进水平,打破了国内EPS市场被国外产品垄断的状况。本项目涉及汽车关键零部件的自主开发,在工程应用上解决了我国EPS开发中的重大需求,完善了我国转向系统行业的产业结构,提高了国内转向系统企业的自主开发能力,本项目EPS的推广应用已取得明显的经济和社会效益。

(http://news.tsinghua.edu.cn)
[更新:2013-01-10 15:10:26]
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