《汽车故障诊断研究开题报告文献综述3000字》

（一)历史背景随着汽车普及程度和车速的提高，汽车行驶跑偏的现象越来越多，车祸不断的增加。汽车交通事故已成为严峻的全球性社会问题，毋庸置疑，保证汽车在高速行驶时地直线稳定性或安全性已成为保障人们的生命安全和财产安全的重要问题，所以我们要从技术上入手，努力研究开发高性能，高安全性的汽车，同时也要加强对汽车的定期检查，以便及时维修检查，使汽车经常处于良好的技术状况，已提高汽车行驶的安全性能。行驶跑偏是汽车使用过程中一种常见的故障。该故障会导致驾驶员的操作疲劳，增加驾驶难度；对车辆轻则造成啃胎、轮胎报废，重则引发爆胎、车辆失控等。我们必须引起足够的重视，找出跑偏真正的原因，从而保证车辆的行驶安全。（二）国内外研究现状近年来，针对转向系统的国外研究主要集中在新型主动前轮转向系统结构开发以及转向控制策略两个方面，并取得了积极的进展。转向系统结构开发主要集中在转向系统的可变传动比研究，例如宝马汽车公司的“3系”和“5系”车型，丰田汽车公司的“雷克萨斯”等车型已经搭载了主动前轮转向系统并获得了良好的用户口碑，德尔福公司、奥迪公司和光洋精工等也分别设计了各自的主动转向系统装置。图1-5(a)所示宝马主动前轮转向系统，除传统的转向系统机械结构以外，宝马主动前轮转向系统主要包括两大核心部件：一套行星齿轮机构和助转角电机组成的变传动比机构以及Servtronic电子伺服助力转向机构。前者用于通过叠加转向实现变传动比功能，后者用于实现转向助力功能。驾驶人员通过操纵转向盘向转向系统输入力矩和转角输入，力矩输入信息传递给电子伺服助力转向机构的控制器，其再根据车速信号进行助力控制，转角输入信息传递给变传动比机构的控制器，其再根据车速信息进行转角叠加控制。(a)宝马主动前轮转向系统原理图(b)宝马主动前轮转向系统结构示意图1-转向输入轴，2-太阳轮，3-行星轮，4-内齿圈，5-行星架，6-蜗杆，7-电机，8-内齿圈（外圈为蜗轮），9-行星轮，10-太阳轮，11-转向输出轴图1-5宝马主动前轮转向系统主动前轮转向系统的控制策略研究主要集中在汽车侧向稳定性控制以及自动驾驶中的轨迹跟踪和车道保持控制。主动前轮转向系统通过监测车辆运行状况以及驾驶员操纵意图，实时地进行前轮转向操作以对车辆运动状态进行控制，提高汽车的稳定性及轨迹跟踪性能。HuhKunsoo等针对汽车在容易发生侧滑的极限工况下，利用模型预测控制对转向轮胎上侧向力的参考值与补偿预测力产生的差值进行了跟踪控制研究，设计了相应的稳定性控制器，并通过硬件在环仿真验证了该方法的有效性。Mammar等人考虑了汽车系统的建模不确定性，利用H∞鲁棒性控制理论对主动转向车辆的稳定性进行了研究，提出的稳定性控制器具有良好的抗干扰效果。Faulwasser等人基于非线性系统模型预测方法对汽车转向系统的轨迹跟踪问题进行了研究，减少了汽车队参考路径的跟踪误差。Oraby等人建立了包括悬架和驾驶员模型的车辆线性三自由度操纵模型，基于线性二次型控制理论对主动前轮转向控制系统的操纵特性进行了研究，并与主动四轮转向及常规两轮转向进行了比较。目前，国内一些专家学者也对汽车转向行驶跑偏的控制技术进行了相关研究，并取得了积极的效果。吉林大学的郭孔辉院士对汽车轮胎特性进行了深入研究，尤其在非线性轮胎特性、驾驶员预瞄模型方面做出了卓越贡献，为主动前轮转向系统的动力学特性和人-车-路闭环控制研究奠定了基础。南京航空航天大学的魏建伟等提出了在主动前轮转向干预时电动助力系统的前馈修正控制策略，并给出了助力修正控制方案有效性的评价指标。桑楠等提出了基于自抗扰技术的主动前轮转向与直接横摆力矩集成控制方法，提高了车辆在高低附着路面行驶的操纵稳定性。北京理工大学魏杰、林逸等在原有电动助力转向的基础上设计了新型的主动转向系统，通过原助力电机实现对驾驶员的手力调节，通过助转角电机纠正转角实现对车辆的主动避障、车道保持和横摆稳定性控制，建立了非线性模型预测控制策略以实现车辆的主动避障和车道保持功能，以及双层模型预测控制策略选择最优避障路线。同济大学的高晓杰、余卓平等人对AFS和ESP协调控制进行了研究，提出了基于滑膜变结构的AFS控制策略和直接横摆力矩加变滑移率联合控制的ESP控制策略，给出了车辆状态识别算法和具体的协调控制策略，并通过3个典型工况验证了协调控制策略的有效性。（三）发展趋势综上所述，国内学者的研究主要集中在两个方面：一是汽车转向系统自身的可变传动比研究以及结合整车的稳定性控制、自动驾驶控制研究；二是汽车转向行驶与诸如电动助力转向系统、主动悬架系统等其他汽车底盘子系统的集成控制研究。研究的基本内容和拟解决的主要问题（一）研究基本内容引论第一章汽车转向行驶跑偏的原因分析1.1车轮的相关角度1.2造成车轮的相对位置不正确因素1.3造成两侧车轮受到的阻力不一致的因素第二章大众CC2013款电控悬架系统的结构控制原理2.1大众CC2013款电控悬架系统的总体结构2.2方向盘转向角传感器第三章大众CC2013款转向行驶跑偏故障的检修与维护3.1电控悬架系统的传感器故障检查和诊断3.1.1汽车高度的检查3.1.2方向转角3.2前悬架系统转向节与轮毂的拆装检查 3.3后悬架系统转向节轴套的更换3.4四轮定位的检测与调整第四章具体案例分析4.1汽车行驶跑偏的原因分析4.2故障现像确认4.3查找相关资料4.4故障诊断4.5车轮定位故障排除结论（二）拟解决的主要问题汽车正常行驶时发飘、跑偏，转向时在方向盘上左右力不相同。不睬制动时，必须紧握住转向盘才能保持直线行驶，若稍有放松便自动向左或向右行驶，偏离车道。这些现象称为汽车行驶跑偏。本文通过掌握导致大众CC2013款跑偏的主要部件，拟解决导致该车型转向行驶跑偏故障现象及产生的原因，准确快速判断出别克君威汽车行车跑偏故障点。研究方法及措施搜集大众CC2013款汽车行驶跑偏故障诊断与排除的案例和维修资料，对大众CC2013款汽车了解，然后对行驶跑偏故障原因进行归纳分析已维修，制定出大众CC2013款汽车行驶跑偏故障分析与排除方案，以便能快速准确的排除故障。四、研究工作的步骤、进度起止时间阶段内容2020年8月15日—2020年8月19日确定选题及研究方向2020年8月19日—2020年8月20日收集材料，撰写开题报告2020年8月20日—2020年9月收集资料，整理数据，完成论文正文2020年9月导师意见逐步完善论文五、主要参考文献（其中外文文献不少于2篇）[1]中国汽车工程学会.2008世界汽车技术发展跟踪研究[M]//陈慧，等.汽车转向系统电子化技术发展.北京:北京理工大学出版社，2008.[2]门俊，张欣.汽车电动助力转向技术分析[J].北京汽车，2006(2):35-39.[3]赵燕，周斌.新型汽车转向传感器的研究与发展[J].中国仪器仪表，2003(8):4-6.[4]庞剑，湛刚，何华.汽车噪声与振动一理论与应用[M].北京:北京理工大学出版社，2006.[5]路雨祥.液压气动技术手册[M].北京:机械工业出版社，2002[6]刘艺.四轮驱动电动汽车转向稳定控制[D].吉林大学,2020.[7]肖航.基于制动/转向的汽车主动避撞控制研究[D].重庆理工大学,2020.[8]刘永阁,王大鹏,李俊.轮胎锥度力对重型汽车跑偏影响的分析验证[J].现代制造技术与装备,2020(02):178-179.[9].ToyotaResearchInstituteInc.;PatentIssuedforSystemsAndMethodsForNotifyingAnOccupantOfACauseForADeviationInAVehicle(USPTO10,546,499[J].JournalofEngineering,2020.[10]雍文亮.面向驾驶品质的汽车电动助力转向方法的研究[D].吉林大学,2019.[11]张执,张一.汽车转向系的工作原理与故障处置分析[J].电子技术与软件工程,2019(12):120.[12]邓磊,段龙杨,涂晴,陈清爽.汽车高速行驶转向盘摆振分析与优化[C].中国汽车工程学会（ChinaSocietyofAutomotiveEngineers）.2018中国汽车工程学会年会论文集.中国汽车工程学会（ChinaSocietyofAutomotiveEngineers）:中国汽车工程学会,2018:1123-1126.[13]AndrewLivesey.TheRepairofVehicleBodies[M].CRCPress:2018-10-03.[14]李志春.汽车转向盘不居中、行驶跑偏的故障诊断[J].农机使用与维修,2013(03):60.[15]凌风.现代汽车转向操纵稳定系统综合机能