摘要 汽车转向系统的法杖经历了从简单的纯机械转向系统、机械液压动力转向系统，到电控液压动力转向系统，知道更为节能、操纵性能更好的电子控制式电动助力转向系统（EPS）等几个阶段。电动助力转向采用电动机直接提供助力，助力大小由电控单元控制，具有助力大小可调、路感良好、环保、耗能低和维修方便等优点。 本在对电动助力转向系统需求分析的基础上，提出了转向轴助力式EPS系统的总体设计方案，应用CAD软件对机械转向机构进行了结构设计，并给出了主要零部件的强度校核。而对于EPS的电动助力部分，则主要是对其控制原理进行分析，给出了总体的控制方案。 关键词:电动助力转向，转向器，结构设计 目录 摘要…………………………………………………………………………I ABSTRACT ……………………………………………………………………II 第1张绪论……………………………………………………………………1 1.1汽车电动助力转向系统的特点………………………………… 2 1.2 EPS国内外的研究现状…………………………………………… 3 1.3电动助力转向系统的发展趋势…………………………………… 4 1.4电动助力转向系统的工作原理及结构…………………………… 5 第2章EPS方案设计………………………………………………………… 6 2.1电动助力转向系统选型…………………………………………… 6 2.2机械部分系统方案设计…………………………………………… 6 2.2.1设计要求………………………………………………………6 2.2.2机械式转向器的结构形式及比较……………………………7 2.2.3齿轮齿条式转向器布置和结构形式的选择……………… 9 2.3控制部分系统方案设计………………………………………… 10 2.3.1控制部分性能要求分析………………………………… 10 2.3.2控制部分方案设计……………………………………… 12 第3章齿轮齿条式转向器设计…………………………………………… 13 3.1整车性能参数…………………………………………………… 13 3.2齿轮齿条式转向器的设计和计算……………………………… 13 3.2.1齿轮齿条转向器计算载荷的确定……………………… 13 3.2.2转向器基本部件设计…………………………………… 16 3.2.3齿轮轴和齿条的材料选择及强度校核………………… 21 3.2.4齿轮齿条转向器转向横拉杆的运动分析……………… 26 3.2.5齿轮齿条传动受力分析………………………………… 27 3.2.6间隙调整弹簧的设计计算……………………………… 27 3.2.7齿轮轴轴承的校核……………………………………… 29 3.2.8键的计算…………………………………………………30 第4章EPS的关键部件和控制策略………………………………………… 31 4.1 EPS的关键部件选型………………………………………………31 4.1.1电动机…………………………………………………… 31 4.1.2电磁离合器……………………………………………… 31 4.1.3减速机构…………………………………………………32 4.1.4扭矩传感器………………………………………………32 4.1.5电流传感器………………………………………………34 4.2 EPS的电流控制………………………………………………… 34 4.3助力控制…………………………………………………………35 4.4阻尼控制…………………………………………………………35 4.5回正控制…………………………………………………………36 结论…………………………………………………………………………37 致谢……………………………………………………………………………38 参考文献……………………………………………………………………39