汽车电动助力转向机构的设计
电动助力转向系统设计论述
提 供 辅 助 动 力 ，并 通 过 电 子 控 制 单 元 等 相 关 硬 件 电路 ，进 行 数 字 信 号 采 集 、脉 宽 调 制 输 出等 ，然 后 根 据 单 片机 相 关 指 令 对 电
动 机 进 行 实时 控 制 ，并 最 终 由机 械 传 动 装 置 实现 助 力 转 向 。 阐述 了电 动 助 力 转 向 系统 的 工 作 原 理 和 结 构 特 点 ，使 用 ＡＲＭ７
已 经 充 分 体 现 了 它 的 优 势 ，这 是 模 拟 系 统 无 法 达 到 的 。 目 在 检 测 到 汽 车 点 火 信 号 有 效 后 ，当转 向轴 转 动 时 ，扭 矩 传 感
前 ，以 ３２位 处 理 器 作 为 高 性 能 嵌 入 式 系 统 开 发 的 核 心 是 嵌 器 将 检 测 到 的 转 矩 和 转 角 信 号 输 出 至 电 子 控 制 单 元 ＥＣＵ，
稀 溶 液 补 充 。在 运 行 初 期 ，一 直 采 用 按 周 期 定 时 补 充 的 方 式 。 在 该 方 式 下 运 行 时 ，系 统 的 碱 液 浓 度 按 运 行 时 间 呈 下 降 趋 势 且 在 碱 液 浓 度 急 剧 下 降 时 ，判 断 为 汽 油 带 水 以 及 空
升 反 应 的 环 境 温 度 有 利 于 脱 硫 反 应 。 （３）催 化 剂 的 浓 度 要 每 日不 断 补 充 ，若 发 现 其 浓 度 急 剧 下 降 应 从 多 方 面 分 析 解 决 。 （４）空 气 的 注 入 量 过 高 会 对 烃 与 碱 液 接 触 产 生 影 响 还 可 能 对 罐 区造 成 爆 炸 危 险 ；过 低 会 影 响 碱 液 的 再 生 ，从 而 影 响 脱 硫 效 果 ，所 以 要 根 据 其 空 气 量 与 硫 醇 的 关 系 进 行 计 算 分 析 得 出 其 最 佳 操 作 范 围 。
电动助力转向系统工作原理
电动助力转向系统工作原理电动助力转向系统是现代汽车上常见的一种辅助驾驶系统，它通过电力辅助驾驶员转动方向盘，提供更轻松的转向操作。
本文将详细介绍电动助力转向系统的工作原理。
电动助力转向系统主要由电机、传感器、控制器和转向助力装置组成。
当驾驶员转动方向盘时，传感器会感知到方向盘的转动角度和力度，并将这些信息传送给控制器。
控制器根据传感器的信号来判断驾驶员的意图，然后通过控制电机的工作状态来提供相应的转向助力。
电动助力转向系统的工作原理可以简单描述为，当驾驶员施加力量转动方向盘时，传感器感知到了这一动作，并将信号传送给控制器。
控制器根据传感器信号来判断驾驶员的转向意图，然后控制电机的工作状态来提供相应的转向助力。
电机通过转向助力装置作用于转向机构，从而减小驾驶员需要施加的转向力，使转向操作更加轻松。
电动助力转向系统的工作原理可以通过以下几个方面来解释：首先，传感器感知驾驶员的转向操作。
传感器能够感知方向盘的转动角度和力度，将这些信息传送给控制器。
其次，控制器判断驾驶员的转向意图。
控制器通过分析传感器传来的信号，来判断驾驶员的转向意图，然后控制电机的工作状态。
最后，电机提供相应的转向助力。
根据控制器的指令，电机通过转向助力装置作用于转向机构，提供相应的转向助力，减小驾驶员需要施加的转向力。
总的来说，电动助力转向系统通过传感器感知驾驶员的转向操作，控制器判断驾驶员的转向意图，并通过电机提供相应的转向助力，从而使转向操作更加轻松。
这种系统在提高驾驶舒适性的同时，也提高了驾驶安全性，是现代汽车上不可或缺的重要辅助系统之一。
以上就是电动助力转向系统的工作原理，希望能对大家有所帮助。
汽车电动助力转向系统设计 毕业论文
汽车电动助力转向系统设计毕业论文本章主要介绍汽车电动助力转向系统设计的背景和意义，以及论文的目的和结构安排。
汽车转向系统是车辆控制的重要组成部分，它直接影响着驾驶员的操控感受和行车安全性。
随着科技的发展，传统的液压助力转向系统逐渐被电动助力转向系统所取代。
电动助力转向系统通过电力传动装置提供操控力，相较于液压助力转向系统具有更高的效率、更好的节能性和可靠性。
本文的目的是设计一种可靠、高效的汽车电动助力转向系统。
在研究的基础上，将重点关注系统的结构设计、控制算法优化、故障诊断等方面。
通过对系统的设计和优化，可以提高汽车的操控性和安全性。
本文结构安排如下：第二章将介绍汽车电动助力转向系统的背景与发展；第三章将详细阐述系统的设计原理与结构；第四章将重点探讨控制算法的优化与实现；第五章将研究系统的故障诊断方法与技术；最后，第六章将总结全文，并提出进一步研究的展望。
通过本文的研究和实践，相信可以为汽车电动助力转向系统的设计与优化提供一定的参考和借鉴，推动汽车技术的发展与进步。
在这一部分，我们将对汽车电动助力转向系统设计相关的文献进行综述。
我们将总结已有的研究成果，以及当前存在的问题。
具体内容}本文详细介绍了汽车电动助力转向系统设计的方法和步骤，涵盖了传感器选择、电机控制、系统优化等方面。
传感器选择在汽车电动助力转向系统设计中，选择合适的传感器是至关重要的。
传感器可以检测车轮的转向角度、转向速度以及转向力等参数，为后续的电机控制提供必要的数据支持。
常见的传感器包括转向角度传感器、转向速度传感器和转向力传感器。
在选择传感器时，需考虑其精度、响应速度和可靠性等因素，并确保其能与电机控制系统良好地配合。
电机控制在汽车电动助力转向系统中，电机控制是实现转向功能的核心部分。
电机控制系统通过接收传感器提供的数据，计算并控制电机的输出力矩，从而实现汽车的转向功能。
电机控制的关键是控制算法的设计和实现。
常见的电机控制方法有PID控制、模糊控制和神经网络控制等。
车辆工程毕业设计51汽车电动助力转向(EPS)系统的设计
目录一、绪论1.1 前言 (1)1.2 EPS的特点 (2)1.3 EPS系统在国内外的应用状况 (3)二、 EPS的基本构造和工作原理2.1 EPS系统结构及其工作原理 (4)2.2 EPS的关键部件 (5)2.2.1 扭矩传感器 (5)2.2.2 电动机 (6)2.2.3 电磁离合器 (6)2.2.4 减速机构 (7)2.3 EPS的电流控制 (7)2.4 助力控制 (8)2.5 回正控制 (9)2.6 阻尼控制 (9)三、EPS系统电机驱动电路的设计3.1 微控制器的选择 (10)3.2 硬件电路总体框架 (10)3.3 电机控制电路设计 (11)3.3.1 H桥上侧桥MOSFET功率管驱动电路设计 (12)3.3.2 H桥下侧桥MOSFET功率管驱动电路设计 (13)3.4蓄电池倍压电源 (14)3.5电机驱动电路台架试验 (15)3.6 结论与展望 (16)四、电动助力转向系统故障自诊断的研究4.1 故障自诊断的基本原理 (17)4.2 电动助力转向系统故障自诊断 (17)4.2.1 系统各组成部件的故障辨识 (17)4.2.2 转矩传感器故障自诊断 (18)4.2.3 电机故障自诊断 (20)4.2.4 车速和发动机转速信号故障自诊断 (21)4.2.5 电磁离合器故障自诊断 (22)4.2.6 控制单元电源线路故障自诊断 (22)4.2.7 控制单元故障自诊断 (23)4.3 故障代码显示控制及安全防范措施 (23)4.4 实例分析 (26)4.5 结束语 (27)致谢 (27)汽车电动助力转向(EPS)系统的设计绪论1.1前言转向系统作为汽车的一个重要组成部分，其性能的好坏将直接影响到汽车的转向特性、稳定性和行驶安全性。
汽车助力转向依次经历了机械式转向系统、液压式转向系统、电控液压式转向系统等阶段，国际上已有一些大的汽车公司在探讨开发的下一代线控电动转向系统。
在国外，各大汽车公司对汽车电动助力转向系统（Electric power steering-EPS,或称Elec-tric Assisted Steering-EAS）的研究有20多年的历史。
汽车电动助力转向机构的设计讲解
汽车电动助⼒转向机构的设计讲解汽车电动助⼒转向机构的设计引⾔在汽车的发展历程中，转向系统经历了四个发展阶段：从最初的机械式转向系统（Manual Steering，简称MS）发展为液压助⼒转向系统（Hydraulic Power Steering，简称HPS），然后⼜出现了电控液压助⼒转向系统（Electro Hydraulic Power Steering，简称EHPS）和电动助⼒转向系统（Electric Power Steering，简称EPS）。
装配机械式转向系统的汽车，在泊车和低速⾏驶时驾驶员操纵负担过于沉重，为了解决这个问题，美国GM公司在20世纪50年代率先在轿车上采⽤了液压助⼒转向系统[1]。
但是，液压助⼒转向系统⽆法兼顾车辆低速时的转向轻便性和⾼速时的转向稳定性，因此在1983年⽇本koyo公司推出了具备车速感应功能的电控液压助⼒转向系统。
这种新型的转向系统可以随着车速的升⾼提供逐渐减⼩的转向助⼒，但是结构复杂、造价较⾼，⽽且⽆法克服液压系统⾃⾝所具有的许多缺点，是⼀种介于液压助⼒转向和电动助⼒转向之间的过渡产品。
到了1988年，⽇本Suzuki公司⾸先在⼩型轿车Cervo上配备了Koyo公司研发的转向柱助⼒式电动助⼒转向系统；1990年，⽇本Honda 公司也在运动型轿车NSX上采⽤了⾃主研发的齿条助⼒式电动助⼒转向系统，从此揭开了电动助⼒转向在汽车上应⽤的历史。
第1章概述1.1电动助⼒转向的优点与传统的转向系统相⽐，电动助⼒转向系统最⼤的特点就是极⾼的可控制性，即通过适当的控制逻辑，调整电机的助⼒特性，以达到改善操纵稳定性和驾驶舒适性的⽬的。
作为今后汽车转向系统的发展⽅向，必将取代现有的机械转向系统、液压助⼒转向系统和电控制液压助⼒转向系统[2]。
相⽐传统液压动⼒转向系统，电动助⼒转向系统具有以下优点：（1）只在转向时电机才提供助⼒，可以显著降低燃油消耗传统的液压助⼒转向系统有发动机带动转向油泵，不管转向或者不转向都要消耗发动机部分动⼒。
新能源汽车电动助力转向系统的工作原理
新能源汽车电动助力转向系统的工作原理大家好，今天我要给大家讲解一下新能源汽车电动助力转向系统的工作原理。
我们要明白什么是电动助力转向系统。
电动助力转向系统，简称EPS,是一种利用电机提供动力辅助的转向系统。
它可以减轻驾驶员的驾驶负担，提高行驶舒适性和安全性。
那么，电动助力转向系统是如何工作的呢？接下来，我将从三个方面来给大家详细介绍。
一、电动助力转向系统的结构电动助力转向系统主要由以下几个部分组成：电机、减速器、传感器、控制器和执行器。
下面，我将逐一给大家讲解这些部分的作用。
1. 电机电机是电动助力转向系统的核心部件，它负责将电能转化为机械能，为转向提供动力。
电机的输出功率大小直接影响到转向的响应速度和力度。
2. 减速器减速器是连接电机和执行器的部件，它的作用是将高速运转的电机转速降低，以便更好地控制转向力度。
减速器的种类有很多，常见的有齿轮减速器、蜗轮蜗杆减速器等。
3. 传感器传感器是用来检测车辆行驶状态的装置，它可以将转向角度、车速等信息传递给控制器。
常见的传感器有霍尔传感器、磁电感应传感器等。
4. 控制器控制器是电动助力转向系统的大脑，它根据传感器采集到的信息，对电机进行控制，以实现最佳的转向效果。
控制器的性能直接影响到转向系统的稳定性和可靠性。
5. 执行器执行器是将控制器发出的指令转化为实际动作的部分，它负责驱动车轮转动，从而改变车辆的行驶方向。
执行器的种类有很多，常见的有电子液压助力转向器、电子机械助力转向器等。
二、电动助力转向系统的工作过程电动助力转向系统的工作过程可以分为以下几个阶段：1. 感知阶段当驾驶员转动方向盘时，传感器会感知到这一动作，并将相关信息传递给控制器。
这个阶段的目的是确保传感器能够准确地捕捉到驾驶员的操作意图。
2. 计算阶段控制器根据传感器采集到的信息，结合车辆的实际状态(如车速、发动机转速等),计算出最佳的电机输出功率和转矩。
这个阶段的目的是确保电动助力转向系统能够根据驾驶员的需求和车辆的实际情况，提供合适的转向助力。
汽车转向机构设计
汽车转向机构设计汽车转向机构是汽车的核心驱动部件之一，它负责将驾驶员的操纵输入转化为车辆的转向动作。
在汽车设计中，转向机构的设计非常重要，直接关系到汽车的操控性、稳定性和安全性。
本文将从转向机构的基本原理、类型和设计要点等方面对汽车转向机构进行详细介绍。
一、转向机构的基本原理汽车转向机构的基本原理是通过驾驶员对方向盘的操纵，传递给转向机构并将其转化为车辆的转向动作。
转向机构一般由转向盘、转向柱、转向齿条、齿轮等部件组成。
驾驶员通过转向盘对转向机构施加力矩，使转向盘旋转，转向柱通过螺旋副将转向力矩传递给转向齿条，在转向齿条的作用下，通过机械传动使车轮发生转向。
二、转向机构的类型1.摩擦销转向机构：该机构通过摩擦销将驾驶员的操纵力传递给转向机构。
摩擦销转向机构简单、结构紧凑，但摩擦力不稳定，对转向贴合性要求较高。
2.齿轮齿条转向机构：该机构采用齿轮与齿条的咬合来传递转向动作，具有稳定性好、转向平稳的特点。
齿轮齿条转向机构常见的是德国式转向机构和柏格式转向机构。
3.斜齿杆转向机构：该机构采用斜齿杆与齿轮咬合，通过斜齿杆的线性移动产生转向动作。
斜齿杆转向机构结构简单、重量小，但有时会存在斜齿杆的进退现象，影响操控性。
4.电动转向机构：该机构通过电动助力来实现转向动作，大大减轻驾驶员的操纵力。
电动转向机构响应速度快，操控性好，但需要电源支持，如果电路故障会影响转向功能。
三、转向机构的设计要点1.正确确定转向机构的传动比：传动比是转向机构设计中最重要的参数之一，决定了转向动作传递的快慢程度。
传动比过小会导致转向盘转动角度大，驾驶员力度大，操控性差；传动比过大会导致方向盘转动角度小，导致转向不灵敏，容易发生意外。
因此，在设计转向机构时要根据车辆的类型和使用情况来确定适合的传动比。
2.考虑转向机构的结构强度：转向机构在车辆操控过程中承受着巨大的力矩和冲击，其结构必须具备足够的强度和刚性，以确保操控的安全性。
在设计转向机构时，需要考虑材料的选择，合理设置加强筋或加强板等结构来加强模块的强度。
轻型载货汽车电动助力转向系统的结构设计与优化
轻型载货汽车电动助力转向系统的结构设计与优化随着环保意识的提高和能源危机的日益严重，电动车辆逐渐成为人们关注的焦点。
在轻型载货汽车领域，电动助力转向系统的设计与优化也引起了人们的广泛关注。
本文将就轻型载货汽车电动助力转向系统的结构设计与优化进行探讨。
一、电动助力转向系统的基本原理电动助力转向系统是利用电力设备，对轻型载货汽车的转向操纵提供力矩，降低驾驶员的操纵压力，提高操纵的舒适性和安全性。
其基本原理是通过电机和齿轮箱的协同作用，将转向盘的转动转化为对转向轮的力矩输出，从而实现车辆转向的目的。
二、轻型载货汽车电动助力转向系统的结构设计1. 电动助力转向系统的主要组成部分电动助力转向系统主要由电机、电源模块、传感器和控制模块等组成。
其中，电机通过传感器感知驾驶员的转向操作，并通过控制模块对电机进行控制，输出相应的力矩。
电源模块则提供所需的电能。
2. 电动助力转向系统的电机选择电动助力转向系统的电机选择应考虑功率、扭矩、响应速度和效率等因素。
通常情况下，选择直流无刷电动机作为电动助力转向系统的动力源是比较合适的选择。
3. 电动助力转向系统的传感器设计为了使电动助力转向系统能够准确感知驾驶员的转向操作，传感器的设计非常关键。
通过合理地选择传感器的种类和位置，可以提高系统的灵敏度和控制精度。
三、轻型载货汽车电动助力转向系统的优化策略为了提高电动助力转向系统的性能和可靠性，以下优化策略可供参考：1. 优化电机控制算法通过优化电机控制算法，可以提高系统的响应速度和控制精度。
可以考虑采用闭环控制算法，结合传感器的反馈信号，实时调整输出力矩，从而提高系统的稳定性和准确性。
2. 优化系统的机械结构系统的机械结构设计也是影响电动助力转向系统性能的关键因素之一。
通过合理设计转向装置和齿轮箱等部件，可以减小系统的传动误差和能量损耗，提高系统的传动效率。
3. 应用新材料和新工艺应用新材料和新工艺可以有效地减轻系统的重量，提高系统的刚度和耐疲劳性。
电助力转向系统课程设计
电助力转向系统课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能够理解电助力转向系统（EPS）的基本原理与结构，掌握其主要部件的功能及工作过程。
2. 学生能够阐述电助力转向系统相较于传统液压助力转向的优势，并解释其在现代汽车中的应用。
3. 学生能够掌握与电助力转向系统相关的关键术语及概念，并能运用专业术语进行讨论。
技能目标：1. 学生能够通过图示和模型识别电助力转向系统的各个组成部分，并描述它们之间的相互作用。
2. 学生能够运用所学的知识，分析和解决电助力转向系统中的一般性问题。
3. 学生能够设计简单的实验，以验证电助力转向系统中的某一参数对转向性能的影响。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对汽车工程技术的兴趣，激发他们探索汽车新技术、新工艺的热情。
2. 培养学生的团队协作意识，使他们在学习过程中学会交流、分享和合作。
3. 培养学生的安全意识，让他们认识到在操作实验设备时遵守规程、注意安全的重要性。
本课程旨在帮助学生深入理解电助力转向系统的相关知识，培养他们实际操作和分析问题的能力，同时激发学生对汽车工程领域的热爱，树立正确的价值观。
在教学过程中，将结合学生的年龄特点和知识水平，采用生动、直观的教学方法，使学生在轻松愉快的氛围中掌握课程内容。
通过分解课程目标为具体的学习成果，为后续教学设计和评估提供明确的方向。
二、教学内容1. 电助力转向系统原理- 引导学生理解电助力转向系统的工作原理，包括电动机、传感器、控制单元等关键部件的作用。
- 对比分析电助力转向与传统液压助力转向的优缺点。
2. 电助力转向系统结构- 介绍电助力转向系统的各个组成部分，如转向柱、转向机、扭矩传感器等。
- 分析各个部分之间的相互联系及协同工作方式。
3. 电助力转向系统应用- 讲解电助力转向系统在现代汽车中的应用实例，探讨其发展趋势。
- 分析不同类型电助力转向系统在实际应用中的差异。
4. 关键术语与概念- 介绍电助力转向系统相关的专业术语，如扭矩辅助、转向角、转向力等。
汽车转向助力电动机设计和工艺流程
汽车转向助力电动机设计和工艺流程下载温馨提示：该文档是我店铺精心编制而成，希望大家下载以后，能够帮助大家解决实际的问题。
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汽车电动助力转向系统的设计
毕业设计（论文）题目汽车电动助力转向系统的设计专业学号学生指导教师答辩日期 20**年12月28日毕业设计（论文）任务书说明：请同学们下载后，上述五页与论文使用同材质纸张打印，此页不必打印。
目录摘要 (I)Abstract (II)第1章绪论 (1)1.1 汽车转向系统简介 (1)1.1.1 转向系的设计要求 (1)1.2 EPS的特点及发展现状 (2)1.2.1 EPS与其他系统比较 (2)1.2.2 EPS的特点 (2)1.2.3 EPS在国内外的应用状况 (3)1.3 本课题的研究意义 (4)第2章电动助力转向系统的总体组成 (5)2.1 电动助力转向系统的机理及类型 (5)2.1.1 电动助力转向系统的机理 (5)2.1.2 电动助力转向系统的类型 (7)2.2 电动助力转向系统的关键部件 (9)2.2.1 扭矩传感器 (9)2.2.2 车速传感器 (9)2.2.3 电动机 (9)2.2.4 减速机构 (10)2.2.5 电子控制单元 (10)2.3 电动助力转向的助力特性 (11)第3章电动助力转向系统的设计 (12)3.1 对动力转向机构的要求 (12)3.2 齿轮齿条转向器的设计与计算 (12)3.2.1 转向系计算载荷的确定 (13)3.2.2 齿轮齿条式转向器的设计 (14)3.2.3 齿轮齿条转向器转向横拉杆的运动分析 (22)3.2.4 齿轮齿条传动受力分析 (24)3.2.5 齿轮轴的强度校核 (24)第4章转向传动机构的优化设计 (29)4.1 结构与布置 (29)4.2 用解析法求内、外轮转角关系 (30)4.3 转向传动机构的优化设计 (32)4.3.1 目标函数的建立 (32)4.3.2 设计变量与约束条件 (33)4.4 研究结论 (36)结论 (37)致谢 (39)参考文献 (40)附录1 (41)附录2 (46)摘要汽车转向系统可按转向的能源不同分为机械转向系统和动力转向系统两类。
汽车电动助力转向系统设计
它 能 够 在 各 种 环 境 下 给 驾 驶 员 提 供 实 时 方 向 盘
助力。 图 １ Ｅ Ｓ机械原理图 Ｐ
其具体工作过程如下 ： 当汽 车 启 动 或 处 于较 低 速 运 行 中时 ， 安 装 在 方 向 盘 转 轴 上 的扭 矩 传 感 器 会 持 续 检 测 方 向 盘 扭 矩 打 下 ， 主 、 两 部 分 组成 ， 以 判 断 扭 矩 大 小 和 方 向 。 矩 信号 与 由 副 可 扭 车 速 信 号 、 动 机 信 号 等 一 同 送 人 电子 控 制 单 元 ， 发 电子 控 制 单 元 再 对 输 入 信 号 进行 运算 处 理 ，根 据 控 制 算 法 计 算 出 助 力 大 小 与
维普资讯
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汽 车 电动 助 力 转 向系 统 设计
汽车电动助力转向系统设计
Ｄｅ ｉ ｆ Ａｕ ｏ ｔ ｅ Ｅｌｃ ｒ ｏ ｒ Ｓ ｅ ｒ ｇ ｓｇｎ ｏ ｔ ｍｏ ｉ ｅ ｔｉ Ｐ ｗｅ ｔ ｅ ｉ ｖ ｃ ｎ
张 辉 唐 厚 君
（ 上海交通大学电气工程 系， 上海 ２０ ４ ） ０ ２０
摘 要
介绍 了电动助力转 向 系统（ ｌ ｔｃ Ｐ ｗｅ ｔｅｉｇ Ｅ Ｓ） Ｅｅ ｒ ｏ ｒＳｅ ｒ ， Ｐ 的工作原理 、 构特 点 ， ｃｉ ｎ 结 同时提 出系统设计方 案 ， 包括硬件
构 架 以及 软件 控 制 流程 ： 件 设 计 主要 设计 系统 控 制 单元 模 块 、 机 驱 动 以 及 信 号 调 理 部 分 ； 件 部 分 由 系统 控 制 算 法 、 硬 电 软 系 统 故 障诊 断 和低 层 硬 件 驱 动 设 计 。 最后 ， 分析 归 纳在 台 架 实验 中得 到 数 据 。 关键 词 ： 车 电动 助 力 转 向 ， 案 设 计 ， 障诊 断 ， 汽 方 故 电磁 兼 容
C200汽车电动助力转系统及悬架统设计
By choosing the length of the top xarm and bottom xarm appropriately, the angle of wheel and master pin and the variation of talking point will be smaller. Small tread is accommodated by the tire deformation. As such, double-wishbone-type independent suspension in unequal length is widely used in contemporary society.
摘要
C200型号汽车的转向系统采用电动助力转向系统(EPS)。其主要部件由转向操纵机构、转向助力机构、转向器和转向传动机构组成。其中转向操纵机构包括转向盘、转向管柱、转向轴和转向万向节；转向助力机构主要由电机、减速机构和电磁离合器组成，它起着转向辅助动力的产生，传递和中断的作用；C200型号汽车采用齿轮齿条式转向器；转向传动机构包括横拉杆和转向节臂。电动助力转向系统由电动助力电机直接提供转向助力，与传统的机械、液压助力转向系统相比具有转向灵敏、转向系统的发展方向。
电动助力转向系统是汽车转向系统的发展方向。该系统由电动助力机直接提供转向助力，省去了液压动力转向系统所必需的动力转向油泵、软管、液压油、传送带和装于发动机上的皮带轮，既节省能量，又保护了环境。另外，还具有调整简单、装配灵活以及在多种状况下都能提供转向助力的特点。正是有了这些优点，电动助力转向系统作为一种新的转向技术，将挑战大家都非常熟知的、已具有50多年历史的液压转向系统。
汽车电动助力转向系统的设计
汽车电动助力转向系统的设计概述汽车电动助力转向系统是一种电子辅助转向系统，为驾驶员提供操纵方向盘的力量辅助，以改善驾驶操控性和舒适性。
该系统通过电动助力装置来替代传统的液压助力转向系统，具有更高的效率和响应性。
本文将详细介绍汽车电动助力转向系统的设计原理和关键技术。
设计原理汽车电动助力转向系统的设计基于电动助力装置和转向控制单元的协同工作。
电动助力装置负责提供对转向系统的力量辅助，转向控制单元那么负责监测车辆的转向情况并根据驾驶员的输入进行控制。
电动助力装置电动助力装置由电机、减速器、传感器和控制单元组成。
电机负责提供动力，减速器那么用于降低电机的转速并增加转力。
传感器用于监测转向力和转向角度，并向控制单元提供反应信息。
控制单元根据传感器的反应信号来确定输出力的大小和方向。
转向控制单元转向控制单元由微处理器和控制算法组成。
微处理器负责处理传感器的数据和执行控制算法。
控制算法根据驾驶员的转向输入，计算出相应的助力输出指令，并通过电动助力装置将助力传递给转向系统。
关键技术功率电子技术汽车电动助力转向系统需要提供足够的力量辅助，因此需要采用功率电子技术来实现高效能的能量转换和控制。
功率电子技术包括电机驱动技术、功率开关技术和电源管理技术，它们的协同工作可以有效提高电动助力转向系统的效率和可靠性。
传感器技术传感器技术在汽车电动助力转向系统中起到了至关重要的作用。
传感器可以实时监测转向力和转向角度，从而提供准确的反应信息给控制单元。
常用的传感器包括转向力传感器和转向角度传感器，它们需要具有高精度和可靠性，以确保系统的准确性和稳定性。
控制算法控制算法是汽车电动助力转向系统的核心局部，它决定了系统的性能和操控性。
控制算法根据传感器的反应信息和驾驶员的转向输入，计算出相应的助力输出指令。
常用的控制算法包括比例-积分-微分〔PID〕控制算法和模糊控制算法，它们能够确保系统的稳定性和响应性。
设计考虑功率和效率汽车电动助力转向系统需要提供足够的助力，同时也要确保系统的功率和效率。
电动助力转向机构的工作原理
电动助力转向机构的工作原理
电动助力转向机构是现代汽车上常见的一种辅助驾驶装置，它通过电力系统来辅助驾驶员转动方向盘，使得驾驶更加轻松和舒适。
那么，电动助力转向机构的工作原理是什么呢？
首先，电动助力转向机构包括电机、传感器、转向机构和控制单元等部件。
当驾驶员转动方向盘时，传感器会感应到方向盘的转动角度和力度，并将这些信号传输给控制单元。
控制单元经过计算和分析得出驾驶员的意图，然后控制电机的工作。
电机是电动助力转向机构的核心部件，它通过传动装置与转向机构相连。
当控制单元接收到传感器的信号后，会控制电机的工作，使得电机产生一个辅助转向力，这个力会传导到转向机构上，从而辅助驾驶员转动方向盘。
这样一来，驾驶员在转动方向盘时会感觉到更轻松和平稳，特别是在低速行驶或者停车时，能够更加轻松地完成转向操作。
除了辅助驾驶员转向外，电动助力转向机构还能根据车辆速度和路况等因素自动调节辅助力的大小，以保证驾驶的稳定性和安全性。
同时，它还可以通过控制电机的工作来实现一些高级驾驶辅助功能，比如自动泊车、车道保持等。
总的来说，电动助力转向机构通过电力系统辅助驾驶员转动方向盘，使得驾驶更加轻松和舒适。
它的工作原理主要是通过传感器感应驾驶员的操作意图，控制电机的工作来产生辅助转向力，从而实现对方向盘的辅助转动。
随着科技的不断进步，电动助力转向机构将会在未来发展出更多的智能功能，为驾驶员提供更加便捷、舒适和安全的驾驶体验。
毕业设计(论文)-汽车动力转向系统设计[管理资料]
![毕业设计(论文)-汽车动力转向系统设计[管理资料]](https://img.taocdn.com/s3/m/c1e3e4c8376baf1ffd4fad1a.png)
1 绪论转向系统是汽车底盘的重要组成部分，转向系统性能的好坏直接影响到汽车行驶的安全性、操纵稳定性和驾驶舒适性，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人身安全、改善驾驶员的工作条件起着重要作用。
随着现代汽车技术的迅速发展，汽车转向系统已从纯机械式转向系统、液压助力转向系（HPS）、电控液压助力转向系统（EHPS），发展到利用现代电子和控制技术的电动助力转向系统（EPS）及线控转向系统（SBW）。
按转向力能源的不同，可将转向系分为机械转向系和动力转向系。
机械转向系的能量来源是人力，所有传力件都是机械的，由转向操纵机构(方向盘)、转向器、转向传动机构三大部分组成。
其中转向器是将操纵机构的旋转运动转变为传动机构的直线运动(严格讲是近似直线运动)的机构，是转向系的核心部件[2]。
动力转向系除具有以上三大部件外，其最主要的动力来源是转向助力装置。
由于转向助力装置最常用的是一套液压系统，因此也就离不开泵、油管、阀、活塞和储油罐，它们分别相当于电路系统中的电池、导线、开关、电机和地线的作用。
通常，对转向系的主要要求是:(1) 保证汽车有较高的机动性，在有限的场地面积内，具有迅速和小半径转弯的能力，同时操作轻便;(2) 汽车转向时，全部车轮应绕一个瞬时转向中心旋转，不应有侧滑;(3) 传给转向盘的反冲要尽可能的小;(4) 转向后，转向盘应自动回正，并应使汽车保持在稳定的直线行驶状态;(5) 发生车祸时，当转向盘和转向轴由于车架和车身变形一起后移时，转向系统最好有保护机构防止伤及乘员汽车的转向运动是由驾驶员操纵方向盘，通过转向器和一系列的杆件传递到转向轮来完成的。
机械式转向系统工作过程为：驾驶员对转向盘施加的转向力矩通过转向轴输入转向器，减速传动装置的转向器中有1、2 级减速传动副，经转向器放大后的力矩和减速后的运动传到转向横拉杆，再传给固定于转向节上的转向节臂，使转向节和它所支承的转向轮偏转，从而实现汽车的转向。
电动助力转向系统毕业设计开题报告
电动助力转向系统毕业设计开题报告一、选题背景和意义随着汽车行业的不断发展，电动助力转向系统在汽车领域起到越来越重要的作用。
电动助力转向系统可以通过对转向助力的控制，提供更好的操控性和驾驶舒适度，并减轻驾驶员的转向压力。
因此，对电动助力转向系统进行深入研究和开发具有重要的理论和实践意义。
二、研究内容和目标本课题主要研究电动助力转向系统的工作原理、控制方法以及其在汽车行业的应用。
具体来说，研究内容包括：1.电动助力转向系统的基本原理和工作机制；2.不同控制方法在电动助力转向系统中的应用；3.电动助力转向系统的动力学建模和仿真分析；4.电动助力转向系统的实验设计和数据分析。
本课题的研究目标主要包括：1.深入理解电动助力转向系统的工作原理和控制方法；2.分析不同控制方法的优缺点，并选择最佳的控制策略；3.建立电动助力转向系统的动力学模型，并进行仿真分析；4.设计实验验证电动助力转向系统的性能和可靠性。
三、研究方法和技术路线本课题主要采用理论研究和实验研究相结合的方法。
首先，通过查阅文献和资料，了解电动助力转向系统的基本原理和控制方法。
其次，对电动助力转向系统进行动力学建模，并通过仿真分析，验证模型的准确性和可靠性。
然后，设计实验平台，搭建电动助力转向系统的硬件环境，开展实验研究，并进行数据分析。
最后，根据实验结果和分析，总结出电动助力转向系统的性能特点和优化方向。
技术路线如下：1.理论研究：查找相关文献和资料，深入了解电动助力转向系统的基本原理和控制方法；2.动力学模型建立：基于已有的理论研究成果，建立电动助力转向系统的动力学模型；3.仿真分析：利用仿真软件，对电动助力转向系统进行仿真分析，验证模型的准确性和可靠性；4.实验设计：根据仿真结果，设计实验平台，并搭建电动助力转向系统的硬件环境；5.实验研究：开展实验研究，记录实验数据，并进行数据分析；6.总结与展望：根据实验结果和分析，总结出电动助力转向系统的性能特点和优化方向，并对未来的研究提出展望。
汽车电动助力转向系统硬件设计
汽车电动助力转向系统硬件设计摘要：绿色环保背景下电动汽车被提出，电动汽车结构与传统汽车差异较大，其中电动助力转向系统更是具备环保、节能等特性，因此，在对其进行设计时，应注重其与传统转向系统的差异，并着重注意硬件设计。
本文以汽车电动助力转向系统构成为基础，继而提出汽车电动助力转向系统的硬件设计，以供参考。
关键词：电动汽车；转向系统；硬件设计引言：近几年，电动助力转向系统（EPAS）发展迅速，国外已有全新或改进的系统投入使用。
从长远来看，为中小型车配备电动助力转向系统是汽车转向系统发展的一个重要趋势，国内对电动助力转向系统的研究也很重要。
但由于种种原因，国内的研究大多集中在电动助力转向系统的动力学分析和建模上，尚未针对电动助力转向系统种的硬件设计进行探究，为此，有必要在未来发展中对其展开深入剖析。
一、汽车电动助力转向系统构成电动助力转向系统符合现代汽车机电一体化的设计思想，主要由以下部件组成：电子控制单元（FCU）、速度和扭矩传感器、伺服电机、驱动机构和转向柱部件。
关键是电子控制单元，它在很大程度上决定了电动助力转向的控制效率。
电动转向系统的具体支持是：在车辆启动或低速时操作方向盘并将其安装在转向柱上。
扭矩传感器不断检测作用在转向柱上的扭矩，并向电子控制系统发送信号和速度信号。
处理器计算并处理输入信号以确定辅助扭矩的大小和方向，从而控制发动机的电流和方向，并最终为驾驶员提供辅助转向动力。
在如今车流密集化环境内，针对更多不同水平的驾驶人群, 汽车的操纵设计显得尤为重要，如果车速超过某个阈值或发生错误，EPAS将退出支持模式，转向系统将切换到手动转向模式[1]。
二、汽车电动助力转向系统硬件设计1.电机设计(1)EPS系统控制电路的分层设计。
嵌入式EPS系统硬件主要包括整车点火信号、功率监测、扭矩角传感器、转速传感器、负载传感器信号处理、辅助电机驱动和电流反馈、A/D转换、电磁离合器驱动等模块，系统通信和系统错误诊断。
doc【毕业设计】转向柱式电动助力转向系统毕业设计说明书
doc【毕业设计】转向柱式电动助力转向系统毕业设计说明书摘要本文介绍了转向柱式电动助力转向系统的设计与制作。
首先介绍了当前汽车转向系统的常见问题，以及电动助力转向系统的优越性。
然后进行了转向柱和电动机的选型和设计，并通过实验验证了系统的性能和可行性。
最后介绍了系统的优点和不足，并提出了未来工作的方向。
关键词：转向柱；电动助力转向系统；设计；制作；实验。
第一章绪论1.1 研究背景和意义汽车转向系统是车辆行驶中不可或缺的部分，其安全性和舒适性直接影响着车辆的驾驶体验。
然而，传统的液压助力转向系统存在安全性差、噪音大、泄漏等问题，且需要定期更换液压油，给车主带来不便。
因此，越来越多的汽车制造商逐渐采用电动助力转向系统，该系统使用电机和转向柱直接相连，将液压助力转向系统中的泵和油箱替换掉，更加经济环保，提高了转向的精度、灵活性和沟通性。
1.2 研究内容和方法本文旨在设计一款简单的、高效的转向柱式电动助力转向系统，并对其性能进行实验验证。
首先介绍了转向柱和电动机的选型和设计，详细解释了其中的原理和步骤。
然后，通过搭建实验平台进行性能测试，并对实验结果进行分析和解释。
最后，对设计的电动助力转向系统进行了总结和评价，并对未来工作进行了展望。
第二章转向柱和电动机的设计2.1 转向柱的设计转向柱是电动助力转向系统中最重要的部分之一，其主要作用是将输入的转向力度转换为转向角度。
本文选择了直齿圆柱齿轮减速倍增传动装置来设计转向柱。
其主要结构包括定死死心轴、转向柱、绞盘、蜗轮蜗杆传动装置、动死死心轴等。
其中蜗轮蜗杆传动装置主要负责减速，提高了转向的精度和力矩。
2.2 电动机的设计电动机是电动助力转向系统中的核心部件，它负责提供转动力矩和控制转向的角度。
本文采用了直流有刷电机来设计电动机。
在设计过程中，需要考虑到电动机的功率、转向的力度和稳定性等因素，以保证系统的性能和可靠性，并满足车辆的不同需求。
第三章实验设计和结果分析3.1 实验平台的搭建为了验证设计的电动助力转向系统的性能和可行性，本文搭建了实验平台，并使用模拟软件对其进行模拟测试。
电动助力转向系统的研究与设计
电动助力转向系统的研究与设计摘要电动助力转向系统(Electric Power Steering System，简称EPS)，是汽车工程领域的热门课题之一。
本文在研究了电动助力转向系统工作原理的基础上，设计开发了EPS的电子控制单元ECU (Electronic Control Unit)的硬件电路和相应的控制软件框图。
本文详细分析了电动助力转向系统电子控制单元的功能，研究开发了以89c52单片机为微处理器的电子控制单元。
控制单元具有实时数据信号采集和系统控制功能，根据采集的数据信号，确定电动机输出的目标电流，利用PWM脉宽调制技术，通过H桥式电路控制电动机的输出电流和转动方向，实现助力转向功能。
在研制了实验用ECU装置后，开发了相应的控制软件。
控制软件分为控制策略的实现和数据信号采集与分析两部分。
整个软件系统采用了模块化的设计思想。
在数据信号采集与控制部分，设计了系统主程序、A/D采集程序、车速信号采集程序和PWM控制程序。
本文所设计的EPS电子控制单元性能稳定，结构合理，与整车匹配性能好，可保证EPS实现良好的转向助力效果。
关键词：电动助力转向电子控制单元单片机控制策略Electronic power steering system Research and DesignABSTRACTElectric Power Steering System (EPS) is one of the focuses research in automotive engineering. This paper is based on the principles of EPS to study the operation, designed and developed the Electronic Control Unit (ECU) and the soft ware diagram of the ECU.The thesis Considers the functions of the electronic control unit of EPS, studied and developed the hardware that adopted 89c51as its microprocessor. The control unit was able to realize real-time data/signal acquisition and system control. The target current of motor output could be determined by the obtained data; and utilizing the Pulse-Width Modulation (PWM) technology, power could be provided to the steering system by controlling the output current and rotation direction through H-bridge circuit.The software program, which was divided into the realization of control strategy and the acquisition & control of data/signal, was developed in modular after the design of experimental ECU was completed. And the main program, A/D acquisition program, speed signal acquisition program and PWM control program are developed in the second part.The result showed that the electronic control unit designed was with stable performance, appropriate structure and excellent matching condition, and the excellent power steering effect could be ensured by EPS.Key words: Electric Power Steering System (EPS) Electronic Control Unit Single-Chip Microprocessor Control Strategy目录前言 (1)第1章绪论 (2)1.1汽车电动助力转向系统的特点 (2)1.2电动助力转向系统国内外的研究现状 (4)1.3 EPS的发展趋势和急待解决的核心技术 (5)1.4本课题研究的目的与意义 (6)第2章电动助力转向系统方案确定及工作原理 (7)2.1电动助力转向系统的工作原理 (9)2.1.1电动助力转向系统的组成和工作原理 (9)2.1.2电动助力转向系统的分类 (11)2.1.3电动助力转向系统的技术要求 (12)2.2电动助力转向系统的数学模型 (13)2.2.1转向盘和转向柱输入轴子模型 (14)2.2.2电动机模型 (14)2.2.3输出轴子模型 (16)2.2.4齿轮齿条子模型 (16)2.3电动助力转向系统的主要部分 (17)2.3.1转矩传感器 (18)2.3.2车速传感器 (19)2.3.3直流电动机 (20)2.3.4电磁离合器 (21)2.3.5减速机构 (22)2.3.6电子控制单元ECU (23)第3章电动助力转向系统的硬件设计 (24)3.1电子动力转向系统控制器的总体结构 (24)3.2控制器微处理芯片的选择 (26)3.2.1控制器微处理器常用芯片及选型 (26)3.2.2 89C52芯片及A/D转换芯片介绍 (26)3.2.3 89C52外部总线扩展及片外ROM的连接 (28)3.3控制器输入通道的设计 (30)3.3.1转矩信号的采集 (30)3.3.2电动机电流信号的采集 (31)3.3.3车速信号的采集 (33)3.4控制器输出通道的设计 (34)3.4.1电动机的PWM控制 (34)3.4.2电磁离合器和显示控制电路的设计 (39)3.4.3 电动机保护电路及继电器驱动电路设计 (40)3.5系统供电电源电路设计 (41)3.6系统硬件抗干扰措施 (42)第4章电动助力转向系统的软件设计 (45)4.1 EPS的控制策略 (45)4.1.1 EPS的PID控制 (45)4.2电子动力转向系统各功能模块的软件设计 (48)4.2.1 A/D采集程序 (48)4.2.2 PWM控制程序 (49)4.2.3车速信号采集程序 (51)4.2.4系统主程序 (53)结论 (55)谢辞 (56)参考文献 (57)附录 (59)外文资料翻译 (66)前言转向系统作为汽车的一个重要组成部分，其性能的好坏将直接影响到汽车的转向特性、稳定性和行驶安全性。
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汽车电动助力转向机构的设计引言在汽车的发展历程中，转向系统经历了四个发展阶段：从最初的机械式转向系统（Manual Steering，简称MS）发展为液压助力转向系统（Hydraulic Power Steering，简称HPS），然后又出现了电控液压助力转向系统（Electro Hydraulic Power Steering，简称EHPS）和电动助力转向系统（Electric Power Steering，简称EPS）。
装配机械式转向系统的汽车，在泊车和低速行驶时驾驶员操纵负担过于沉重，为了解决这个问题，美国GM公司在20世纪50年代率先在轿车上采用了液压助力转向系统[1]。
但是，液压助力转向系统无法兼顾车辆低速时的转向轻便性和高速时的转向稳定性，因此在1983年日本koyo公司推出了具备车速感应功能的电控液压助力转向系统。
这种新型的转向系统可以随着车速的升高提供逐渐减小的转向助力，但是结构复杂、造价较高，而且无法克服液压系统自身所具有的许多缺点，是一种介于液压助力转向和电动助力转向之间的过渡产品。
到了1988年，日本Suzuki公司首先在小型轿车Cervo上配备了Koyo公司研发的转向柱助力式电动助力转向系统；1990年，日本Honda公司也在运动型轿车NSX上采用了自主研发的齿条助力式电动助力转向系统，从此揭开了电动助力转向在汽车上应用的历史。
第1章概述1.1电动助力转向的优点与传统的转向系统相比，电动助力转向系统最大的特点就是极高的可控制性，即通过适当的控制逻辑，调整电机的助力特性，以达到改善操纵稳定性和驾驶舒适性的目的。
作为今后汽车转向系统的发展方向，必将取代现有的机械转向系统、液压助力转向系统和电控制液压助力转向系统[2]。
相比传统液压动力转向系统，电动助力转向系统具有以下优点：（1）只在转向时电机才提供助力，可以显著降低燃油消耗传统的液压助力转向系统有发动机带动转向油泵，不管转向或者不转向都要消耗发动机部分动力。
而电动助力转向系统只是在转向时才由电机提供助力，不转向时不消耗能量。
因此，电动助力转向系统可以降低车辆的燃油消耗。
与液压助力转向系统对比试验表明：在不转向时，电动助力转向可以降低燃油消耗2.5%；在转向时，可以降低5.5%。
（2）转向助力大小可以通过软件调整，能够兼顾低速时的转向轻便性和高速时的操纵稳定性，回正性能好。
传统的液压助力转向系统所提供的转向助力大小不能随车速的提高而改变。
这样就使得车辆虽然在低速时具有良好的转向轻便性，但是在高速行驶时转向盘太轻，产生转向“发飘”的现象，驾驶员缺少显著的“路感”，降低了高速行驶时的车辆稳定性和驾驶员的安全感。
电动助力转向系统提供的助力大小可以通过软件方便的调整。
在低速时，电动助力转向系统可以提供较大的转向助力，提供车辆的转向轻便性；随着车速的提高，电动助力转向系统提供的转向助力可以逐渐减小，转向时驾驶员所需提供的转向力将逐渐增大，这样驾驶员就感受到明显的“路感”，提高了车辆稳定性。
电动助力转向系统还可以施加一定的附加回正力矩或阻尼力矩，使得低速时转向盘能够精确的回到中间位置，而且可以抑制高速回正过程中转向盘的振荡和超调，兼顾了车辆高、低速时的回正性能。
（3）结构紧凑，质量轻，生产线装配好，易于维护保养电动助力转向系统取消了液压转向油泵、油缸、液压管路、油罐等部件，而且电机及减速机构可以和转向柱、转向器做成一个整体，使得整个转向系统结构紧凑，质量轻，在生产线上的装配性好，节省装配时间，易于维护保养。
（4）通过程序的设置，电动助力转向系统容易与不同车型匹配，可以缩短生产和开发的周期。
由于电动助力转向系统具有上述多项优点，因此近年来获得了越来越广泛的应用。
电动助力转向系统是在机械式转向系统的基础上，加装了电机及减速机构、转矩转角传感器、车速传感器和ECU电控单元而成。
1.2国内外发展状况1953年通用汽车公司首次使用了液压助力转向系统。
80年代后期，又出现了变减速比的液压助力转向系统。
由于变速比液压转向系统具有相对良好的操纵性能，至今仍在一些高档汽车上应用。
之后随着节能环保要求的提高，变流量泵液压助力转向系统和电动液压助力转向(EHPS)系统应运而生。
变流量泵助力转向系统在汽车处于比较高的行驶速度或者不需要转向的情况下，泵的流量会相应减少，从而达到节省能源的目的。
电动液压转向系统采用电动机驱动转向泵，转向泵无需再随发动机同步转动，不需要转向助力的时候转向泵关闭，可以在很大程度上节省能源。
但无论是变流量泵还是电动液压助力转向系统，由于液压转向系统的固有特性而难以实现效率上的突破，被电动助力转向系统(EPS)所替代已经成为一种必然。
EPS在日本最先获得实际应用。
此后，电动助力转向技术得到迅速发展。
鉴于电动助力转向系统良好的应用前景，国外许多研究机构和汽车公司对电动助力转向系统进行了大量的研究，使这项技术日趋成熟。
从发展上来言可体现在以下几个特点：一是节能环保。
电动助力转向系统能量消耗仅为液压助力转向系统的20%，在当今能源严重短缺的严峻情况下，这是一个很有优势的特点。
二是装配效率高。
电动转向系统零件数目少，减少了装配的工作量，节省了装配时间，提高了装配效率。
三是提供可变的转向助力。
电动转向系统的转向力来自于电机，通过软件编程和硬件控制，可得到覆盖整个车速的可变转向力。
四是安全性高。
由于电动机由蓄电池供电，是否能够实现助力与发动机是否起动无关，所以即使在发动机熄火或出现故障时也能提供助力。
与国外相比,我国的电动转向研究在很长的一段时间里是空白,目前国内已经有数十家大专院校和国营、民营企业开发该产品，并取得了一定的进展。
但由于电控单元运算速度和控制理论的影响，汽车电动助力转向的研制工作尚需进一步的发展。
第2章 EPS 的硬件系统2.1电动助力转向系统的组成原理控制器、电动机、离合器和减速机构等组成[3]。
当转动转向盘时，扭矩传感器测出施加于转向轴的扭矩，并产生一个电压信号。
与此同时，速度传感器测出汽车的车速，也产生一个电压信号，这两个信号均被传送到控制器，经过控制器运算处理后，传送给电动机一个合适的电流以产生扭矩，经减速机构减速以增加扭矩，施加在汽车的转向机构上，得到一个与工况相适应的转向作用力。
电动助力转向机构的工作原理如下：当驾驶员对转向盘施力并转动方向盘时，位于转向盘下方与转向轴连接的转矩传感器，将经扭杆弹簧连接在一起的上下转向轴的相对转向角位移信号转变为电信号传至控制器，在同一时刻车速信号也传入控制器。
根据以上两信号，控制器确定电动机的旋转方向的助力转矩的大小。
之后，控制器将输出的数字量经D/A 转换器，转换为模拟量，并将其输入电流控制电路。
电流控制电路将来自微机的电流命令值同电动机电流的实际值进行比较后生成一个差值信号，同时将此信号送往电动机驱动电路，该电路驱动电动机，并向电动机提供控制电流，完成助力转向作用。
助力转向控制信号的流程及控制系统的组成，如图2-2所示。
图2-2 控制信号的流程及控制系统的组成2.2电动助力转向系统的主要形式及其特点根据电动机布置位置不同，电动助力转向机构可分为：转向柱助力式、齿轮助力式、齿条助力式3种[4]，如图2-3所示。
图2-3 电动助力转向机构的布置方案（1）转向柱助力式转向柱助力式电动助力转向机构的电动机布置在靠近转向盘下方，固定在转向柱一侧，通过减速机构与转向轴相连，直接驱动转向轴辅助转向。
这种布置方案的特点：此时电动机、减速器直接与转向柱相连。
它可安装在转向柱上的任意合适位置，一般提供蜗轮蜗杆机构来实现减速和变向；工作环境好，电机的输出力矩比较小，是一种目前常见的助力形式；由于各部件相对独立，因此维修方便；设计时也有很大的灵活性；但是电机输出力矩的波动容易传递到方向盘上。
如果电动机的安装位置和驾驶员的乘坐位置很近的话，必须考虑对电动机噪声的抑制。
（2）齿轮助力式齿轮助力式电动助力转向机构的电动机布置在与转向器主动齿轮相连的位置，并通过驱动主动齿轮实现助力转向。
这种布置方案的特点：这也是一种目前较为常见的助力形式，此时电动机、减速器直接与转向小齿轮相连。
它具有转向柱助力式EPS的全部优点，并且还可在现有的机械转向器上直接设计，而不用改变转向柱的结构。
（3）齿条助力式齿条助力式电动助力转向机构的电动机和减速机构布置在齿条处，并直接驱动齿条提供助力。
这种布置方案的特点：电动机的电枢通过传动机构与齿条直接相连，传动机构将电枢的转动变为平动从而实现助力。
作为最初应用的EPS，这种助力形式的优点是结构紧凑，不受安装位置的限制，可以提供较大的助力力矩，电机的力矩波动不易传递到方向盘上。
缺点是结构复杂，价格昂贵，工作环境差，要求密封好，要求电动机的输出力矩比较大，并且一旦某一部件出现故障，必须拆下整个转向齿条部件，因此维修不方便。
2.3电动助力转向系统各部分特点2.3.1转矩传感器转矩传感器是测量驾驶员作用在转向盘上力矩的大小与方向。
转矩测量系统比较复杂且成本较高，所以精确、可靠、低成本的转矩传感器是决定EPS系统能否占领市场的关键因素之一[5]。
转矩传感器分为非接触式和接触式两种。
接触式成本较低，但受温度与磨损影响易发生漂移、使用寿命较低、需要对制造精度和扭杆刚度进行折中，难以实现绝对转角和角速度的测量。
非接触式的测量精度高、抗干扰能力强、体积小，但成本较高。
因此扭矩传感器类型的选取根据EPS的性能要求进行综合考虑。
2.3.2电动机电动机是EPS系统的动力源。
电动机对EPS系统的性能有很大的影响，所以EPS系统对电动机的要求很高，不仅要求转矩大、转矩波动小、转动惯量小、尺寸小、质量轻，而且要求可靠性高、易控制[6]。
2.3.3减速机构EPS系统的减速机构与电动机相连，起降速增扭作用。
常采用蜗轮蜗杆机构、滚珠螺杆螺母机构和行星齿轮机构等。
涡轮蜗杆减速机构一般应用在转向轴助力式EPS系统上，而行星齿轮式减速机构则被应用在齿条助力式EPS系统和齿轮助力式EPS系统上。
2.3.4电子控制单元电子控制单元（ECU）根据车速传感器和转矩传感器传来的信号，进行逻辑分析与计算后发出指令，控制电动机和离合器的动作[9]。
电子控制系统（ECU）的基本构成单元如图2-4示图 2-4 电子控制系统的基本结构ECU模块安装在驾驶员侧仪表板下面。
ECU模块是由微电脑，A／D(模拟／数字)变换器，I／O(输入／输出)装置等组成的精密设备。
它的功能包括控制辅助转向力的大小和方向、车载诊断系统(自我诊断功能)和安全防护。
目前的EPS 系统采用的芯片有8位的单片机和DSP两种，比如DELPHI的E－Steer采用的是DSP56F805芯片[7]。
不管采用何种芯片，都要求该芯片的抗干扰能力强，适应在比较恶劣的环境下长期可靠的工作。