转向力计算

（1）助力转矩的计算

汽车的转向阻力矩为：

P G T w 3

13μ= （1） 式中1G ----前轴载荷；

μ----轮胎和路面的摩擦因数，一般取0.7；

P ----轮胎气压。

此时，需要转向盘提供的转矩为：

+=ηω0i T T w

h （2）

式中0ωi ——为转向系角传动比；

+η——转向系正效率，对齿轮齿条式转向器，+η一般在70％～85％[27]，这

里取+η＝0.8。

根据推荐值，转向盘操纵力不应大于30～50N,在10N 以下则转向很轻便,因此作用在转向盘上的转矩为

2

00h h h D F T ⋅= （3） 式中0h F ——作用在转向盘上的力，这里取0h F ＝30N ；

h D ——转向盘直径；

所以作用在转向轴上的最大助力转矩max a T 为：

0max h h a T T T -=＝00h w

T i T -+ηω

（2）电动机参数的选择和计算

这里采用永磁直流电动机，转向轴驱动的结构形式，考虑到电动机的转速过大，需要减速增矩，故电动机的输出转矩经减速机构后再驱动转向轴。因此电动机的额定输出转矩为

G

T T a e max = （4）

式中G 为减速机构的减速比。

转向盘（即转向轴）的转动速度一般取h n =1.2r/s=72r/min,为了使电动机在转向盘转速较快的时候能够跟得上，所需电动机的最大额定转速为

G n n h e ⋅= （5） 由式（4）和（5）可得到电动机的额定功率

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e e e n T P ⋅= 计算得到LC 车型的电机额定功率为117.7W<125W ，EK 车型115.7W<125W 。