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电动助力转向系统(简称EPS),是近几年发展起来的汽车助力转向系统。虽然国内EPS系统研发起步较晚,但是拥有巨大的市场潜力和良好的商业展望。对转向轴式电动助力转向系统的关键技术进行研究,主要包括减速器部分和电子控制单元部分,分别设计了减速器的结构和具体减速比、电子控制单元的硬件和软件,并对EPS系统进行仿真运行。具体研究内容如下:对目前转向轴式电动助力转向系统的减速装置进行研究后,提出将摆线钢球行星减速装置应用于EPS,解决目前减速装置存在的不足,对其工作原理、受力情况、传动比计算等进行了重点分析,设计出轻型汽车用EPS系统的减速装置结构,并提出了基本的实现结构。研究了电动助力转向系统的基本助力模式、回正控制模式和阻尼控制模式,分析了控制模式的判定过程和EPS系统常用控制策略,并选用PID控制作为控制方法,对助力特性曲线进行研究,归纳出助力特性曲线的特点。分别对机械转向系统和转向轴式电动助力转向系统建立数学模型,对电动助力转向系统常见故障提出自诊断法,并编制故障代码表。对助力电机、传感器和微处理器等关键部件进行选型,设计电子控制单元硬件系统和软件系统,包括主要的控制电路和软件流程。通过Matlab/Simulink软件,建立机械转向系统和转向轴式电动助力转向系统的仿真模型,将所设计的模糊控制器应用于电动助力转向系统仿真模型,验证模型的正确性和所选控制策略的合理性。