随着机电一体化及CAD/CAE等技术汽车工业领域的应用，电动助力转向系统(EPS)成为了的热门研究对象之一。在有效解决了汽车转向“轻”与“灵”的矛盾的同时，还具备节省能源、环保、加强汽车安全等方面的等优势，因此电动助力转向系统有着非常广阔的发展前景。本文分析了电动助力转向系统的发展应用现状、组成及工作原理，以及优化设计方法在汽车研究领域的发展及应用现状。以转向轴助力式电动助力转向系统为研究对象，根据车辆被动安全的要求，对系统的机械吸能装置的结构进行分析和设计，并在CATIA平台上建立了EPS系统的三维装配模型。根据EPS系统与整车匹配的助力要求，对系统的有刷电机和减速器进行匹配和参数确定。根据蜗轮蜗杆机构的设计要求，利用MATLAB优化工具箱的fmincon函数，对减速器中的蜗轮蜗杆机构，以中心距最小为目标进行参数优化设计，并进行应力分析。根据系统对传感器刚度和强度的要求，对转矩传感器扭杆的结构参数进行设计。利用ANSYS Workbench，以扭杆表面所受最大应力处的应力最小为目标，对结扭杆的构参数进行优化，并进行疲劳分析。本文将多种CAD/CAE设计及分析软件，应用于电动助力转向系统的重要组成结构的设计、分析和优化，为以后进行电动助力转向系统结构的快速设计及优化提供了方法。