汽车自1886年诞生以来，已经经历了130多年的发展历程。据统计，2010年世界汽车保有量接近10亿辆[1]。随着科学技术的进步，新材料、新能源、新工艺不断涌现，针对节能、环保和安全的总体要求，汽车的结构和使用性能日臻完善[2]，设计方法和设计手段不断创新。

随着石油与环保问题的凸显，电动汽车发展迅速，我国电动汽车保有量每年以大于100%的速度递增[3];欧洲已有发达国家制定了汽车发展新目标时间表，将在2040年不再生产内燃机动力汽车[4]。有些国家为了鼓励电动汽车的发展，电动车充电免费;也有些国家已经开发照明电线杆直接提供电源插头，实现便捷“充电桩”等[5]，电动汽车将是全世界范围的发展方向和未来目标。针对车辆发展的趋势，我国也制定了淘汰内燃机车辆的计划时间表，因此电动汽车的发展将是车辆发展的必然趋势。

电动助力转向系统(Electric Power SteeringSystem, EPS)是在机械转向系统的基础上，将最新的电子技术和高性能电机的控制技术应用于汽车的转向系统[6]。它根据方向盘转矩信号和车速信号，以蓄电池为能源，电动机为动力，通过电子控制装置使电机产生相应大小和方向的辅助力，协助驾驶员进行转向操作，并获得最佳转向特性[7]。由于EPS利于环保，安装方便，提高了主动安全性，并且助力特性可以根据转向速率、车速等参数设计为可变助力特性，所以一经出现就受到高度重视，成为汽车技术发展的研究热点[8]。随着汽车电源向48V的过渡，以及新能源汽车的推广，EPS在车辆上的使用会越来越普及。

自1954年美国Cadillac公司将HPS在乘用车上实现标配之后，1985年日本丰田公司首次在其生产的克雷西达（Cressida）车上安装了电控液压助力转向系统[9]，实现了汽车转向的随速控制。然而，由于没有克服HPS的固有缺陷，ECHPS的应用并不广泛。1988年，日本铃木公司首先在小型轿车Cervo上配备了光洋（Koyo）公司研发的EPS[10]。由于具有助力特性可设计性好、结构简单、占用空间小、易于 布置以及节能环保等优点[11]，EPS在乘用车上迅速普及，已经成为大多数乘用车以及小型商用车的标配。

与此同时,国内的部分院校、相关科研机构和企业纷纷加大对EPS技术的研发力度,一些有实力的EPS生产企业继续瞄准主机配套市场,实现产品的产业化发展[12]。中国南方航空工业集团组建的国内第一家EPS研究院将加快EPS先进技术的研发株洲易力达机电有限公司也成功研制出技术难度更高的P-EPS产品,打破了国外企业垄断的局面中国太平洋世纪汽车系统有限公司通过收购通用公司旗下Nexteer汽车转向系统业务[13],有望获得EPS的核心技术[14]。国内的多家高校也开展了相关的理论研究,不久的将来,国内也将出现市场化和商品化的商用车EPS产品。

本次设计的目的及意义在于，用电动助力转向解决电动汽车转向“轻”与“灵”的矛盾，同时能很好地提高燃油经济性，提高操纵轻便性和稳定性，保证乘员的舒适性及安全性[15]。汽车EPS是机电一体系统的子系统，电动助力转向系统的研究,可以拓展传动技术的应用,推动机械、电子器件及传感器制造业的发展。通过对电动助力转向系统的设计计算，若结果很满意，有助于电动助力转向的普及应用。通过使用对应软件来设计分析，提高电动助力转向系统的设计效率。

2. 研究的基本内容与方案

2.1 设计的基本内容、目标

完成宝骏E200纯电动轿车转向系统的设计，具体内容包括：

（1）转向系结构选型：根据车型参数选择合适的转向系结构类型与布置方案。