由电机的额定转矩可求得蜗轮的转矩：

从算得的结果可知：

所以选择的无刷式永磁直流电动机符合要求。

3。3扭矩传感器的选择

扭矩传感器有几大类型，可以分为电位计式扭矩传感器、金属电阻应变片式扭矩传感器、非接触式扭矩传感器三大类型。非接触式扭矩传感器作为主流产品广泛被应用于轿车和轻型汽车上。本设计采用的也是这样一款传感器。论文网

图3-1 非接触式扭矩传感器

该传感器的工作原理：输入轴与输出轴经过扭杆被连接在一起，输出轴上有键槽，输入轴上有花键。当方向盘转动产生转动力矩，此时扭杆发生扭转。花键和键槽的相对位置就发生了改变。键槽和花键的相对位移量等于扭杆的扭转量，这样便引发了花键上磁感强度的变化，然后线圈将这一变化转化成电信号。检测电路将高频信号滤波，然后把扭矩信号放大。该传感器的优点：采用的是非接触式，使用寿命长，不容易磨损，具有高的可靠性，延时小且受轴偏转的影响小。

表3-2 非接触式扭矩传感器参数

额定电压

（） 额定输出电压

（） 阻抗

（）

5 2。5 2。5

3。4电磁离合器的选用

电动助力转向系统中主流的离合器选用的是单片干式电磁离合器，本设计也是选用同款。

图3-2 电磁离合器

以下介绍其工作原理：电磁离合器线圈中电流的通断决定了离合器的接合与分离。线圈中通电时产生电磁力，衔铁弹簧在电磁力的作用下发生变形，促使动盘与衔铁吸合，这时候离合器便处于吸合状态。断电时，则情况相反，离合器分离，衔铁弹回。EPS电动助力转向系统提供的辅助助力都是在一个设定的范围内工作的。车辆在行驶的过程中，当车速小于一个临界值的时候，系统电机开始动作，提供辅助力以让驾驶员能够轻松地转向。而当车速高于某一个设定的临界值时，系统电机电机也开始运作，这时不是提供助力，而是提供阻尼来保持车辆在行驶转向中的稳定性；当车辆的速度在这两个极限值之间的时候，汽车处于最佳状态，驾驶员操作灵便，无需系统提供助力，这时电动机自动停止工作，电磁离合器分离切断助力，目的在于防止两者的惯性影响整套装置的可靠性。另外，当系统发生不可预见的故障时，离合器及时分离，助力系统被切断，变成传统转向装置，由驾驶员统一操作，不会影响行车安全。

3。5对电控单元ECU的概述

对车速传感器和扭矩传感器传来的电信号数据进行处理和分析并对电动机和离合器发出指令的零件就是电控单元ECU。然后发出命令控制电机和电磁离合器的开启与关闭。ECU电控单元通常是一个8位单片机系统，也有数字信号处理器。ECU不单单有分析和运算的能力，其还有安全保护和自我诊断的能力，通过各种途径采集各类零件如，电动机，电流等的工作状况来判断系统是否正常工作。电控单元就相当于大脑，对即将动作的事作出预估和判断。在整个系统出现问题的时候，会作出及时的判断，不管问题的大小，会及时发出电机停车的命令，以保证行车的百分百安全。同时还自动进行检查分析，判断问题原因。该套系统可以有很好的抗干扰性，具有高的可靠性。

3。6减速机构

3。6。1减速机构的类型及原理

减速机构直接与电动机相连，利用自身的传动比，可以有效地将电动机的转速降低至所需要的转速并且得到大的转矩，很明显是一种动力传动机构。而现在车载转向系统中常见的减速机构大致有三种主流产品，蜗轮蜗杆减速机构、循环球螺母式减速机构和行星齿轮机构。文献综述 Solidworks的EPS助力转向系统的结构设计+CAD图纸(5):http://www.youerw.com/jixie/lunwen_102620.html