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第三种方案齿条助力式转向系统。本田雅阁、大发公司Mira微型汽车均采用的这一方案。该方案是电动机通过减速机构直接将助力传递给齿条，直接辅助转向。电动机和减速器直接集成好安装在齿条上，传感器则安装在转向轴小齿轮出。该方案适用前轴负载较大的汽车。

此外还有一种分类方法，就是根据减速机构的形式不同来分类。循环球螺母式、蜗轮蜗杆式、齿轮齿条式三种。

2。5 电动助力转向系统总体设计方案

图2-4 轴助力式助力转向系统总体布局

本设计采用的是转向轴助力式方案。该系统的主要由蜗轮蜗杆减速机构、齿轮齿条式转向器、电动机、电控单元（ECU）、离合器、扭矩传感器、车速传感器等组成。该方案电动机力矩的传递路线：电动机-蜗轮-齿轮条。该方案的优势在于适合前轴负载较小的轿车，且空间利用率大，结构紧凑，零件数目少，质量更轻，噪声小。

2。6本章小结

本章主要对电动助力转向系统的设计目的、工作原理、系统类型、设计方案、等方面进行了介绍，明确了接下来要对主要部件类型进行选择以及主要的计算。

第三章 主要零件的结构设计计算与选择

3。1引言

EPS电动助力转向系统的结构比较复杂，结构的设计不仅应满足EPS转向系统的要求，同时也应方便加工制造根据总体结构设计方案的要求，对EPS电动助力转向系统主要部件进行详细的结构设计，对蜗轮蜗杆减速机构（减速增扭）、电磁离合器、齿轮齿条转向器、电动机、电子控制单元（ECU）、扭矩传感器等重要零部件进行计算与选择。

3。2助力电动机的选择

3。2。1助力电动机的概述

电动机的作用是产生助力辅助转向，其产生助力是通过电控单元发出的指令进行操作的。目前，我们采用较多的是无刷式永磁直流电动机。电动机的选用比较严格，对转矩、转动惯量、尺寸、质量等各方面都有高的要求，例如转矩要大，波动要小、转动的惯量要小、尺寸还要小不能占据大的空间、此外可靠性最为重要，可靠性高了系统才能放心使用，还要容易控制。但是振动较大，噪声较大，操纵感不好。为了作出改善可以改变定子磁铁的中心处或者端部的厚度，把定子磁铁做成不等厚的，另外在转子表面可以开斜槽或者螺旋槽。

3。2。2参数计算

由给出的指标参数根据转向阻力矩计算公式可以计算得：

式中：—转向阻力矩；

      —轮胎气压，通常取0。179Mpa；

      —转向轴负载（单位）；

      —路面和轮胎之间的滑动摩擦系数。

根据计算公式可以计算出驾驶员作用在方向盘上的力，

因为转向器为齿轮齿条式转向器所以转向摇臂和转向节臂都没有，所以均不用带进公式。因此公式简化成：

式中： —转向器角传动比；

      —方向盘直径（单位mm）；

       —转向器正效率（取90%）。

因此，计算驾驶员所提供的转矩

假设该转矩完全由电机来提供，验证无刷式永磁直流电动机满足需求。

表3-1 无刷式永磁直流电动机参数

额定电压

（） 额定电流

（） 额定扭矩

（） 转速

（）

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