朱兴旺，丁伟奇

智能EPS结构设计与优化分析

朱兴旺，丁伟奇

（浙江科技学院 机械与能源工程学院，浙江 杭州 310023）

目前，传统燃油动力的轻卡普遍采用的是循环球液压助力转向系统，该转向系统的缺点很明显，转向杆系相对较复杂，自由间隙相对线性转向系统更难控制。为提高轻卡的舒适性和安全性，提升轻卡的智能化水平，文章以新能源电动汽车智能电动转向系统为研究对象，创造性地设计了转向系统内循环反向机构，提高了系统的定位精度与稳定性，增加了能传递的最大扭矩，实现了转向的自动找正；利用有限元分析软件ALTAIR Hypermesh对所设计的电动助力转向系统进行模态分析，得出固有频率、应力分布等参数特性，实现结构工艺的优化设计。文章所设计的智能电动转向系统性能优异，实用性强，为电动助力转向系统的发展提供一种方案，也为轻卡的智能化驾驶打下基础。

EPS结构设计；轻型卡车；模态分析；ALTAIR Hypermesh

前言

现代汽车技术追求高效节能、高舒适性和高安全性三大目标。作为汽车最重要的子系统之一，转向系统的发展也一直努力追求达到这些目标。与传统液压助力转向系统（HPS）相比，电动助力转向系统（EPS）能节省油耗约3％～5%，具有结构精巧、节能环保、安全舒适等优点，是汽车助力转向系统的发展方向。汽车的发展趋势之一是智能驾驶甚至是自动驾驶，电动助力转向系统能很好地满足轻卡在自动驾驶工况下的转向需求。并且其对于传统燃油车和新能源车均可适配，并且可以在其基础上实现智能驾驶[1]。……