早期由于国外对于EPS系统的研究较早,因此其EPS系统更加的完善和成熟,而由于这两年兴起的对知识产权进行保护,国外将该系统的核心技术进行垄断国内很少企业具有独立的自主知识产权。因此,迫切需要对EPS系统的设计与研发。本文主要是借助于EPS的设计原理,设计出相应的数学模型,利用该数学模型对汽车电动助力转向系统进行研究和分析。借助模糊控制方法,获取综合性能最优的汽车电动助力转向系统的控制策略,并利用Matlab/Simulink功能,在对某汽车EPS系统建立简化的仿真数学模型,进行仿真分析。首先,简要分析了EPS系统的组成,该系统的主要构件有助力电动机、传感器、电磁离合器、助力传功机构以及机械式转向器等,并对EPS进行了分类,包括转向柱助力式,齿条助力式和齿轮助力式三种;重点阐述了EPS系统的工作原理,分析了直线型、折线型、曲线型三种助力特性曲线,并建立了EPS系统的数学模型,包括转向系统模型、汽车二自由度模型以及轮胎数学模型。其次,对EPS系统的助力电机进行选型设计,包括电机类型的选择、电机额定转矩的选择、电机额定功率和额定转速的选择、电机额定电压的选择等;阐述了减速传动机构的选型设计,分析了两种减速传动机构,并建立了差动轮系减速机构三维实体模型,并完成了转矩传感器、车速传感器、离合器以及电控单元的设计,对EPS系统进行总成设计。第三,针对设计的某汽车EPS系统,建立其控制策略。简要分析了目前电动助力转向性的助力曲线;提出了补偿电流算法,包括EPS系统补偿电流的计算及补偿电流逻辑;重点基于模糊控制算法,完成了模糊控制器的设计,并建立了EPS系统模糊控制的隶属度函数,完成了模糊规则设计,并系统的阐述了输出量的模糊化方法。最后,基于Matlab/Simulink软件,对某汽车EPS系统进行模型简化,建立其仿真模型,包括转向盘和上转向轴部分、齿条和下转向轴部分、电机部分、电机控制PID模块以及EPS系统总体仿真模型,以辅助增加补偿电流的前提下利用助力曲线进行相关的分析和研究,从其结果中可以看出补偿电流的变化并非完全非线性,某些片段的变化还是具有一定的线性关系。在其分析中表示若增加的补偿电流能超出控制电流的百分之十,汽车驾驶性能可以得到明显的改善。