汽车电动助力转向系统(EPS)是近年来发展起来的一种新型转向系统,具有节约燃料、减轻自重、提高主动安全性、有利于环保等一系列优点,有逐步取代传统液压动力转向的趋势,已成为世界汽车技术发展的研究热点。计算机性能的飞速提高和虚拟样机仿真技术的迅速发展,为电动助力转向技术的深入研究提供了必要的条件。首先,深入学习研究汽车EPS相关理论的基础上,应用MATLAB软件的优化工具箱函数fininimax对EPS减速机构进行了多目标优化设计。在优化设计过程中,以减速机构中蜗杆传动中心距最小、蜗轮齿冠体积最小以及总体积最小为分目标,为今后开发应用EPS新产品提供依据。其次,根据对EPS减速机构进行多目标优化设计的最优解,应用Pro/E软件建立了汽车EPS减速机构三维模型；通过对EPS转向器结构的分析比较,建立了齿轮齿条转向器的三维模型,最后完成了汽车EPS的总体模型装配设计。再次,深入学习研究ANSYS软件有限元模型简化与网格划分的基本方法,应用ANSYS软件对汽车EPS结构中齿轮轴及行星架组件进行强度校核。最后,对汽车EPS中动力学模型、助力电动机模型、二自由度动力学模型和轮胎模型进行数学建模,选择EPS助力特性曲线的相关参数,设计EPS的助力特性曲线。通过对转向路感和转向灵敏度的定义,应用MATLAB软件对EPS的转向路感和转向灵敏度等性能进行仿真计算。