线控转向系统(Steering-By-Wire,SBW)是电动汽车转向系统研究领域近期的热门研究课题之一,不仅节能环保还具有良好的性能。本文在研究了电动汽车线控转向系统的结构和工作原理的基础上,设计并开发加工了一套新型线控转向系统,并对该系统进行了台架实验。首先,按照汽车转向系统的发展顺序对各转向系统进行了概述,详细分析了线控转向系统的国内外研究现状。新型线控转向系统方案采用滚珠丝杠机构代替传统的转向机构,将旋转运动转化成往复直线运动。通过同步轮同步带机构、滚珠丝杠机构和一系列传动杆件将转向电机输出的扭矩传递到转向轮使其进行转向运动。然后,对转向系统各零部件的参数进行了设计,包括带轮齿数和中心距、同步带选型和传动比、螺杆长度和力矩计算等。用CATIA对线控转向系统各机构进行了设计绘制,包括同步轮同步带机构、滚珠丝杠机构、固定板、防护罩等。再用CAXA绘制各零件的二维图并进行加工。本文还对转向电机的控制进行了研究,分析建立了永磁同步电机的数学模型和坐标变换,并用MATAB/Simulink进行模型搭建与仿真。研究了空间矢量脉宽调制技术,还对PID控制,i_d=0控制和滑膜控制进行了分析研究。最后,搭建了线控转向系统的台架并进行了转向实验,测得电流、机械转角、电角度、转矩随时间变化的曲线。本文所设计的线控转向系统(SBW)具有创新价值,不仅结构简单,性能稳定,还可以实现良好的转向效果。