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目前中、重型商用车普遍采用液压助力转向系统（简称为HPS），其助力特性单一，且设计时主要考虑低速行驶时的转向轻便性，不能保证车辆高速行驶时的良好“路感”要求。随着对中、重型商用车高速行驶时安全性要求的提高，由于HPS系统高速“路感”差的缺点，无法满足高速操纵稳定性的要求，而电动助力转向和电机油泵式液压助力转向系统均受到电机功率的限制，不适用于转向阻力矩较大的中、重型商用车。本文提出了一种基于电液比例阀动态调节转向系统流量的新型可变助力特性电控液压助力转向系统（简称为ECHPS），根据系统对可变助力特性的要求进行了ECHPS控制系统的设计与样机的试验研究，为ECHPS研发提供理论依据和相关技术基础。本文的主要研究内容如下: 在分析国内外电控液压助力转向技术发展现状的基础上，结合中、重型商用车循环球式HPS系统的结构特点，提出了采用电液比例阀控制旁通流量的ECHPS系统设计方案。根据理想助力特性曲线的设计要求，建立了ECHPS系统整车动力学模型和转阀的静态数学模型，通过仿真分析设计了ECHPS系统的可变助力特性曲线，并得到了满足这一可变助力特性要求的各车速下的旁通流量。 根据循环球式转向器的结构和使用要求，设计了ECHPS系统的核心部件电液比例阀。运用有限元分析方法，在Ansoft Maxwell2D中建立了电液比例阀的二维电磁力学模型，分析了工作气隙对其内部磁力线分布的影响规律;通过分析隔磁环位置对电液比例阀的位移-力输出特性的影响规律得到了最优的隔磁环位置，并获得了电流-力输出特性。建立了电液比例阀的动态数学模型，并设计了电液比例阀的模糊PID控制算法，对采用不同控制方法的电液比例阀的阀芯位移对电压阶跃信号的动态响应特性进行了仿真分析，结果表明采用模糊PID控制能够较好的满足ECHPS系统的控制要求。 在此基础上，进行了ECHPS控制器硬件设计，包括电源模块、车速信号处理模块、位移信号处理模块、继电器驱动模块与电液比例阀驱动模块;基于ECHPS系统控制策略，开发了控制器的软件，包括EHCPS主程序、车速采集子程序、位移信号采集子程序及PWM输出子程序。 最后，基于GY120型HPS转向器设计了ECHPS转向器的样机，并在液压助力转向器性能试验台上进行了ECHPS助力特性的台架试验，试验结果表明:本文设计的ECHPS系统能够满足大客车可变助力特性的设计要求，较好地协调了低速轻便性和高速“路感”之间的矛盾。将ECHPS转向器样机安装于“申龙”6118型大客车，进行了蛇形试验与转向盘中间位置试验，试验结果一致表明:该系统能够较好的改善高速工况下驾驶员的“路感”，提高了车辆的操纵稳定性和安全性。