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電動助力轉向系統(EPS)技術現狀與發展

文字:[大][中][小] 手機頁面二維碼 2016-10-9     瀏覽次數:    


隨著汽車技術的發展,人們逐漸追求安全、輕便、舒適的駕駛環境,汽車轉向系統由普通轉向系統向動力轉向系統發展。動力轉向裝置分氣動/液動助力轉向和電動助力轉向,其中電動助力轉向裝置(EPS)輕便、簡單、節能、清潔等優點,倍受人們青睞。逐漸有取代其它助力方式的趨勢。

EPS系統是在機械轉向系統的基礎上,依靠電動機提供輔助扭矩的動力轉向系統。由于它有利于環保,安裝方便,提高主動安全性,并且助力特性可以根據轉向速率、車速等參數設計為可變助力特性,所以一經出現就受到高度重視。在國外,EPS已部分取代傳統液壓動力轉向,成為世界汽車技術發展的研究熱點。由于目前汽車蓄電池輸出功率的限制,使EPS助力電動機提供的扭矩有限,所以EPS最先應用在小型車和家庭轎車上。然而現在它已廣泛應用于較大型車輛上。這種擴大要歸功于社會對節能型轉向系統的需求,而且由于控制技術的進步使電動助力轉向器性能達到甚至超過液壓轉向器的性能。

EPS應用到較大型車輛上的技術關鍵點是能提供大的輔助軸向力,因為中型或大型車輛需要的軸向力可達10000N,甚至更高。然而,在目前大多數汽車配裝12V電壓系統的情況下,由于電動轉向器的電機電流的限制,電機輸出扭矩的增加受到了很大限制。

歐洲汽車制造商在研究配有42V電壓系統的中型車輛上應用EPS方面走在了前頭,而在拓展EPS的應用方面,日本的KOYO、NSK、HONDA及美國的DELPHI、TRW等公司已經開發了多種類型的EPS。

EPS是一種新型的動力轉向器,它沒有因電液或液力動力轉向器的體積大、部件多、管路漏油等造成的耗能、污染環境的缺點。因此,從1988年第1個EPS樣品誕生至今的10多年里,快速完成了從實驗室走向商品化的過程。特別是近幾年,隨著汽車數量的大幅增加,能源和環保問題日益突出,節能、環保的EPS受到了汽車廠家的歡迎。

2、電動助力轉向的發展前景

目前.EPS已廣泛裝備于轎車上并表現出明顯的優越性。EPS系統會根據扭矩、車速、轉向角度、轉向速度、橫向加速度等多種信號進行綜合控制以取得更優控制性能。同時,EPS技術將有助于汽車朝著電子四輪轉向的方向發展。此外,還將與電子懸架結合,將達到多方面綜合、協調、統一控制的目的。隨著EPS生產成本的降低,性能價格比的進一步提高,EPS的市場將繼續拓寬。

隨著電子技術和傳感器技術的快速發展,電子控制器和傳感器的價格越來越便宜,系統功能也越來越強,這使電動助力轉向系統在性能和價格比上比液壓助力轉向系統更有優勢。

另外控制算法和軟件的開發也越來越完善。由軟件來實現在各種復雜的工況下的電動助力功能已比較成熟,使人們在故障診斷和故障安全處理也具有較高程度的信心,電動助力轉向系統比電動液壓助力轉向系統更具競爭力。

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