电动助力转向系统
一、系统构成
在EPS系统中,有几个核心部件协同工作以实现其功能性。首先是扭矩传感器,这一装置能够精确检测驾驶员施加在方向盘上的扭矩,并将这一信息以电信号的形式传输到电子控制单元(ECU)。电子控制单元是系统的“大脑”,它综合接收到的车速、扭矩等信号,经过计算后发出电机控制指令。而助力电机与减速机构则是根据ECU的指令,输出适当的辅助扭矩,通过减速机构的传递作用,助力扭矩被有效地传递到车辆的转向系统。车速传感器的工作是实时监测车辆的速度,这样系统可以根据车速调整助力力矩,确保在各种行驶工况下都能提供合适的助力。
二、工作原理简述
EPS系统的工作原理与驾驶员的转向动作紧密相连。当驾驶员开始转动方向盘时,扭矩传感器会立即捕捉到这一动作产生的力矩信号。与此车速传感器也在实时监测车辆的速度。这些信息被传送到电子控制单元(ECU),在这里,结合多种信号,ECU会动态地调节电机的输出。在低速时,系统会提供较大的助力,以减轻驾驶员的力度,使转向更轻便;而在高速时,助力会减少,以增强车辆的操控稳定性。
三、技术优势展现
EPS系统相较于传统转向系统,具有多项显著的技术优势。在能耗方面,EPS仅在转向时才会耗能,因此相较于液压系统,其能耗降低了约3%-5%,具有很高的节能性。其结构紧凑,省去了液压泵、油管等复杂部件,不仅减轻了重量,还提升了空间利用率。EPS系统支持可编程控制,这意味着可以根据不同的驾驶模式和需求,设置个性化的助力曲线,为驾驶员提供更加个性化的驾驶体验。
四、技术前沿进展
在EPS技术的发展过程中,不断有新的技术突破和应用实践。例如,耐世特公司研发的橡胶衬套安装结构,通过金属骨架与止挡部的精心设计配合,显著提升了装配的稳定性和系统的性能。同驭汽车提出的断相电路方案,采用MOS管静态开关,有效地避免了电机意外形成回路,增强了系统的可靠性和安全性。
五、产业链概述
EPS产业链涵盖了传感器、电机、控制芯片等核心部件的制造,以及系统的集成和整车适配。在这个产业链中,已经涌现出了一批具有技术实力和专利积累的企业。例如,耐世特这样的典型企业,不仅注册资本高达3280万美元,而且已经在安装结构、控制算法等领域积累了234项专利,推动着EPS技术的持续发展和进步。