汽車電動助力轉(zhuǎn)向技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀.ppt

1、汽車電動助力轉(zhuǎn)向技術(shù)研究現(xiàn)狀,Company Logo,報告內(nèi)容,東北林業(yè)大學 交通學院,1 汽車轉(zhuǎn)向技術(shù)的發(fā)展,市場需求,排放標準 EUR04-EUR05,油耗 （15km/l,2016）,車輛安全,駕駛感覺,轉(zhuǎn)向開發(fā),C-EPS R-EPS P-EPS,SPAS,AFS/4WS,SBW,車輛開發(fā),混合動力系統(tǒng) EV/FCEV,節(jié)能,集成底盤控制,主動系統(tǒng),整車廠方面,減少部件，便于調(diào)試,快捷模塊，省略轉(zhuǎn)向油,消費者方面,無需轉(zhuǎn)向油 應用Hi-Scan進行快速調(diào)試,僅在轉(zhuǎn)向時耗油 燃油效率降低35%,1 汽車轉(zhuǎn)向技術(shù)的發(fā)展,EPS（Electronic Power Steering）是一種機

2、電一體化的新一代汽車智能轉(zhuǎn)向助力系統(tǒng)，使汽車在各種速度下都能得到滿意的轉(zhuǎn)向助力和良好的操縱性能；同時EPS的節(jié)能環(huán)保及安全性能也使其在汽車上應用得到飛速發(fā)展。,2 EPS簡介,電控液壓助力系統(tǒng),EPS的優(yōu)點,(1)電機助力的大小是車速的函數(shù)，可以同時保證低速轉(zhuǎn)向輕便性和高速時的轉(zhuǎn)向路感。 (2)助力電機只是在轉(zhuǎn)向時才工作，相對傳統(tǒng)的助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，EPS可以提高燃油經(jīng)濟性3 % 5%。 (3) EPS可以附加產(chǎn)生一定回正力矩或阻尼力矩，提高車輛的低速回正性，同時抑制轉(zhuǎn)向盤在高速回正中的超調(diào)。 (4)電機和減速機構(gòu)能夠和轉(zhuǎn)向器做成整體，使得整個轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)緊湊，減輕質(zhì)量，具有良好的裝配性。,(5

3、)EPS中無液壓回路，無需轉(zhuǎn)向助力油，因此不存在滲油或漏油問題，避免了污染，易于維護保養(yǎng)。 (6)控制策略是通過軟件實現(xiàn)的，因此使得EPS易于和不同車型進行匹配，縮短了生產(chǎn)周期，降低了開發(fā)成本。 (7)電機在高溫和低溫均具有良好的的工作特性，因此EPS系統(tǒng)具有良好的環(huán)境適應能力。,EPS分類,C-EPS P-EPS R-EPS,“雙齒輪”式電子機械助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，由兩個能夠向轉(zhuǎn)向拉桿提供足夠轉(zhuǎn)向力的齒輪組成（轉(zhuǎn)向齒輪和驅(qū)動齒輪）。,目前中國汽車助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)主要有電動助力、機械液壓助力、電子液壓助力三大類型，其中機械液壓助力系統(tǒng)2011年以56.6%的市場份額繼續(xù)占據(jù)中國汽車轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的主導地位，電

4、動助力和電子液壓助力市場份額分別為24.8%和10.5%，與2010年相比均有所上升。,預計2015年其在中國汽車行業(yè)的裝備率將超過40%，而在乘用車市場這一裝備率將更高。,3 EPS發(fā)展機遇和挑戰(zhàn),中國電動助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)市場中，外資或合資企業(yè)的市場占有率在90%以上，占壟斷地位，中國本土企業(yè)市場占有率則不足10%。 日本捷太格特（JTEKT）、德國采埃孚（ZF）、日本精工（NSK）、美國天合（TRW）等全球主要轉(zhuǎn)向系統(tǒng)供應商均已推出了各自的電動助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，且受中國龐大的市場需求吸引，均已在中國設立生產(chǎn)基地。日本捷太格特是全球最大的汽車轉(zhuǎn)向系統(tǒng)供應商，截止到2012年2月，該公司在中國共擁有7

5、個轉(zhuǎn)向系統(tǒng)生產(chǎn)基地，其中有4個生產(chǎn)基地從事電動轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的生產(chǎn)。,中國出現(xiàn)了一批產(chǎn)能在100萬套以上的企業(yè)，例如易力達、豫北等。其中易力達在2001年研制出中國首臺具有自主知識產(chǎn)權(quán)的電動轉(zhuǎn)向系統(tǒng)。該公司共擁有兩條電動轉(zhuǎn)向系統(tǒng)總裝生產(chǎn)線，年生產(chǎn)能力達100萬套以上，與中國一汽、中國長安、中國東風等多家汽車廠建立了配套關(guān)系。,表：中國主要EPS生產(chǎn)企業(yè),輸入信號,方向盤轉(zhuǎn)角,方向盤轉(zhuǎn)動速度,車速,轉(zhuǎn)向力矩,電機轉(zhuǎn)動速度,外部,內(nèi)部,主動回正功能,助力 力矩,控制單元,轉(zhuǎn)向助力功能,直線行駛功能,4 EPS控制技術(shù)的研究及發(fā)展趨勢,EPS 基本控制模塊,三種典型的助力特性曲線,F317_022,Ope

6、rating diagram forheavyweight vehicle,Operating diagramfor lightweight vehicle,2 Examples of operating diagrams,Electric power steering,See Notes Page,Operating diagrams,Support torque (Nm),Steering moment(Nm),東北林業(yè)大學 交通學院,PID算法,H控制,模糊控制,神經(jīng)網(wǎng)絡,控制算法,EPS控制方法,分岔理論,信息融合技術(shù),電流閉環(huán)PID控制方法,EPS存在問題,一、改善助力電機的性能和尺寸 電機性能影響控制系統(tǒng)性能，電機性能與EPS系統(tǒng)的匹配影響轉(zhuǎn)向操縱力、轉(zhuǎn)向路感等。 二、充分利用高壓電池技術(shù) 汽車電源的發(fā)展：12V42V,EPS發(fā)展方向,一、改進控制系統(tǒng)性能 降低控制系統(tǒng)制造成本 用于更高檔轎車的使用 二、實現(xiàn)EPS的綜合控制 控制