基于英飛凌產(chǎn)品的汽車EPS技術(shù)方案分析

　隨著汽車保有量的不斷增長，汽車排放對環(huán)境的污染被加以越來越多的重視，而日益嚴(yán)格的排放標(biāo)準(zhǔn)的不斷推出更使環(huán)保成為汽車必須要達(dá)成的一個指標(biāo)。此外，隨著汽車消費(fèi)的不斷成熟，消費(fèi)者也越來越關(guān)注汽車的各種功能性的內(nèi)在指標(biāo)。作為傳統(tǒng)液壓助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)（Hydraulic Power Steering，HPS）和電動液壓助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)（Electro-Hydraulic Power Steering，EHPS）技術(shù)的替代者，電動助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)（Electric Power Steering，EPS）正由于其具有的優(yōu)點(diǎn)而被應(yīng)用在越來越多的車輛中。表1是咨詢公司Strategy Analytics對中國EPS市場的預(yù)測，從中我們可以明顯地看出這種不斷增長的趨勢，預(yù)計在2010-2017年期間中國的EPS市場的年復(fù)合增長率將達(dá)到16.9%。
　　
　　這種不斷增長的市場趨勢是由于EPS系統(tǒng)本身具有的諸多優(yōu)點(diǎn)所決定的，這主要表現(xiàn)在：
　　EPS能在各種行駛工況下提供最佳助力，減小擾動，改善汽車的轉(zhuǎn)向特性，提高汽車高速行駛時的轉(zhuǎn)向穩(wěn)定性，進(jìn)而提高汽車的主動安全性。
　　EPS只在轉(zhuǎn)向時電機(jī)才提供助力，因而能減少燃料消耗。統(tǒng)計數(shù)字表明，與HPS相比，EPS每百公里可節(jié)油約0.3至0.5升。
　　EPS電機(jī)由蓄電池供電，因此即使在發(fā)動機(jī)熄火或出現(xiàn)故障時也能提供助力。
　　EPS取消了液壓結(jié)構(gòu)，其零件比HPS大為減少，因而質(zhì)量更輕、結(jié)構(gòu)更緊湊，易于設(shè)計和安裝，并能降低噪聲。
　　EPS易于調(diào)整和檢測，可以通過設(shè)置不同的程序，快速與不同車型匹配，因而能縮短生產(chǎn)和開發(fā)周期。
　　EPS不存在滲油問題，可大大降低保修成本，減小對環(huán)境的污染，改善了環(huán)保性。
　　EPS比HPS具有更好的低溫工作性能。
　　可實(shí)現(xiàn)自動泊車系統(tǒng)等輔助功能。
　　對于EPS需求的增加也促使眾多的企業(yè)和科研單位加大了研發(fā)和生產(chǎn)的投入，從而催生了許多新的EPS系統(tǒng)生產(chǎn)企業(yè)進(jìn)入市場。這種現(xiàn)象在中國和印度等新興市場表現(xiàn)得尤為明顯。但這些企業(yè)生產(chǎn)EPS產(chǎn)品的歷史都不長，所以一個成熟而可靠的方案對他們來說尤為重要。下面將簡單介紹一下EPS系統(tǒng)的類型、一般結(jié)構(gòu)和特性。
　　EPS簡介
　　EPS是通過電機(jī)的動力直接給轉(zhuǎn)向系統(tǒng)提供輔助扭矩的系統(tǒng)。它依靠檢測發(fā)動機(jī)，方向盤，車速等信息來判斷并提供合適的轉(zhuǎn)向助力，使得轉(zhuǎn)向過程能夠精確、輕松、安全地完成。
　　通常來說，根根據(jù)電機(jī)安裝位置和機(jī)械結(jié)構(gòu)的不同，EPS系統(tǒng)可以分為：管柱助力式、小齒輪助力式、雙小齒輪助力式和齒條助力式。圖1給出了各類EPS系統(tǒng)的機(jī)械機(jī)構(gòu)，輸出力矩和適用車型的簡單介紹。