)作为最传统的汽车转向系统,虽具备成本低、结构简单等优势,但由于操控难度大、转向费力等劣势,已逐步被其他方案取代;液压助力转向系统()通过不同方式进行液压助力,解决了机械转向系统助力难的问题,但仍存在低温性能差、液压油泄露等缺陷;电动助力转向系统()、助力电机、信号传感器等,直接依靠电动机提供辅助转向动力,具备结构简单、损耗低、助力效果好等优势,是目前乘用车采用的主流转向方案。
电动助力转向系统根据电机驱动部位和机械结构的不同,可将电动助力转向系统分为转向轴助力式(C-EPS)、齿轮助力式(P-EPS)和齿条助力式(R-EPS)。C-EPS将电机及控制器安装在转向管柱上,受到空间布置和噪音的限制,电机的体积较小,输出扭矩不大,通常适用于小排量新能源或节能减排型乘用车;P-EPS将电机及控制器安装在小齿轮上,能够获得较大的转向力,一般用于中型以上(B级以上)SUV车型;R-EPS将电机及控制器安装在齿条上,直接驱动齿条,提供最大助力,能量损耗最低,通常适用于重型车辆或者高端车型。
C-EPS、P-EPS、R-EPS三种电动助力转向系统力矩传递路径依次缩短,效率依次提升,前轴载荷能力依次增大,单价依次提高。C-EPS为当前EPS常用方案,在管柱测助力,存在一定能量损耗,适用于前轴负荷为650-1000kg的中小型乘用车;P-EPS在转向齿轮附近助力,能量损耗有所降低;R-EPS在末端助力,将能量损耗进一步降低,前轴负荷能力也进一步加大,是极氪001、宝马5系等中高端、重量大的车型的常用方案。
由于动力电池的存在,电动车整备重量通常大于同级别燃油车,这对转向系统的前轴载荷能力有了更高的要求。为了追求更长的续驶里程,整车厂在研发过程中增加了电池数量,因而导致整车整备质量增加,也对转向系统的前轴载荷能力有了更高的要求。
线控转向系统(SBW)取消了从转向盘到转向执行器之间的机械连接,完全由电控系统实现转向,是自动驾驶更优的解决方案。SBW可以摆脱传统转向系统的各种限制,汽车转向的力传递特性和角度传递特性的设计空间更大,更方便与自动驾驶其他子系统(如感知、动力、底盘等)实现集成,在改善汽车主动安全性能、驾驶特性、操纵性以及驾驶员路感方面具有优势。
线控转向系统通过电信号传递转向指令。当方向盘转动时,方向盘的转角和扭矩传感器分别将测量到的转角与扭矩信息,转变成电信号传输给ECU,ECU接收相应传感器采集到的车轮运动状态信号后进行处理,并向转向执行电机发送控制指令,实现合理的转向。另一方面,主控制器接收车轮转角传感器所采集到的车轮信息,结合车辆的状态信息,向回正力矩电机发送相应的力矩指令。回正力矩电机模拟出路面反馈的信息,从而向驾驶员提供实时的路感。
2015年上市的英菲尼迪Q50是全球首个搭载主动式线控转向系统的量产车型,但因系统缺陷而大量召回。Q50的转向系统在正常工作状态下,方向盘和转向器之间是没有机械连接的,完全靠电信号实现控制和路感的模拟。Q50三个ECU属于并联关系,负责的内容各不相同(从左至右分别为左前轮、方向盘、右前轮),并同时互相监测其它两个ECU的工作情况。当任意一个ECU被监测到出现问题时,备用模式将立刻激活一个离合器,恢复至传统的机械传动转向模式,确保安全。但线控转向技术仍难言成熟,Q50上市次年因线控主动转向系统控制单元程序有偏差而被大量召回。
国内政策法规限制解除,线控转向技术有望加速发展。2022年1月1日,中国转向标准GB 17675-2021正式实施,转向系统方向盘和车轮物理解耦的限制将被解除,这将推进线控转向技术的研发;同时,集度、蔚来、吉利正式成为线控转向技术发展和标准化研究联合牵头单位,将牵头线控转向相关国家标准的制定。
首个搭载线控转向系统的电动车丰田bZ4X已开启预售,线控转向或已不再遥远。丰田首次在bz4X上推出全新的One Motion Grip技术,通过该技术,丰田汽车将首次实现线控转向系统与异形方向盘相结合,且该技术将率先在中国上市,然后再推向全球其他市场。根据官方资料显示,国产版丰田bZ4X的顶配车型将会选配矩形方向盘和线控转向系统,目前广汽丰田bZ4X已开启预售,顶配车型价格为30万元(补贴后售价)。
立鼎产业研究中心发布的《全球及中国EPS电源(应急电源)行业市场研究报告》是基于国家部门统计机构、行业协会、权威研究机构、第三方数据库(wind)以及本研究中心的数据积累的基础上编撰而成。报告主要对我国EPS电源(应急电源)的外部发展发展环境(政策影响、技术趋势影响等Kaiyun中国),EPS电源(应急电源)产业链上游发展的影响,EPS电源(应急电源)现状及市场供需,EPS电源(应急电源)经济运行指标,EPS电源(应急电源)竞争格局及重点企业,EPS电源(应急电源)趋势预测及投资前景与风险进行了详细分析,对相关机构、企业及从业人士具有重要的参考的意义。
立鼎产业研究中心发布的《全球及中国SEPS行业发展现状分析与发展前景研究报告》主要对我国SEPS行业的外部发展发展环境(政策影响、技术趋势影响等),SEPS行业产业链上游发展的影响,SEPS行业现状及市场供需,SEPS行业经济运行指标,SEPS行业竞争格局及重点企业,SEPS行业趋势预测及投资前景与风险进行了详细分析,对相关机构、企业及从业人士具有重要的参考的意义。
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