未来的EPS技术

1、    未来的EPS技术         作为转向系统的主流技术，EPS的应用正日益普及。与此同时，EPS系统还在不断的技术革新之中，并且与底盘、安全系统等更好地集成起来。 来自Strategy Analytics公司的Ian Riches、来自TRW公司的Charlie Cregeur和Thomas Klein，将介绍EPS的未来发展。 如果比较一下现在正在应用的助力转向技术，HPS(液压助力转向)、EPHS(电动液压助力转向)和EPS(电动助力转向)，

2、EPS是唯一具有增长前景的技术。根据Strategy Analytics的预测，到2016年全球主要汽车市场(包括中国)近60%的车将装备EPS系统，而目前这一比例是40%。 EPS的市场前景 EPS的优点除了提高汽车的燃油经济性外，其生产与回收也相对更容易。传统HPS系统的液压油生产和回收相对比较困难，也使得汽车的循环再利用代价提高。在一些国家，如欧洲，汽车在正式报废之前，液压油必须完全排出，以避免污染路面。 除此之外，EPS的功能性也更强。由于EPS通过电机来提供转向助力，这使得一些在传统的HPS上几乎不可能或者很难实现的功能，能够在EPS上实现。这也使得EP

3、S的应用可以从简单的可变助力按钮或可调转向路感操纵，到更为复杂的自动驻车系统。 在欧洲和日本，许多车辆的HPS系统已经被EPS所取代，这一趋势同样存在于北美。在新兴市场，如中国，EPS的应用也同样快速增长。2008年北美生产的新车中，EPS的安装率约为25%，欧洲和日本则都达到50%左右。如果细分到小型车级别，这一比例将更高。2008年在欧洲生产的B级车(如大众Plol、欧宝Corsa)中，约75%安装了EPS系统。 EPS系统在中国市场的应用前景非常大，相比HPS，更具有燃油经济性。EPS正受到中国消费者及汽车制造商的青睐，并且对于那些希望出口欧洲和日本的汽车生产商来说，

4、EPS也是一个重要配置。 目前，EPS已经在越来越多的中国车辆上应用，这些车不仅来自于日本和欧洲品牌，也来自于中国本土车厂，包括奇瑞A3和QQ、吉利金钢和远景、长安奔奔和夏利N3。 中国本土EPS供应商也正在出现，如恒威汽车动力转向器有限公司，该公司是奇瑞QQ和夏利N3的供应商。StrategYAnalytics预测，到2016年，中国EPS市场份额将接近50%。 进一步的技术革新 当然，EPS技术还有待进一步的完善： 1)改进转向操纵感。有专业试车记者认为，部分EPS系统相比传统液压转向系统，缺少操纵感，转向的感觉不直接，驾驶者无法感受到前轮

5、所发生的状况。 2)改进热管理。EPS系统中的电机目前通常是-900W等级，大部分的动力作为热量被消耗。这些热量必须被有效地管理和散发，否则就有可能影响其可靠性。比如自动驻车系统(该系统可以实现成倍的、快速的转向运动)工作时，需要EPS系统能快速冷却并防止系统过热。 3)处理更高的轴载荷。早期的EPS系统安装在那些具有较低前轴载荷的车上(如搭载中型发动机的本田NSX和MGF)。较低的前轴载荷、较小的动力，是转动前轮所必须的。随着技术的进步，EPS系统如今能处理更高的前轴载荷，并且也能应用于部分大型轿车(如本田Accord)，以及SUV车型上(如福特Escape)。 

6、;对于EPS系统来说，未来的技术革新还体现在增加EPS系统与汽车上其它系统的集成。我们已经看到EPS与自动停车系统的集成，另外在福特Escape上，EPS与“拉动漂移补偿”(PullDrift Compensation)系统集成。该系统可以识别因为强风或倾斜路面而产生的一侧转向轮上的推力，随后系统自动调节，以帮助驾驶员保持直线行驶。另一个集成的系统是已经应用在部分本田车型上的车道保持辅助功能，该系统使用照相机来监测车道上的白线，并提供扭矩于转向盘上，以帮助驾驶者保持车道。 在其它转向技术中，主动转向系统(宝马部分车型上有配套)的应用正有所增长，但是与标准的EPS系统相比，主动转向系统

7、更复杂，价格也更高。因此从目前来看，主动转向系统的应用将仅限于大型车及豪华车品牌。在可预测的未来，主动转向技术不会象EPS那样，成为未来转向技术的主流，其应用也不会像EPS那样普及。至于线控转向，考虑到线控转向巨大的成本、系统复杂性，以及其它可能出现的问题，线控转向相对于EPS来说，并没有太多的优势。 在选择转向系统的时候，车辆设计者事实上拥有四个基本选项。按照由简到繁的顺序，分别是手动转向(该系统正迅速失去市场份额)、液压助力转向(HPS)、电动液压助力转向(EPHS)(对制造商开发低产量的汽车平台、混合动力车甚至轻型商用车而言，EPHS提供了一个成本较低而且能快速营销的解决方案)

8、和电动助力转向系统(EPS)。 EPS对降低CO2排放提高燃油经济性的贡献要略大于EPHS系统，其数值分别为7.9gkm和0.33L/100km。 有关市场预测显示，作为主要的助力方式，2011年之前在全球市场安装EPS的车辆将超过HPS。有关排放法规的制定将极大地加快这一转变进程。 EPS将成为主流 就像目前所见的大多数新技术一样，如果某种技术能够有助于减少排放和提高燃油经济性，那么它就会得到高度重视，EPS自然属于此类技术，因为只在真正需要的时候，比如在驾驶者停车或调转方向的时候，助力转向系统才消耗能量。 EPS系统吸引汽车厂商的另一方面在

9、于，它能接受其它系统的指令(一种称作力矩覆盖的功能)，产生一些新的功能，比如驻车辅助或者车辆动力学集成控制等等。 比较一下现有的几种EPS产品，齿条驱动式EPS采用皮带和滚珠丝杠传动，将电机与转向齿条连接，是当前市场上增长最快的产品，而转向柱驱动式EPS在市场上的应用率最高。TRW于4年前开始生产转向柱驱动式EPS，并于去年推出公司的首款带式传动EPS。TRW开发并测试齿轮驱动式EPS以及同轴式齿条驱动类型的产品已有时日，我们发现转向柱驱动式EPS和齿条带式传动EPS是最经济最适用的产品。 在过去的若干年，从A级直到C级车的市场，EPS的应用稳步增长，但是我们注意到，D级以

10、及更大型的车辆也在寻求EPS。这些大型车辆对EPS的兴趣并不亚于小型车。 总体说来，电动转向系统(EPS)的销售在全球各个市场都在增长。北美地区是该产品增长最快的市场。大规模渗透美国市场的关键将来自于将该系统应用于大型车、皮卡和SUV的能力。这些车辆在北美仍然受到欢迎。 同时值得注意的是，EPS首先在日本应用于超小型车，一方面因传统的液压助力转向系统从汽油发动机当中消耗太多的能源，另一方面日本也希望在采纳更加严格的排放法规方面居全球市场领先地位。作为一个车辆生产大国，至少在2015年之前，在配备EPS方面，日本将继续走在世界前列。 新兴市场国家喜欢直接跳跃到最先进

11、的产品，不过这一愿望被其较低的价格承受能力打了折扣。随着EPS技术的成熟和产量的提高，其价格必然会下跌。这样产品会逐步为新兴市场所承受。 EPS在中国的使用正处于上升状态。我们预期，2014年中国生产的轻型车将成为该系统第四大市场。目前TRW正在评估一种经济型电动液压助力转向系统(EPHS)。 系统集成是趋势 在下一个10年，市场上将继续有越来越多的车辆安装EPS。其应用于大型车的数量将与其在B级和C级等相对比较低端市场的数量基本持平。整车厂商将通过软件算法为转向系统增添更多的功能。比如，可以此来抵消侧面风力对车辆的影响，减少部分因底盘零部件导致的转向盘振动，增加

12、一些受市场欢迎功能的使用率，比如驻车辅助系统。 EPS可以提供一种称为力矩覆盖(TO)的功能，让该系统从车辆其它装置中获得指令信号。该信号可以程序输2kEPS，通过对转向盘施加很微小的力矩来“指导”驾驶者，或者在半自动停车的时候，不需要驾驶者转动转向盘而完全以遥控来转向。力矩覆盖(TO)功能倍受欢迎，因为它是实现将转向、制动和安全保护系统集成的关键。 随着时间的推移，转向、制动和安全系统将会有越来越多的集成。基于此原因，TRW推出其认知型安全项目。我们认为还存在更多机会来将车辆功能整合，比如把盲点监测与车道引导系统相结合，这样驾驶者就会获得更强的操控信心和更加安全的驾驶环境。自适应巡航控制系统(雷达)和前视摄像技术也是可以集成的选项。很明显的是，整车厂商并不愿意在车辆上添加更多的“黑匣子”，倒是倾向于想办法通过整合和集成