未來的EPS技術(shù)

1、    未來的EPS技術(shù)         作為轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的主流技術(shù)，EPS的應(yīng)用正日益普及。與此同時(shí)，EPS系統(tǒng)還在不斷的技術(shù)革新之中，并且與底盤、安全系統(tǒng)等更好地集成起來。 來自Strategy Analytics公司的Ian Riches、來自TRW公司的Charlie Cregeur和Thomas Klein，將介紹EPS的未來發(fā)展。 如果比較一下現(xiàn)在正在應(yīng)用的助力轉(zhuǎn)向技術(shù)，HPS(液壓助力轉(zhuǎn)向)、EPHS(電動(dòng)液壓助力轉(zhuǎn)向)和EPS(電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向)，

2、EPS是唯一具有增長前景的技術(shù)。根據(jù)Strategy Analytics的預(yù)測，到2016年全球主要汽車市場(包括中國)近60%的車將裝備EPS系統(tǒng)，而目前這一比例是40%。 EPS的市場前景 EPS的優(yōu)點(diǎn)除了提高汽車的燃油經(jīng)濟(jì)性外，其生產(chǎn)與回收也相對更容易。傳統(tǒng)HPS系統(tǒng)的液壓油生產(chǎn)和回收相對比較困難，也使得汽車的循環(huán)再利用代價(jià)提高。在一些國家，如歐洲，汽車在正式報(bào)廢之前，液壓油必須完全排出，以避免污染路面。 除此之外，EPS的功能性也更強(qiáng)。由于EPS通過電機(jī)來提供轉(zhuǎn)向助力，這使得一些在傳統(tǒng)的HPS上幾乎不可能或者很難實(shí)現(xiàn)的功能，能夠在EPS上實(shí)現(xiàn)。這也使得EP

3、S的應(yīng)用可以從簡單的可變助力按鈕或可調(diào)轉(zhuǎn)向路感操縱，到更為復(fù)雜的自動(dòng)駐車系統(tǒng)。 在歐洲和日本，許多車輛的HPS系統(tǒng)已經(jīng)被EPS所取代，這一趨勢同樣存在于北美。在新興市場，如中國，EPS的應(yīng)用也同樣快速增長。2008年北美生產(chǎn)的新車中，EPS的安裝率約為25%，歐洲和日本則都達(dá)到50%左右。如果細(xì)分到小型車級別，這一比例將更高。2008年在歐洲生產(chǎn)的B級車(如大眾Plol、歐寶Corsa)中，約75%安裝了EPS系統(tǒng)。 EPS系統(tǒng)在中國市場的應(yīng)用前景非常大，相比HPS，更具有燃油經(jīng)濟(jì)性。EPS正受到中國消費(fèi)者及汽車制造商的青睞，并且對于那些希望出口歐洲和日本的汽車生產(chǎn)商來說，

4、EPS也是一個(gè)重要配置。 目前，EPS已經(jīng)在越來越多的中國車輛上應(yīng)用，這些車不僅來自于日本和歐洲品牌，也來自于中國本土車廠，包括奇瑞A3和QQ、吉利金鋼和遠(yuǎn)景、長安奔奔和夏利N3。 中國本土EPS供應(yīng)商也正在出現(xiàn)，如恒威汽車動(dòng)力轉(zhuǎn)向器有限公司，該公司是奇瑞QQ和夏利N3的供應(yīng)商。StrategYAnalytics預(yù)測，到2016年，中國EPS市場份額將接近50%。 進(jìn)一步的技術(shù)革新 當(dāng)然，EPS技術(shù)還有待進(jìn)一步的完善： 1)改進(jìn)轉(zhuǎn)向操縱感。有專業(yè)試車記者認(rèn)為，部分EPS系統(tǒng)相比傳統(tǒng)液壓轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，缺少操縱感，轉(zhuǎn)向的感覺不直接，駕駛者無法感受到前輪

5、所發(fā)生的狀況。 2)改進(jìn)熱管理。EPS系統(tǒng)中的電機(jī)目前通常是-900W等級，大部分的動(dòng)力作為熱量被消耗。這些熱量必須被有效地管理和散發(fā)，否則就有可能影響其可靠性。比如自動(dòng)駐車系統(tǒng)(該系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)成倍的、快速的轉(zhuǎn)向運(yùn)動(dòng))工作時(shí)，需要EPS系統(tǒng)能快速冷卻并防止系統(tǒng)過熱。 3)處理更高的軸載荷。早期的EPS系統(tǒng)安裝在那些具有較低前軸載荷的車上(如搭載中型發(fā)動(dòng)機(jī)的本田NSX和MGF)。較低的前軸載荷、較小的動(dòng)力，是轉(zhuǎn)動(dòng)前輪所必須的。隨著技術(shù)的進(jìn)步，EPS系統(tǒng)如今能處理更高的前軸載荷，并且也能應(yīng)用于部分大型轎車(如本田Accord)，以及SUV車型上(如福特Escape)。 

6、;對于EPS系統(tǒng)來說，未來的技術(shù)革新還體現(xiàn)在增加EPS系統(tǒng)與汽車上其它系統(tǒng)的集成。我們已經(jīng)看到EPS與自動(dòng)停車系統(tǒng)的集成，另外在福特Escape上，EPS與“拉動(dòng)漂移補(bǔ)償”(PullDrift Compensation)系統(tǒng)集成。該系統(tǒng)可以識別因?yàn)閺?qiáng)風(fēng)或傾斜路面而產(chǎn)生的一側(cè)轉(zhuǎn)向輪上的推力，隨后系統(tǒng)自動(dòng)調(diào)節(jié)，以幫助駕駛員保持直線行駛。另一個(gè)集成的系統(tǒng)是已經(jīng)應(yīng)用在部分本田車型上的車道保持輔助功能，該系統(tǒng)使用照相機(jī)來監(jiān)測車道上的白線，并提供扭矩于轉(zhuǎn)向盤上，以幫助駕駛者保持車道。 在其它轉(zhuǎn)向技術(shù)中，主動(dòng)轉(zhuǎn)向系統(tǒng)(寶馬部分車型上有配套)的應(yīng)用正有所增長，但是與標(biāo)準(zhǔn)的EPS系統(tǒng)相比，主動(dòng)轉(zhuǎn)向系統(tǒng)

7、更復(fù)雜，價(jià)格也更高。因此從目前來看，主動(dòng)轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的應(yīng)用將僅限于大型車及豪華車品牌。在可預(yù)測的未來，主動(dòng)轉(zhuǎn)向技術(shù)不會(huì)象EPS那樣，成為未來轉(zhuǎn)向技術(shù)的主流，其應(yīng)用也不會(huì)像EPS那樣普及。至于線控轉(zhuǎn)向，考慮到線控轉(zhuǎn)向巨大的成本、系統(tǒng)復(fù)雜性，以及其它可能出現(xiàn)的問題，線控轉(zhuǎn)向相對于EPS來說，并沒有太多的優(yōu)勢。 在選擇轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的時(shí)候，車輛設(shè)計(jì)者事實(shí)上擁有四個(gè)基本選項(xiàng)。按照由簡到繁的順序，分別是手動(dòng)轉(zhuǎn)向(該系統(tǒng)正迅速失去市場份額)、液壓助力轉(zhuǎn)向(HPS)、電動(dòng)液壓助力轉(zhuǎn)向(EPHS)(對制造商開發(fā)低產(chǎn)量的汽車平臺、混合動(dòng)力車甚至輕型商用車而言，EPHS提供了一個(gè)成本較低而且能快速營銷的解決方案)

8、和電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)(EPS)。 EPS對降低CO2排放提高燃油經(jīng)濟(jì)性的貢獻(xiàn)要略大于EPHS系統(tǒng)，其數(shù)值分別為7.9gkm和0.33L/100km。 有關(guān)市場預(yù)測顯示，作為主要的助力方式，2011年之前在全球市場安裝EPS的車輛將超過HPS。有關(guān)排放法規(guī)的制定將極大地加快這一轉(zhuǎn)變進(jìn)程。 EPS將成為主流 就像目前所見的大多數(shù)新技術(shù)一樣，如果某種技術(shù)能夠有助于減少排放和提高燃油經(jīng)濟(jì)性，那么它就會(huì)得到高度重視，EPS自然屬于此類技術(shù)，因?yàn)橹辉谡嬲枰臅r(shí)候，比如在駕駛者停車或調(diào)轉(zhuǎn)方向的時(shí)候，助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)才消耗能量。 EPS系統(tǒng)吸引汽車廠商的另一方面在

9、于，它能接受其它系統(tǒng)的指令(一種稱作力矩覆蓋的功能)，產(chǎn)生一些新的功能，比如駐車輔助或者車輛動(dòng)力學(xué)集成控制等等。 比較一下現(xiàn)有的幾種EPS產(chǎn)品，齒條驅(qū)動(dòng)式EPS采用皮帶和滾珠絲杠傳動(dòng)，將電機(jī)與轉(zhuǎn)向齒條連接，是當(dāng)前市場上增長最快的產(chǎn)品，而轉(zhuǎn)向柱驅(qū)動(dòng)式EPS在市場上的應(yīng)用率最高。TRW于4年前開始生產(chǎn)轉(zhuǎn)向柱驅(qū)動(dòng)式EPS，并于去年推出公司的首款帶式傳動(dòng)EPS。TRW開發(fā)并測試齒輪驅(qū)動(dòng)式EPS以及同軸式齒條驅(qū)動(dòng)類型的產(chǎn)品已有時(shí)日，我們發(fā)現(xiàn)轉(zhuǎn)向柱驅(qū)動(dòng)式EPS和齒條帶式傳動(dòng)EPS是最經(jīng)濟(jì)最適用的產(chǎn)品。 在過去的若干年，從A級直到C級車的市場，EPS的應(yīng)用穩(wěn)步增長，但是我們注意到，D級以

10、及更大型的車輛也在尋求EPS。這些大型車輛對EPS的興趣并不亞于小型車。 總體說來，電動(dòng)轉(zhuǎn)向系統(tǒng)(EPS)的銷售在全球各個(gè)市場都在增長。北美地區(qū)是該產(chǎn)品增長最快的市場。大規(guī)模滲透美國市場的關(guān)鍵將來自于將該系統(tǒng)應(yīng)用于大型車、皮卡和SUV的能力。這些車輛在北美仍然受到歡迎。 同時(shí)值得注意的是，EPS首先在日本應(yīng)用于超小型車，一方面因傳統(tǒng)的液壓助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)從汽油發(fā)動(dòng)機(jī)當(dāng)中消耗太多的能源，另一方面日本也希望在采納更加嚴(yán)格的排放法規(guī)方面居全球市場領(lǐng)先地位。作為一個(gè)車輛生產(chǎn)大國，至少在2015年之前，在配備EPS方面，日本將繼續(xù)走在世界前列。 新興市場國家喜歡直接跳躍到最先進(jìn)

11、的產(chǎn)品，不過這一愿望被其較低的價(jià)格承受能力打了折扣。隨著EPS技術(shù)的成熟和產(chǎn)量的提高，其價(jià)格必然會(huì)下跌。這樣產(chǎn)品會(huì)逐步為新興市場所承受。 EPS在中國的使用正處于上升狀態(tài)。我們預(yù)期，2014年中國生產(chǎn)的輕型車將成為該系統(tǒng)第四大市場。目前TRW正在評估一種經(jīng)濟(jì)型電動(dòng)液壓助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)(EPHS)。 系統(tǒng)集成是趨勢 在下一個(gè)10年，市場上將繼續(xù)有越來越多的車輛安裝EPS。其應(yīng)用于大型車的數(shù)量將與其在B級和C級等相對比較低端市場的數(shù)量基本持平。整車廠商將通過軟件算法為轉(zhuǎn)向系統(tǒng)增添更多的功能。比如，可以此來抵消側(cè)面風(fēng)力對車輛的影響，減少部分因底盤零部件導(dǎo)致的轉(zhuǎn)向盤振動(dòng)，增加

12、一些受市場歡迎功能的使用率，比如駐車輔助系統(tǒng)。 EPS可以提供一種稱為力矩覆蓋(TO)的功能，讓該系統(tǒng)從車輛其它裝置中獲得指令信號。該信號可以程序輸2kEPS，通過對轉(zhuǎn)向盤施加很微小的力矩來“指導(dǎo)”駕駛者，或者在半自動(dòng)停車的時(shí)候，不需要駕駛者轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)向盤而完全以遙控來轉(zhuǎn)向。力矩覆蓋(TO)功能倍受歡迎，因?yàn)樗菍?shí)現(xiàn)將轉(zhuǎn)向、制動(dòng)和安全保護(hù)系統(tǒng)集成的關(guān)鍵。 隨著時(shí)間的推移，轉(zhuǎn)向、制動(dòng)和安全系統(tǒng)將會(huì)有越來越多的集成?；诖嗽颍琓RW推出其認(rèn)知型安全項(xiàng)目。我們認(rèn)為還存在更多機(jī)會(huì)來將車輛功能整合，比如把盲點(diǎn)監(jiān)測與車道引導(dǎo)系統(tǒng)相結(jié)合，這樣駕駛者就會(huì)獲得更強(qiáng)的操控信心和更加安全的駕駛環(huán)境。自適應(yīng)巡航控制系統(tǒng)(雷達(dá))和前視攝像技術(shù)也是可以集成的選項(xiàng)。很明顯的是，整車廠商并不愿意在車輛上添加更多的“黑匣子”，倒是傾向于想辦法通過整合和集成