EPS(電動助力轉(zhuǎn)向)為英文Electric Power Steering的縮寫,即電動助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng),它是指依靠電機(jī)提供輔助扭矩的動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)。
EPS的優(yōu)勢
1節(jié)能環(huán)保
由于發(fā)動機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí),液壓泵始終處于工作狀態(tài),液壓轉(zhuǎn)向系統(tǒng)使整個(gè)發(fā)動機(jī)燃油消耗量增加了3%~5%,而EPS以蓄電池為能源,以電機(jī)為動力元件,可獨(dú)立于發(fā)動機(jī)工作,EPS幾乎不直接消耗發(fā)動機(jī)燃油。EPS不存在液壓動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的液壓油泄漏問題,EPS通過電子控制,對環(huán)境幾乎沒有污染,更降低了油耗。
2安裝方便
EPS的主要部件可以配集成在一起,易于布置,與液壓動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)相比減少了許多元件,沒有液壓系統(tǒng)所需要的油泵、油管、壓力流量控制閥、儲油罐等,元件數(shù)目少,裝配方便,節(jié)約時(shí)間。
3效率高
液壓動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)效率一般在60%~70%,而EPS的效率較高,可高達(dá)90%以上。
4路感好
傳統(tǒng)純液壓動力轉(zhuǎn)向系大多采用固定放大倍數(shù),工作驅(qū)動力大,但卻不能實(shí)現(xiàn)汽車在各種車速下駕駛時(shí)的輕便性和路感。而EPS系統(tǒng)的滯后特性可以通過EPS控制器的軟件加以補(bǔ)償,使汽車在各種速度下都能得到滿意的轉(zhuǎn)向助力。
5回正性好
EPS系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單,不僅操作簡便,還可以通過調(diào)整EPS控制器的軟件,得到最佳的回正性,從而改善汽車操縱的穩(wěn)定性和舒適性。
EPS系統(tǒng)分類
電動助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)主要可以分為管柱助力式電動助力轉(zhuǎn)向(Column-EPS),小齒輪助力式電動助力轉(zhuǎn)向(Pinion-EPS)和齒條助力式電動助力轉(zhuǎn)向(Rack-EPS),分類的依據(jù)就是助力電機(jī)在三個(gè)系統(tǒng)中提供轉(zhuǎn)向助力的不同位置。
1
管柱助力式電動助力轉(zhuǎn)向
在管柱助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)中,助力電機(jī)固定在轉(zhuǎn)向軸一側(cè),通過減速機(jī)構(gòu)與轉(zhuǎn)向軸相連,直接在轉(zhuǎn)向軸施加助力,在小型車和中型車中應(yīng)用最多。
● 電機(jī)位于客廂更靠近駕駛員;
● 電機(jī)工作環(huán)境是汽車內(nèi)部環(huán)境;
● 離前輪較遠(yuǎn);
● 電機(jī)助力作用于轉(zhuǎn)向軸處;
● 常用于小型車和中型車;
2小齒輪助力式電動助力轉(zhuǎn)向
齒輪助力式的電機(jī)通過減速機(jī)構(gòu)與轉(zhuǎn)向器小齒輪相連,在齒輪處施加助力,所以可以比轉(zhuǎn)向管柱式提供更大的轉(zhuǎn)向力,適用于中型車,特別是雙齒輪系統(tǒng)可應(yīng)用于更大車型。
● 電機(jī)位于發(fā)動機(jī)艙與乘員隔離;
● 電機(jī)工作環(huán)境是汽車發(fā)動機(jī)艙環(huán)境;
● 離前輪較近;
● 電機(jī)助力作用于轉(zhuǎn)向小齒輪處;
● 應(yīng)用范圍通常介于管柱和齒條助力之間,雙齒條比單齒條系統(tǒng)齒條可承受更多負(fù)荷;
3齒條助力式電動助力轉(zhuǎn)向
齒條助力轉(zhuǎn)向的電機(jī)通過減速機(jī)構(gòu)直接驅(qū)動齒條提供助力,是三種類型中可提供最大轉(zhuǎn)向助力的系統(tǒng)。
● 電機(jī)位于發(fā)動機(jī)艙與乘員隔離;
● 電機(jī)工作環(huán)境是汽車內(nèi)部環(huán)境;
● 離前輪近;
● 電機(jī)助力直接推動齒條運(yùn)動;
● 適用于中型至重型車輛用于承受較高前軸負(fù)荷;
其中只有管柱助力式電動助力轉(zhuǎn)向(Column-EPS)使用的是皮帶傳動。
轉(zhuǎn)向柱式(Column EPAS,C-EPAS) 直接在轉(zhuǎn)向柱上安裝,可以從常規(guī)轉(zhuǎn)向改進(jìn),簡單,成本低;缺點(diǎn)是噪音大,振動不好控制,會直接傳到方向盤上,傳遞扭矩也較小。
管柱助力式電動助力轉(zhuǎn)向(Column-EPS)
EPS發(fā)展動力
由于政府對汽車油耗的嚴(yán)格規(guī)定會使更多的廠商倒向電動助力轉(zhuǎn)向,因?yàn)殡妱又ο啾扔谝簤褐υ谀茉聪姆矫婢哂刑焐鷥?yōu)勢,這是許多年來推動EPS發(fā)展的一個(gè)重要動力。
以中國為例,預(yù)計(jì)到2020年汽車保有量將超過2億輛,面對日益增長的環(huán)境壓力,為了達(dá)到國際燃耗水平,實(shí)現(xiàn)2009年《哥本哈根協(xié)議》的承諾中國規(guī)定2015年當(dāng)年生產(chǎn)的乘用車平均燃料消耗量需降至6.9升/百公里,到2020年當(dāng)年生產(chǎn)的乘用車平均燃料消耗量需降至5.0升/百公里,而在2013年度中國境內(nèi)汽車行業(yè)平均燃料消耗量實(shí)際值為7.33升/百公里。汽車技術(shù)轉(zhuǎn)型即是電動助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)持續(xù)發(fā)展的機(jī)遇。
隨著汽車市場的回暖,預(yù)計(jì)到2018年所有轉(zhuǎn)向系統(tǒng)中將有72%裝備電動助力。目前EPS已經(jīng)主導(dǎo)了轉(zhuǎn)向市場的未來,EPS的市場將會越來越大。