電動助力轉向的案例
汽車電動助力轉向系統研究
在不同路面、不同載荷和不同行駛工況下，采用電動助力轉向裝置的汽車與使用液壓助力轉向裝置的汽車相比，在助力效果相近的前提下，前者具有良好的節能效果。
建立轉向系統仿真模型；利用建立的轉向系統仿真模型進行汽車在各種工況下的運動學、動力學及操縱穩定性分析計算；以P87LPC768微處理機為核心的控制單元開發；可靠性高，精度好，價格適宜的扭矩傳感器、車速傳感器等的設計與選配；建立準確適用的控制模型，設計快速有效的控制算法；電動機、離合器、轉向軸和減速機構等的設計與加工；電控裝置中電子線路的設計與制作；電動助力轉向裝置車中的布置、安裝與調試。
展開 電動汽車仿真系列-基于Simulink搭建的電機助力轉向系統
在電機助力的條件下，系統的瞬時響應有了很明顯的提高，由于車速的增加轉向阻力變小，小齒輪轉動阻力變小，系統調整到穩態時間縮短。從圖5可知系統有電動助力轉向時，系統響應很快，在0.1秒左右系統的響應就趨于穩定，表明了系統的良好的響應特性。
電動助力轉向采用PD控制策略，同普通的助力轉向相比較，據相關文獻，其具有震蕩不穩定性，而電動助力轉向系統下橫擺角輸出響應很快就趨于穩定。
EPS系統控制方式對汽車的瞬態響應有顯著的影響，PD控制方式的EPS系統抑制橫擺角速度的不規則波動，并使其迅速趨于穩態值，有利于改善汽車的瞬態響應品質，但系統的反應時間上有些延長。
由上圖可知，有電動助力轉向情況下，汽車的轉向系統中的小齒輪轉角響應很平穩，汽車橫擺角輸出響應相對于無電動助力轉向下汽車橫擺角輸出響應趨于穩定性比較明顯。
EPS系統的汽車，其轉向系統的固有頻率比普通的轉向系統的固有頻率小，接近于汽車橫擺角固有頻率，因此其在約0.05秒處出現一個較大的共振峰波，當駕駛員的操作頻率接近這個頻率范圍時，汽車的橫擺角速度對轉向盤轉角及其敏感，汽車很容易失去控制。提高EPS的固有頻率便于提高汽車的操縱穩定性。
展開 經緯恒潤助力紅旗轉向技術新突破
紅旗大輸出力冗余平行軸式電動助力轉向器讓用戶出行經濟又安全！》 ，創新突破“輸出力20kN以上的冗余平行軸式電動助力轉向器（R-EPS）”。該產品支持整車實現L2/L3級自動駕駛功能，功能安全達ASIL D，并在紅旗某在研項目車型實現上車驗證，未來，也將搭載紅旗國耀應用落地，為用戶經濟、安全出行提供堅實保障。經緯恒潤為紅旗大輸出力冗余平行軸式電動助力轉向器提供了性能穩定、質量可靠的48V冗余R-EPS（Rack-Electrical Power Steering）控制器，助力紅旗轉向助力技術的創新研發，加速汽車轉向系統技術發展。</p><div contenteditable="false" width="100%">
<figure class="figure-image" data-img="https://img.jishulink.com/202406/attachment/c1ffa0530045417f86e6681ebe24c004.jpg" style="text-align: center">
<img src="https://img.jishulink.com/202406/attachment/c1ffa0530045417f86e6681ebe24c004.jpg" data-mobile-src="https://img.jishulink.com/202406/attachment/c1ffa0530045417f86e6681ebe24c004.jpg?image_process=/format,webp/resize,w_400" data-pc-src="https://img.jishulink.com/202406/attachment/c1ffa0530045417f86e6681ebe24c004.jpg?
展開 助力虛擬開發：VI-grade FSS駕駛模擬器集成轉向臺架
<p><span style="color: rgb(25, 27, 31);">VI-grade FSS緊湊型全頻譜駕駛模擬器和 MXsteerLink 轉向臺架集成方案助力車輛虛擬開發！</span></p><div contenteditable="false" width="100%"><jsk id="C_Playc06aa8fcf5bb71ef81186733a68f0102" videoid="c06aa8fcf5bb71ef81186733a68f0102" duration="1分38秒"><img src="https://img.jishulink.com/static/web/youku-case.png"></jsk></div><p><br></p><div contenteditable="false" width="100%">
本視頻介紹了我們安裝在德國沃爾夫斯堡EDAG工程公司的COMPACT全頻譜模擬器。
</div><div contenteditable="false" width="100%">
它具有四個動態執行器，非常適合車輛、輪胎和轉向系統的開發，注重乘坐和舒適性。
</div><div contenteditable="false" width="100%">
該模擬器包括VI DriveSim和VI WorldSim，讓測試駕駛員在試驗場、高速公路或城市街道上導航VI CarRealTime模型，并且由于MdynamiX的SteeringLink硬件在環裝置，它能夠通過真正的電動助力轉向系統體驗實時反饋。
展開 
電動助力轉向系統
概述
經緯恒潤自2006年成立EPS團隊以來，采用國際標準和技術，開發了針對低成本應用的匹配有刷電機的EPS和針對高端應用的匹配無刷電機的EPS，產品類型包括分體式和PowerPack兩種類型，功率范圍涵蓋20W至650W，支持的轉向系統類型包括管柱式CEPS、齒條式REPS、雙小齒輪式DPEPS，現已給國內外多名廠商提供配套產品與服務。
產品功能
? 隨速助力
? 主動回正
? 阻尼補償功能
? 摩擦補償功能
? 慣量補償功能
? 齒條端部保護功能
? 溫度保護
? 電機熱保護
? 高級補償功能
? 測風補償
? 中位補償
? 輔助駕駛/自動駕駛功能支持
? LKA
? SACC
? HWA
? TJA
? HWP
? TJP
? APA
產品優勢
? EPS產品系列全覆蓋
? 電機類型涵蓋有刷和無刷
? 產品結構包括分體和powerpack
? 功率范圍從220W至650W
? 提供支持L3/L4自動駕駛的冗余EPS產品
? 軟件采用標準AUTOSAR架構
? 支持集成第三方SWC，提供靈活的軟件方案
? 接口配置化，適用多種TAS傳感器類型
? 支持CAN/CANFD接口
? 支持Cybersecurity 硬件加密
? 產品開發滿足ISO 26262功能安全的產品開發流程
? 產品方案滿足ASIL-D的安全等級
配套客戶
展開 電動助力轉向控制器（EPS）
概述
經緯恒潤自 2006 年成立 EPS 團隊以來，采用國際標準和先進技術，開發了針對低成本應用的匹配有刷電機的 EPS 和針對高端應用的匹配無刷電機的 EPS，產品類型包括分體式和 PowerPack 兩種類型，功率范圍涵蓋 220W 至 900W，支持的轉向系統類型包括管柱式 C-EPS、齒條式 R-EPS、雙小齒輪式 DP-EPS，現已給國內外多名主流廠商提供配套產品與服務。
經緯恒潤全面布局面向自動駕駛L2-L4的冗余EPS
汽車轉向系統是自動駕駛最重要的執行器之一。隨著“智能出行”理念的不斷深化，自動駕駛與智能網聯技術的結合，電動助力轉向控制器的開發變得愈發重要。基于ADAS技術、線控底盤技術及Powerpack一體化等技術需求的電動助力轉向控制器產品，直接關系著自動駕駛路徑與方向的精確控制，是智能網聯汽車實現路徑跟蹤與避障避險的關鍵技術。
經緯恒潤智能轉向為滿足自動駕駛L2-L4需求，開發了具備全冗余技術的R-EPS，該產品體積小巧，空間布置更為靈活。產品嚴格按照ISO26262流程開發，失效率≤10fit，可實現fail-operational的安全需求，支持信息安全和OTA，在保障駕駛員安全的前提下，滿足整車轉向和自動駕駛功能的使用場景，可滿足L2-L4的自動駕駛需求，以及線控轉向需求，助推自動駕駛技術發展落地。
目前，經緯恒潤全冗余EPS已完成模具樣件開發、并搭載紅旗E-HS9進行了實車路試，與國外EPS頭部供應商同臺競爭，為汽車行業控制器國產化、自主化打下了堅實的基礎。
經緯恒潤自2006年開始研發電動助力轉向控制器，已有16年開發經驗，目前已推出C-EPS、R-EPS、DP-EPS，EHPS等產品，產品覆蓋12V、24V、48V系統，涉及非冗余、半冗余和全冗余方案。現已給國內外多名主流廠商提供配套產品與服務，目前累計出貨量破160萬套。價值創新，服務客戶，未來，經緯恒潤將繼續堅持自主創新，緊跟汽車行業發展大勢，為更多的客戶提供更好的產品與服務。
經緯恒潤智能駕駛產品線涵蓋環境感知系統、決策規劃系統和控制執行系統，具備向上集成完整智能駕駛方案的軟硬件產品基礎，是目前國內少數能夠實現覆蓋智能駕駛電子產品、研發服務及解決方案、高級別智能駕駛整體解決方案，能夠提供智能駕駛全棧式解決方案的供應商。
展開 淺析自動駕駛線控底盤技術
傳統油門踏板與線控油門系統對比，線控油門主要由油門踏板、踏板位移傳感器、ECU、CAN總線、伺服電動機和節氣門執行機構組成。線控油門的出現也使更多高級輔助駕駛系統成為可能，如定速巡航系統就是線控油門的基礎應用。
線控轉向
聊線控轉向前，首先要了解電動助力轉向系統，這一被普遍應用的技術。電動助力轉向系統可以根據車速大小而改變轉向助力的大小，通過對車速的實時監控，控制轉向控制閥的開啟程度，從而改變液壓助力的大小，繼而實現對轉向助力的調節。電動助力轉向可以在汽車高速行駛時車身更穩，手感更好，但因為其復雜的結構設計，高昂的造價，且具有液壓系統所帶的通病，因此是介于液壓助力和線控轉向之間的過渡階段。
由于很多L3級及以上的系統，需要能在部分使用場景下脫離駕駛員的操縱，這就需要控制精確、可靠性高的一套系統，而線控轉向就可以滿足這一要求，線控轉向就是在方向盤和轉向齒條之間通過電子信號連接和控制轉向系統，中間是沒有液壓或機械等物理連接的，線控轉向主要由轉向盤系統、電子控制系統及轉向系統組成，其中轉向盤系統包括轉向盤、轉矩傳感器、轉向角傳感器、轉矩反饋電動機和機械傳動裝置；電子控制系統包括車速傳感器，也可以增加橫擺角速度傳感器、加速度傳感器和電子控制單元以提高車輛的操縱穩定性；轉向系統包括角位移傳感器、轉向電動機、齒輪齒條轉向機構和其他機械轉向裝置等。相對于電動助力轉向，線控轉向取消了方向盤與車輪之間的機械連接，使用傳感器來獲取方向盤的轉角數據，然后通過ECU對轉角數據進行計算并輸出驅動數據。
目前線控轉向主要有取消方向盤與轉向執行機構的機械連接，通過多個電機和控制器來增加系統的冗余度及在方向盤和轉向執行機構之間增加一個電磁離合器作為失效備份，來增加系統冗余度等2種方式。
展開 深度了解汽車的轉向系統結構
轉向油被引向轉向機相應一側的液壓缸，并在此產生齒輪齒條驅動進力。
電控液壓助力轉向系統（EPHS） 的組成如圖 19-6 所示。該系統克服了傳統液壓助力轉向系統的缺點，它所采用的轉向助力泵不再靠發動機傳動帶驅動，而是采用電動機來驅動。電子控制單元根據車輛的行駛速度、轉向角速度來調節電動機的轉速和由此產生的轉向油流量，使轉向助力力矩連續可調，從而滿足高、低速時的轉向助力力矩要求。
電動助力轉向系統（EPS）
電動助力轉向系統（圖 19-7） 通過電動機產生轉向助力力矩，并將力矩施加到轉向柱或轉向器上。因此該系統通常還需要附加的齒輪傳動機構來連接電動機和現有的轉向組件。汽車轉向時，轉矩傳感器檢測轉向盤的力矩和轉動方向，將這些信號輸送到電控單元。電控單元根據轉向盤的力矩、轉動方向和車速等數據向電動機發出指令信號，使電動機輸出相應大小及方向的力矩以產生轉向輔助力。
奧迪 A3 轎車的電動助力轉向系統如圖 19-8 所示。駕駛人轉動轉向盤，轉矩通過轉向柱和轉向齒輪傳遞到轉向桿系。轉向助力電動機由助力轉向控制單元來控制。該控制單元控制電動機通過減速齒輪在轉向齒條上施加軸向力。動力輔助的水平取決于施加到轉向盤上的力矩、車輛速度和轉向盤角度。配備自動駐車系統的車輛，借助轉向助力電動機可進行自動轉向。
展開 2篇比較詳細的大論文
基于ADAMS的電動助力轉向系統的建模與仿真
基于ADAMS_Car的懸架系統對操縱穩定性影響的仿真試驗研究
基于ADAMS_Car的懸架系統對操縱穩定性影響的仿真試驗研究.rar
基于ADAMS的電動助力轉向系統的建模與仿真.rar
Adams 電動汽車模板發布 ——助力電動汽車快速開發
根據彭博新能源財經對 2019 年的電動汽車市場的觀察，在 2010 年，全球僅有數千輛電動汽車被售出，但是到了 2018 年，電動車的銷量突破了 200 多萬輛。
分析師認為，2025年年度乘用車銷量將增至 1000 萬輛，2030年達到 2800 萬輛，到 2040年達到5000 萬輛。彭博新能源財經報告稱，到 2040 年，預計所有乘用車銷量的 57％ 將是電動車。
但是也有報告表明，電動車并沒有那么受歡迎。《消費者報告》聯合美國憂思科學家聯盟，發布了一份名為《Electric Vehicle Survey Findings and Methodology（電動汽車調查的成果及其方法論）》的報告，報告顯示，約有三分之一（31％）的美國潛在購車者會考慮購買電動車，而肯定在未來兩年內購買電動汽車的比例僅為 5％。
可以看到，大部分美國人對與電動汽車還是持保守態度，價格高昂、續航里程短、電氣系統復雜等問題仍然是目前電動汽車普及的阻礙，那么要解決這些問題，到底需要工程師去做些什么，這又給工程師們帶來了哪些難題？
為助力電動汽車快速設計，MSC Adams最新推出電動汽車模塊，工程師能快速搭建汽車電驅動及相關控制模型，并高效評價電動汽車整車性能及相關控制策略集成性能。
展開 
分析 | 一文看懂汽車傳感器市場
以電動助力轉向系統（EPS）為例， 車輛運行過程中， 方向盤扭矩轉角傳感器監測方向盤轉角及扭矩信息，輪速傳感器監測車輪轉速， 控制器（ECU）通過 CAN 總線實時獲取傳感器信號， 并根據特定邏輯實時處理信號，計算得到一個理想的助力力矩， 最后通過 MOSFET 控制電機，實現助力效果。
電動助力轉向系統（EPS）工作原理
汽車動力、底盤、車身、電氣四大系統中，絕大部分的電子控制具備類似的工作原理，從感知、控制到執行環節，半導體器件無處不在，包括感知系統的傳感器，控制環節的微控制器（MCU）、通信芯片（CAN/LIN 等）、模數轉換器（A/D），執行環節的功率器件（MOSFET、 IGBT、 DCDC）等。其中傳感器更是汽車的機會所在。
汽車傳感器可分為車輛感知、 環境感知兩大類。動力、底盤、車身及電子電氣系統中的傳感器屬于車輛感知范疇， ADAS 以及無人駕駛系統中引入的車載攝像頭、毫米波雷達、激光雷達等屬于環境感知范疇。本文重點介紹車輛感知傳感器，環境感知傳感器將在后續專題中介紹。
按照工作原理，傳感器主要可分為 MEMS、磁、化學、溫度四大類，我們統計傳統汽油車上 MEMS 傳感器超 50 個， 磁傳感器超過 30 個，合計占比約 90%。
汽車主要傳感器分類（按工作原理）
每一類傳感器的競爭格局普遍集中度較高，主流企業一般在 5 家左右，比如 MEMS壓力傳感器供應商主要為 Bosch、 Sensata、 Infineon、 NXP、 Denso，磁傳感器供應商主要是 NXP、 Infineon、 Allegro、 TDK-Micronas、 Melexis，氣體傳感器供應商主要是Bosch、 NTK。
展開 面向自動駕駛：四輪獨立驅動/轉向電動汽車配置與控制綜述與展望
并且為了實現零排放目標和減小空氣污染，電動汽車（EV）相較于傳統的燃料汽車有更好的控制性能。因此，自動駕駛汽車（AV）和電動汽車在汽車的開發中成為熱門話題[1-3]。
近年來，絕大多數自動駕駛汽車是基于傳統的燃料汽車平臺研究和開發的，如百度、Waymo，Uber等等。這些所謂的自動駕駛汽車是在現有的商用車輛上應用先進的感知傳感器、決策和控制系統[4]。絕大多數的自動駕駛公司不是整車制造商，它們并不能將自動駕駛技術整合到自動駕駛平臺設計中，這限制了自動駕駛汽車的商業化發展[5]。實際上，傳統的燃料汽車并不是最好的自動駕駛平臺，其復雜的驅動和傳動系統（內燃機、變矩器等）具有響應速度慢，控制精度低的缺點[6]。相比之下，電動汽車受到更多研究人員的青睞，因為其沒有復雜的驅動和傳動系統，更容易實現精確的控制[7]，可以更好地執行自動駕駛系統中的決策命令[8]。因此，針對于未來的自動駕駛、自動移動平臺正在被廣泛研究，包括舍弗勒，Protean等[9-11]。在自動移動平臺中，線控底盤（X-by-wire）技術對于精確控制成為關鍵問題[12, 13]。
傳統的汽車普遍采用集中的驅動系統和前輪轉向系統（FWS）的底盤配置。隨著底盤模塊化和電動化的發展，眾多人員著力研究X-by-wire模塊，轉向系統、驅動系統和制動系統都可以采用線控的方式[14]。這些與汽車懸架結合并且構成一個完整的底盤模塊，這有利于根據不同需求對底盤進行改造[15]。采用X-by-wire模塊，車輛可以輕易地實現精確的動態控制以提高主動安全性[16]。四個X-by-wire模塊組成了四輪獨立驅動/轉向電動汽車（4WID-4WIS EV），其轉向角和驅動/制動力矩可以被獨立控制[17]。因此，4WID-4WIS EV可以輕易實現多目標優化控制，如操縱穩定性控制、防側翻控制和路徑跟蹤控制[18]。
展開 好的專業書籍推薦-新能源汽車結構與原理
本書結合汽車企業如寶馬、奔馳、大眾、奧迪及我國比亞迪、北汽新能源、上汽榮威等品牌在新能源汽車上的技術成果，以全彩圖解的形式，生動形象地詮釋了新能源汽車各種形式，以及運行原理，且以“電池、電機、電控”為獨立章節重點介紹了電動汽車核心技術部件的結構及原理。全書分為十個模塊，以31個項目的形式逐一介紹了新能源汽車的基礎知識、混合動力與純電動汽車的基本結構與運行原理。其中模塊四至模塊六重點講述了電池、電機與電控三大核心技術部件的類型、特性、結構與原理；模塊七描述了其他高壓及電動化部件，如電動空調壓縮機、電輔加熱器、電動起動機、電動助力轉向泵等；模塊八闡述了混合動力汽車中常用的變速器類型與純電動汽車上常用的減速器的構造與功能；模塊九介紹混動與純電動汽車上應用的數據總線；*后一模塊則簡要地介紹了氫燃料汽車的構造與原理。
該書適合為新能源汽車領域從業人員自學入門讀物，這本書也是我常伴手邊的專業書籍。
展開 好的專業書籍推薦-新能源汽車結構與原理
本書結合汽車企業如寶馬、奔馳、大眾、奧迪及我國比亞迪、北汽新能源、上汽榮威等品牌在新能源汽車上的技術成果，以全彩圖解的形式，生動形象地詮釋了新能源汽車各種形式，以及運行原理，且以“電池、電機、電控”為獨立章節重點介紹了電動汽車核心技術部件的結構及原理。全書分為十個模塊，以31個項目的形式逐一介紹了新能源汽車的基礎知識、混合動力與純電動汽車的基本結構與運行原理。其中模塊四至模塊六重點講述了電池、電機與電控三大核心技術部件的類型、特性、結構與原理；模塊七描述了其他高壓及電動化部件，如電動空調壓縮機、電輔加熱器、電動起動機、電動助力轉向泵等；模塊八闡述了混合動力汽車中常用的變速器類型與純電動汽車上常用的減速器的構造與功能；模塊九介紹混動與純電動汽車上應用的數據總線；*后一模塊則簡要地介紹了氫燃料汽車的構造與原理。
該書適合為新能源汽車領域從業人員自學入門讀物，這本書也是我常伴手邊的專業書籍。
展開 