2020年06月12日 | ESP≠EPS 电动助力转向系统发展与未来

ESP？不就是一个车身稳定控制系统嘛，这个可能大家还是有所了解的。那EPS呢？是不是瞬间就懵逼了！这个长的和ESP如此相似的家伙到底是什么鬼？原来EPS的中文名称是电动助力转向系统。

大家都知道过去的汽车转向是没有助力辅助转向的，为了减轻操作的力度，都把方向盘设计的很大，这样在操作时可以省些力。但现在的轿车基本都有助力来辅助驾驶人进行转向辅助。

助力转向也称动力转向，它是指可以借助外力的帮助，使操作方向盘的力量减轻的装置。现在轿车上基本都采用助力转向，因此连柔弱女性也能操作驾驶。

汽车转向助力的发展大体可以分为最早期的液压助力(HPS)、电子液压助力(EHPS)、电子助力转向（EPS），总体的发展方向就是一代比一代省力、舒适、便于操作，随着电子技术的高速发展，EPS逐渐取代HPS。

EPS对整车商来说具备最佳的价值定位

目前看来，液压系统有着简单粗暴，输出力大的特点，因而被广泛用于商用车。而乘用车则追求舒适与轻便，液压系统的应用在其上应用相对较少。加之乘用车溢价高于商用车，一些新技术也敢于应用在乘用车上进行验证。

由于EPS的电动机直接与机械转向器建立了传动关系，直接避免了液压系统故障所带来的安全风险。并且EPS可以实现主动回正和车道纠偏。在连续弯道时帮助驾驶员快速回正车轮，把握行车轨迹。因为取消了液压系统，使得EPS的助力特性真正的实现随车速动态变化，直接改善了以往车辆高速行驶时方向感不明确的弊端。

EPS系统的成本虽然相较于HPS系统更高，但是整车厂商依然会选择价格更高的EPS产品，这是因为全球大部分国家已经制定更为严苛的汽车节能减排法规，所以从转向系统领域来看，EPS对整车商来说具备最佳的价值定位。并且根据我们的统计数据，目前中国的HPS向EPS系统的切换已经完成了80%左右市场空间。而且将会有更多的汽车将搭载EPS转向系统。

从企业方面来看，在中国电动助力转向系统市场中，外资或合资企业的市场占有率在80%左右，占垄断地位，中国本土企业市场占有率则不足20%。目前日本捷太格特、德国采埃孚、日本精工、美国天合等全球主要转向系统供应商均已在中国设立EPS生产基地。中国本土出现了一批产能在100万套以上的企业，例如易力达、豫北等。

国内的电动助力转向系统的起步相对于国外起步时间较晚，同时还面临着转向系统没有系统研究等一系列的问题，因此面临很大挑战国内最早使用电动助力转向系统的是昌河北斗星，之后开启了国内转向系统的变革随和国内汽车行业的自身发展，国内电动助力转向系统与国际先进技术相融合引进，使我国EPS（电动阻力转向系统）系统快速发展。

由于国内对于EPS的产业标准定义上不清晰，各厂家之间生产的产品不匹配也是现在面临的重要问题需要尽快解决。

从EPS生产企业与汽车主机厂的配套关系来看，博世、捷太格特、耐世特、株洲易力达是目前配套量最大的EPS生产企业，四大供应商几乎占据了中国ESP市场80%以上的配套份额，配套车型涵盖了几乎所有的国内主流乘用车生产企业。

商用车是电动与液压转向的集大成者

虽然EPS在乘用车市场大行其道，但是在商用车市场，尤其是大中型载货卡车市场，市场需要的是相对廉价的、对路感有清晰反馈的液压动力转向转向系统。

目前，商用车电动液压助力转向系统(EHPS)将传统的HPS中的发动机驱动的液压泵改为电机驱动液压泵,从而提供转向助力。随着电控技术的发展,传统商用车的EHPS的电机驱动系统,由最初的体积大、质量大、效率低的异步电机驱动系统逐渐过渡到体积小、质量轻、效率高的永磁同步电机驱动系统。同时随着无速度传感器技术及永磁同步电机参数在线辨识技术的成熟,无速度传感器的永磁同步电机控制系统也得到了大范围的应用。

随着技术的发展,商用车的EHPS将逐渐向高安全性、高功率密度、高集成化、高效率、高EMC/EMI等级及智能化方向发展。未来的电动液压助力转向系统(EHPS)的控制单元将集成到多合一系统中或集成到驱动电机内部,支持高可靠性要求。同时对电动液压助力转向系统(EHPS)的EMC/EMI等级要求越来越高。

针对智能化方面来说驱动电机的所有的工作的状态都将由驱动控制单元根据车辆的行驶速度、方向盘转向角度等信号计算出的最理想状态,从而控制助力电机运行的速度,以驱动液压泵提供必要的压力及流量,这样不但在一定程度上节省了能源消耗,也保证了驾驶员在不同车速下均能获得良好的转向手感。

而且，自动驾驶技术正在成为全球商用车行业最新的风向标，除了复杂的感知决策能力，对于车辆的控制技术也提出了更高要求，这些控制技术主要包括加速、制动以及转向功能，它们在传统的机械液压技术基础上，加入了电子控制技术。 

博世转向业务在商用车领域的产品线布局广泛，针对日渐兴起的自动驾驶技术，其推出了一款可以实现半自动驾驶的转向系统。这款名为Servotwin的电液转向系统主要用于重型商用车，它是RB-Servocom®循环球齿轮动力转向系统与电子控制单元创新组合的结果。该系统提供基于速度的转向辅助，并具有主动回正以及各种驾驶辅助功能。该系统中的电子回路取代了先前采用两个转向轴商用车辆需要的第二液压回路。

在国内，2019年5月7日，天津市西青区成功举办了国内首次商用车列队跟驰标准验证在自动驾驶列队加速、减速、变道，这标志着中国卡车行业自动驾驶发展在此完成了一次与未来的对话。本次标准验证的列队变道过程中，福田欧曼EST自动驾驶车型采用了采埃孚ReAX电液转向系统。

据了解，ReAX电液转向装置精准转向将市场领先的汽车电动转向技术与其成熟的商用车液压转向机相结合，使其自动转向时更加精准。并且，采埃孚电动助力转向装置可能为以后的线控转向应用提供支持。ReAX电液转向系统的独特优势在于，它是驾驶员辅助系统 (ADAS) 以及自动驾驶功能两大系统的重要组成部分，而这两大系统是提高车辆安全性、减轻操控负担以及改善物流过程的重要助力。由此可见，EHPS几乎是未来商用车市场的主力技术，EPS+HPS也完成了现代与传统的完美结合。

百姓评车

别看它不起眼，不过转向系统也许是汽车设计中最难达到完美的部分，是最不容易讨好人的一环，因为不仅反应太快太慢不好掌握，而且许多因素都会影响到转向性能，特别是悬架系统，其大多数部件都会影响转向，甚至轮胎宽窄、气压高低，都会影响你手握方向盘的感觉。

因此这项关键技术也掌握在外国汽车零部件巨头手中，中国汽车产业如果能追赶世界先进水平，必须从这些具体的技术方面入手，稳扎稳打，相信我们站上世界顶端的日子已经不远了。