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EPAS系统中的无刷马达助力转向的优势

国内、外EPAS系统的发展之路

因为微型轿车上狭小的发动机舱空间给液压助力转向系统的安装带来了很大的麻烦,而EPAS元件比较少,重量轻,装配方便,比较适合在微型轿车上安装。因此在国外,EPS系统首先是在微型轿车上发展起来的。

上世纪80年代初期,日本铃木公司首次在其Cervo轿车上安装了EPAS系统,随后还应用在其Alto车上。此后,EPAS在日本得到迅速发展。出于节能环保的考虑,欧、美等国的汽车公司也相继对EPAS进行了开发和研究。虽然比日本晚了10年时间,但是欧美国家的开发力度比较大,所选择的产品类型也有所不同。日本起初选择了技术相对成熟的有刷电机。

有刷电机比较成熟,在汽车上的应用较广,比如雨刷、车窗等部分,稍做改进就适应了EPAS的要求,因此研发周期较短,上世纪80年代末期就开始产业化,主要装配在微型车上。而欧美则选择了难度较大的无刷电机,但是电子控制系统比较复杂,延长了研发周期,直到90年代中期欧美才开始批量生产。

我国汽车电子行业的总体发展相对滞后,但是,随着汽车对环保、节能和安全性要求的进一步提高,代表着现代汽车转向系统的发展方向的EPAS电动助力转向系统已被我国列为高新科技产业项目之一,国内各大院校、科研机构和企业已经纷纷开始对EPS这一领域进行了研究,使得EPAS得到了迅速的发展。

从长远发展看,有刷电机存在一定弊端,比如电刷产生的噪声较难克服,磨损较严重,存在电磁干扰等问题(可拉引相关新闻及报道,可以根据召回事件进行涉入)。

据悉,日本现在国内配装的EPS也逐渐转向无刷电机类了,我国的自主品牌研发的EPS系统离产业化就差整车厂批量装车认可这一台阶了,相信很快就可以实现车辆量产,达到实际应用。

无刷直流电机有刷直流电机的优势对比:

有刷电机采用机械换向,寿命短﹑噪声大﹑产生电火花,效率低;它长期使用碳刷磨损严重,较易损坏;同时磨损产生了大量的碳粉尘,这些粉尘落入轴承中,使轴承油加速干涸,电机噪声进一步增大;有刷电机连续使用一定时间就需更换电机内碳刷。

无刷电机以电子换向取代机械换向,无机械摩擦,无磨损,无电火花,免维护且能做到更加密封等特点,所以技术上要优于有刷电机。

无刷直流电机由电动机主体和驱动器组成,是一种典型的机电一体化产品。电动机的定子绕组成三相星形接法,电动机的转子上粘有已充磁的永磁体,目前采用的永磁材料主要含有铁淦氧﹑铝镍钴﹑钕铁硼等,根据几种的磁感应强度和磁场强度成线性关系这一特点,应用最为广泛的就是钕铁硼(Nd-Fe-B)。它的线性关系范围最大,被称为第三代稀土永磁合金。为了检测电动转子的极性,在电动机内装有位置传感器。驱动器由功率电子器件和集成电路等构成,其功能是:控制电动机的启动﹑停止﹑变速及正反转并提供保护和显示等等。

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