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[设计匹配] 带你一文了解汽车电动助力转向EPS的不同类型差异

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匿名  发表于 16-3-2025 15:04:47 |阅读模式

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根据助力电机的位置不同,电动助力转向系统EPS(Electric Power Steering,简称EPS)主要分为C-EPS、P-EPS、DP-EPS和R-EPS,这导致了各自在功能性能上的特点也有所差异。先来一个简单的基本认识:
一、C-EPS(转向管柱助力式)

功能性能特点:

    电机位置:电机和减速齿轮布置在转向管柱上,电机提供的转矩和驾驶员提供的转矩共同转动转向管柱,并通过中间轴、小齿轮传递给齿条实现助力。

    适用车型:特别适合于不需要太大助力的紧凑型车型。

    结构特点:结构紧凑,安装方便,所需安装空间小。

    驾驶体验:低速时转向轻便,高速时操纵稳定,回正性能优良。

    其他特性:具有自诊断和安全控制功能,适应性强,可根据不同车型选用和定制汽车电动助力转向管柱和控制器。

带你一文了解汽车电动助力转向EPS的不同类型差异w1.jpg

二、P-EPS(小齿轮助力式)

功能性能特点:

    电机位置:电机助力作用于齿轮齿条方向机的小齿轮上,结合了电子助力转向精确可调和液压助力转向路感强的特点。

    系统性能:采用防水的紧凑、轻质、高性能的集成电机-ECU,提供了高刚性和出色的动态转向性能。

    结构特点:采用紧凑的整体式壳体结构,提高了零件制造精度和产品可靠性。

    成本:相对于C-EPS,P-EPS成本更高。

带你一文了解汽车电动助力转向EPS的不同类型差异w2.jpg

三、DP-EPS(双小齿轮式)

功能性能特点:

    电机位置与结构:在齿条的其他位置增加了一个助力电机通过小齿轮对转向拉杆施加转向力,与中间轴和转向拉杆结构的小齿轮共同形成双小齿轮结构。

    适用车型:适用于中型SUV、大型SUV、MPV、皮卡等泛乘用车,满足ADAS驾驶辅助需求。

    性能优势:伺服电机仅在需要转向时才工作,油耗可降低3~5%;满足ISO 26262功能安全ASIL D的要求;应对车辆复杂工况的高鲁棒性设计;线控精度高,满足高车速下的驾驶辅助性能要求。

    冗余设计:全冗余DP-EPS在供电、通讯、传感器、电子控制、电机输出等各环节使用全冗余设计,提高了系统的可靠性和安全性。

带你一文了解汽车电动助力转向EPS的不同类型差异w3.jpg

四、R-EPS(齿条助力式)

功能性能特点:

    电机位置:电机通常通过同步带或滚珠丝杠作用于齿条上,也有采用齿条同轴电机直接通过滚柱丝杠提供助力的形式。

    结构特点:结构相对紧凑,适用于前轴载荷逐渐增大、远离驾驶员的情况。

    驾驶体验:提供更好的操作手感和更高的效率,因此更适合于高级车型。

    性能优势:细腻的调教手感和良好的NVH性能,可以完全覆盖B级车至豪华型MPV车型的转向需求;支持L2+级别的自动驾驶,配合LKA/APA/RCS等功能。

    安全性:整个产品平台按照ISO26262流程开发,功能安全满足ASIL-D。

带你一文了解汽车电动助力转向EPS的不同类型差异w4.jpg

对EPS的不同结构有了基本了解后,再看看不同结构的EPS的性能差异和适用场景:
一、助力效果与适用车型

类型最大助力
适用车型
C-EPS11KN紧凑型轿车、小型SUV等
P-EPS12KN中型轿车、SUV等
DP-EPS13KN中型/大型SUV、MPV、皮卡等
R-EPS16KN豪华轿车、中大型SUV、性能车等

C-EPS由于其结构紧凑,通常用于助力需求适中的车型。P-EPS则通过在小齿轮上施加助力,提供了更强的助力效果,适用于更重的车型。DP-EPS以其双小齿轮结构提供了更强的助力,能够满足更大车型的需求。而R-EPS通常具有最强大的助力效果,适用于豪华轿车和性能车等高端车型。
二、能耗与效率

类型能耗效率
C-EPS较低中等
P-EPS中等较高
DP-EPS中等至较高
R-EPS较高(但仅在需要时工作)非常高

DP-EPS和R-EPS虽然能耗相对较高,但它们的伺服电机仅在需要转向时才工作,因此在实际使用中能够有效降低油耗。此外,这些系统通常具有更高的效率,能够更好地将电能转化为转向助力。

三、响应速度与精度

类型响应速度精度
C-EPS中等中等
P-EPS较快较高
DP-EPS
R-EPS非常快非常高

R-EPS通常具有最快的响应速度和最高的精度,这得益于其先进的控制算法和精密的机械结构。DP-EPS也表现出色,而C-EPS和P-EPS则相对较慢和较低。

四、噪音水平与NVH性能

类型噪音水平NVH性能
C-EPS中等中等
P-EPS较低较高
DP-EPS很低
R-EPS很低非常高

这四种结构里面,只有C-EPS电机是在乘员舱里面,所以C-EPS也是噪音最大的,NVH体验也最差,P-EPS、DP-EPS和R-EPS由于电机都在前机舱,噪音效果都较好,另外得益于R-EPS的传力结构,具有最好的NVH性能表现。

五、冗余设计与安全性

类型冗余设计安全性
C-EPS基本无中等
P-EPS有限较高
DP-EPS高(全冗余设计)非常高
R-EPS高(部分车型)非常高

DP-EPS通常具有全冗余设计,这意味着在任何一个单点失效的情况下,系统仍然能够保持转向助力,从而大大提高了安全性。R-EPS在某些高端车型中也采用了冗余设计,而C-EPS和P-EPS则相对较少。

六、满足的自动驾驶等级

类型满足的自动驾驶等级
C-EPSL0-L1
P-EPSL1-L2
DP-EPSL2-L3
R-EPSL3-L4

随着自动驾驶技术的不断发展,EPS系统也在不断提升其性能和功能。DP-EPS和R-EPS由于其强大的性能和冗余设计,通常能够支持更高级别的自动驾驶。

总结:

由于C-EPS成本优势明显,目前占据乘用车市场绝大多数份额,但是,近几年DP-EPS和R-EPS的市场份额在快速上升,主要有以下原因:

1、新能源汽车渗透率加快,更大的整车质量对转向助力提出了更高的要求;

2、高阶智能驾驶功能的快速普及对转向助力系统的冗余设计、全动力转向需求都迫使更多车型搭载DP-EPS或者R-EPS系统;

3、国产品牌的崛起,中高端车型增加,对转向性能和体验感知提出更高的要求。


该用户从未签到

发表于 16-3-2025 17:52:01 | 显示全部楼层
关于汽车电动助力转向EPS的不同类型差异,以下为您简要介绍:

根据助力电机的位置不同,EPS主要分为C-EPS、P-EPS、DP-EPS和R-EPS。其中,C-EPS即转向管柱助力式,其电机和减速齿轮位于转向管柱上。该系统结构紧凑,安装便利,适用于紧凑型车型。在低速时,其转向轻便,为驾驶员提供舒适的操控感受。因电机直接助力转向管柱,转矩与驾驶员的输入同步,有效提升了转向的灵敏度和轻便性。

上述特点使得C-EPS在同类系统中具有独特优势,广泛应用于各类紧凑型汽车中。
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该用户从未签到

发表于 16-3-2025 17:52:02 | 显示全部楼层
关于汽车电动助力转向EPS的不同类型差异,以下为您简要介绍:

C-EPS(转向管柱助力式)类型特点:其电机与减速齿轮位于转向管柱上,共同产生转矩,为转向提供助力。尤其适用于紧凑型车型,结构紧凑且安装便利。在低速行驶时,转向表现轻便灵活。

其他类型如P-EPS、DP-EPS和R-EPS各有其独特之处。P-EPS通常将电机与转向器结合,提供更大的助力范围;DP-EPS则采用双电机系统,提供更精确的操控感受;R-EPS则将电机置于齿条一侧,实现更直接的助力效果。

不同类型的EPS系统根据电机位置不同,在功能性能上有所差异,以满足不同车型的需求并为驾驶者提供更佳的驾驶体验。
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