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汽车动力系统工作原理(汽车动力系统发展)

Time:2024-03-22 12:13:00 Read:882 作者:CEO

步进电机驱动系统由步进电机和步进电机驱动器组成。步进电机驱动系统的性能不仅取决于步进电机本身的性能,还取决于步进电机驱动器的质量。同时,步进电机驱动器的研究几乎与步进电机的研究同步,因此步进电机驱动器在汽车电源系统中发挥着重要作用。

步进电机驱动器细分的主要作用是提高步进电机的精度。国内有些司机用“平滑”来代替细分,有的也叫细分,但这并不是真正的细分,有本质的区别。

汽车动力系统工作原理(汽车动力系统发展)

1、“平滑”并不能精确控制电机的相电流,而只是减慢电流的变化速度,因此“平滑”不会产生微步,细分微步可用于精确定位。

2、电机相电流平滑后,会导致电机扭矩下降。但细分控制不会导致电机扭矩下降。反之,扭矩会增加。

驱动程序细分的主要优点

彻底消除电机的低频振荡。低频振荡是步进电机(尤其是反应式电机)的固有特性,细分是消除它的唯一方法。如果步进电机有时必须工作在共振区(如走弧线),选择细分驱动器是消除它的唯一方法。选择。电机的输出扭矩增大。特别是对于三相反作用电机,在不细分的情况下,扭矩比增加约30-40 ($12.6626)%。提高了电机分辨率。由于步距角减小,步距均匀性提高,“提高电机分辨率”就不言而喻了。

LIN步进电机驱动器解决方案

步进电机驱动器的细分越高,步进电机的精度就越高?

这是一个错误的观念。例如,具有更高细分的步进电机驱动器每转可以达到60,000(0.3591 美元)脉冲,但步进电机实际上无法区分这种精度。当驱动器设置为60000脉冲/转时,步进电机驱动器接收到几个脉冲后,步进电机只走一步,并不能提高步进电机的精度。

步进电机的细分技术本质上是一种电子阻尼技术。其主要目的是减弱或消除步进电机的低频振动。提高电机的运行精度只是细分技术的附带功能。细分后电机运行时的实际步距角是基本步距角的一小部分。

英飞凌:汽车电动助力转向系统

现代汽车技术追求高效、节能、高舒适、高安全三大目标。作为汽车最重要的子系统之一,转向系统的发展也一直在努力实现这些目标。与传统的液压助力转向系统(HPS)相比,电动助力转向系统(EPS)可节省油耗约3%~5%。具有结构紧凑、节能、环保、安全舒适等优点。是汽车动力转向系统的发展方向。

作为全球第二大汽车半导体供应商,英飞凌一直致力于开发新产品以适应电动助力转向系统的发展。本文首先介绍了转向系统的市场分析以及EPS的分类及其基本功能。然后在此基础上介绍了英飞凌针对基于两种不同电机的EPS系统的解决方案和产品。最后,本文分析了英飞凌的两个EPS新方向以及将采用的解决方案和新产品技术。

1、转向系统市场分析

在汽车的发展过程中,转向体经历了四个阶段:从简单的纯机械转向系统(Mechanical Steering,MS)到液压动力转向系统(Hydraulic Power Steering,HPS),再到出现了电液动力转向系统。转向系统(电动液压转向系统,EHPS),目前开始广泛应用的是电动助力转向系统(EPS)。

与传统液压助力转向系统相比,电动助力转向系统主要有以下优点:

1)能耗低:EPS没有转向油泵,电动机仅在转向时提供助力,因此功耗和油耗可降至最低。与液压助力转向系统相比,可节省燃油3%~5%,燃油经济性得到很大提高。

2)良好的路感:EPS能在各种行驶条件下提供最佳的受力,减少路面不平整对转向系统的干扰。并且由于EPS系统内部采用刚性连接,系统的迟滞特性可以通过软件控制,因此具有更好的路感。

3)安装方便:EPS省去了油泵、皮带、密封件、液压软管、液压油和密封件等零部件,其电机和减速机构安装在转向柱上或转向器内部,从而使整个转向系统更加方便稳定的。重量减轻、结构紧凑且易于安装。

4)良好的对中性能:EPS结构简单精密,内阻低,具有良好的对中性能,并可通过软件进行补偿,从而获得最佳的转向和对中特性,提高车辆的操纵稳定性。

5)应用范围广:EPS可适应各种车辆,目前主要应用于轿车和轻卡。对于新能源汽车尤其是纯电动汽车来说,EPS系统是最佳选择。

6)车辆网络建设:由于EPS具有CAN/LIN网络接口,因此可以与汽车的其他电子控制系统结合,如主动悬架、防抱死制动(ABS)和驾驶辅助系统等,以及分享其电子设备。函数来实现更复杂的功能,比如汽车智能化的最终目标:无人驾驶。

下表1是世界著名咨询公司Strategy Analytics对全球转向系统的预测。可见EPS将占据50%以上的市场份额。

表1:2007-2018年全球转向系统市场预测(百万台)

从地区来看,过去EPS主要应用在欧美和日本。

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