基于ADI DSPBF506F的汽车EPS方案

2014-10-08 15:01

　　随着电子技术的发展，电动助力转向系统(Electric Power Steering，EPS)作为传统液压助力转向系统(Hydraul ic Power Steering，HPS)和电动液压助力转向系统(Electro-Hydraul ic PowerSteering，EHPS)技术的替代者，其应用愈来愈广泛。本文通过分析EPS的基本原理。市场以及技术优势，结合英飞凌。TI.飞思卡尔等半导体厂商的EPS方案研发现状，给出基于ADI BF506F的EPS方案和技术评估。

　　1 背景

　　电动助力转向系统(EPS)是未来转向系统的发展方向，该系统由助力电机直接提供转向助力，省去了液压动力转向系统所必需的动力转向油泵。软管。液压轴。传送带和皮带轮，既节省能量，又保护环境，逐渐成为轿车的标准装置。根据咨询公司Strategy Analyties对中国EPS市场的预测，在2010~2017年期间中国的EPS市场的年复合增长率将达到16.9%，约1800万套。

　　EPS市场之所以能有如此的增长趋势，也是由其本身具有的诸多优点所决定的，这主要表现在：

　　(1)EPS能在各种行驶工况下提供最佳助力，减小扰动，改善汽车的转向特性，提高汽车高速行驶时的转向稳定性，进而提高汽车的主动安全性。

　　(2)EPS只在转向时电机才提供助力，因而能减少燃料消耗。统计数字表明，与HPS相比，EPS每百公里可节油约0.3至0.5升。

　　(3)EPS电机由蓄电池供电，因此即使在发动机熄火或出现故障时也能提供助力。

　　(4)EPS取消了液压结构，其零件比HPS大为减少，因而重量更轻。结构更紧凑，易于设计和安装，并能降低噪声。

　　(5)EPS易于调整和检测，可以通过设置不同的程序，快速与不同车型匹配，因而能缩短生产和开发周期。

　　(6)EPS不存在渗油问题，可大大降低保修成本，减小对环境的污染，改善了环保性。

　　(7)EPS比HPS具有更好的低温工作性能。

　　(8)可实现自动泊车系统等辅助功能。

　　2 EPS

　　EPS是通过电机的动力直接给转向系统提供辅助扭矩的系统。它依靠检测发动机。方向盘。车速等信息来判断并提供合适的转向助力，使得转向过程能够精确。轻松。安全地完成。通常一个EPS系统主要由转向部件。传感器。电机。减速机构和电子控制单元(ECU)等组成，其系统构成由图1所示。

基于ADI DSPBF506F的汽车EPS方案