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干货 | 面临电动化和自动驾驶趋势,转向电机如何技术创新?

本文摘要:在汽车行业的这一轮技术大厘革中,不仅广受关注的新能源和自动驾驶技术快速生长,传统汽车技术也在连续创新之中。以转向系统为例,已往十年间,转向技术的创新主要源于舒适性和节能性要求,在此基础之上,整个行业逐渐完成了从液压助力向电动助力的升级。下一个十年,面临电动化和智能化趋势所带来的挑战,如何通过技术创新来满足新的技术要求,是转向行业的一大课题。 作为转向系统的焦点部件,电机对转向性能来说至关重要。

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在汽车行业的这一轮技术大厘革中,不仅广受关注的新能源和自动驾驶技术快速生长,传统汽车技术也在连续创新之中。以转向系统为例,已往十年间,转向技术的创新主要源于舒适性和节能性要求,在此基础之上,整个行业逐渐完成了从液压助力向电动助力的升级。下一个十年,面临电动化和智能化趋势所带来的挑战,如何通过技术创新来满足新的技术要求,是转向行业的一大课题。

作为转向系统的焦点部件,电机对转向性能来说至关重要。而博泽作为转向电机的领先供应商,近年来不停探索转向技术的未来趋势,旨在推出更多创新产物。

在不久前举行的ASS 2020上海国际汽车转向系统工程大会上,博泽先容了其对转向技术生长的洞见,以及基于模块化设计的第二代转向电机。转向技术未来趋势:从电动助力到线控转向谈到转向系统的技术趋势,博泽中国驱动系统转向及制动产物司理李俊先容说:“转向系统已经从已往的液压助力转向生长到如今的电动助力转向和后轴转向,未来的趋势是线控转向、电驱动转向和后轴转向。

”博泽中国驱动系统转向及制动产物司理李俊就电动助力转向而言,现在的主要技术方案包罗齿条/齿轮式、管柱式和后轴齿条同心式。其中,齿条/齿轮式是现在的主流,管柱式未来可能会被逐渐取代,尔后轴齿条同心式主要用于后轴转向。

博泽的产物则适用于以上所有电动助力转向方案。“从管柱式、齿轮式,到齿条平行式,博泽的电机产物系列能满足差别转向系统的输出扭矩需求。”李俊说道。

从电动助力转向到线控转向,转向技术正不停厘革之中,相对应的,转向电机技术也需技术升级。例如,在传统的燃油发念头和手动驾驶时代,只需要一个简朴的3相电机即可;到了混动和半自动驾驶时代,就需要一个冗余的6相电机来应对;而自动驾驶时代将摒弃传统转向技术,接纳线控转向,就需要基于线控的6相电机。

尤其线控转向与传统的转向系统设计完全差别,除了通例的转向电机外,还需要在偏向盘上增加一个力反馈电机。除此之外,电动化和自动驾驶对宁静也提出了更高要求。例如,因为电池部署的需求,电动车在设计时通常会思量较长的轴距和较高的轴向载荷,以容纳更多的电池。

但轴距的增大会增加转弯半径,对转向倒霉,这就需要在后轴上增配一个转向电机来缩小转弯半径。而轴向载荷的增大就会对转向系统的转向力提出更高要求,需要使用扭矩更大的电机。来自自动驾驶的宁静性要求则是冗余设计,即电秘密有灵活的冗余性。

值得一提的是,未来随着宁静法例的进一步趋严,转向和制动将更多地融合,主动制动将成为车辆标配,制动助力电机和EBS无刷电机也将获得更多的应用。转向系统及电机的未来趋势博泽的解决方案:基于模块化设计的第二代转向电机面临汽车行业的这些新趋势,博泽推出了第二代转向电机产物,模块化是该产物的最大亮点。

而模块化设计的初衷,是为了更快地响应市场需求。对于零部件供应商来说,除了技术趋势研究之外,如何更好地满足客户需求也是其日常研发的重点。尤其在这样一个快速厘革的时代,技术生长很是之快,而研发周期不停缩短,在最短的时间内满足客户的开发需求,对供应商是一大磨练。

为此,博泽在第二代电机产物设计中提出了模块化观点。详细来说,就是凭据客户差别的应用场景来预设三大模块。

第一类是动态响应,对应的参数是电机转速。第二类是功率密度取向,对应的参数是电机扭矩。第三类是尺度线,主要为低功率密度的风扇类电机应用。

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基于三大模块的分类,博泽会凭据客户的转速、扭矩等要求来调整定转子的直径和叠长,实现快速匹配。简朴地说,就是在举行电机设计时,先凭据客户需求牢固一个截面设计,通常博泽接纳的转向电机定子外径是86毫米,然后凭据差别的应用场所,管柱式、齿轮式或齿条式,调整定子叠长即可,这样可以有效缩短研发时间。通过这种模块化方式,设计一个新的电机方案可能只要1-2周的时间。

此外,模块化的优势还在于成本的降低。据李俊先容,通过模块化设计,大量电机零部件和生产线可以实现共享,平摊投资成本。“相比上一代产物,降低了25%的质料使用率,成本降低的同时还实现了轻量化。

”李俊说道。博泽第二代转向电机接纳模块化设计第二代转向电机的创新亮点:确保性能优势固然,对于这款模块化电机,博泽的目的不仅仅是在价钱上具有竞争力,性能也要优越。首先,研发工程师需要在功率密度和电机体积上做到最优,也就是说电机做到最小的同时,还要能输出最大扭矩。其次,要提升噪音/振动、齿槽转矩和摩擦转矩方面的性能,即舒适性性能。

最后,要切合自动驾驶宁静的冗余设计要求。基于以上三个要求,第二代模块化电机的一系列创新设计包罗:通过绕组的耐压与气隙的增加,同时增强了电气与机械宁静性;磁路与气隙的优化提升了齿槽转矩;减震弹簧有效阻遏阶次噪音/振动,独立的减震零件让声学体现可调整;激光焊接毗连的机壳和端盖同时保证了毗连的强度、精度和气密性。

关于冗余设计,李俊坦言,只管电机冗余设计并不难,但博泽还是有其特别之处:能提供一个比力灵活的冗余设计,可以实现双冗余或四冗余。而且,冗余功效的实现不需要改变电机整体架构,只需改变接线盘就能实现。第二代转向电机的推出,离不开博泽在电机领域多年的富厚履历和创新积累,而这些也令博泽赢得了大量客户。为更好服务于本土市场,博泽的电机生产线已经在全球结构,包罗北美、欧洲和亚洲。

计划中的中国第二代转向电机生产线将于2021年在博泽太仓工厂落地,并于2022年头正式投产。现在,博泽中国在上海已建有完备的本土研发团队,笼罩电机的设计、仿真、实验、样件制作与后期的工业化。李俊表现:“作为转向系统的二级供应商,博泽期望通过更多创新产物的推出,助力转向行业的技术厘革。

”。


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