Постоянные магнитные материалы в автомобильных EPS

EPS — это электронная система рулевого управления с усилителем, которая использует мощность, вырабатываемую электродвигателем, для помощи водителю в рулевом управлении с усилителем. Будучи важной частью транспортного средства, система рулевого управления является одной из ключевых систем, которая влияет на устойчивость управления транспортным средством, комфорт и безопасность вождения.

При проектировании рулевой системы, чтобы смягчить противоречие между легкостью рулевого управления автомобиля и чувствительностью рулевого управления, большинство коммерческих автомобилей и 50% легковых автомобилей используют системы рулевого управления с усилителем. Начиная с 1950-х годов система рулевого управления с усилителем прошла три этапа развития: обычная гидравлическая система рулевого управления с усилителем (HPS), электрогидравлическая система рулевого управления с усилителем (EHPS) и электрическая система рулевого управления с усилителем (EPS), и существует тенденция к дальнейшему развитию в сторону электронных и интеллектуальных систем.

Состав системы EPS

Система рулевого управления с электронным усилителем EPS основана на традиционной механической системе рулевого управления. В соответствии с сигналом крутящего момента на рулевом колесе и сигналом скорости транспортного средства электронное устройство управления заставляет двигатель генерировать вспомогательную мощность соответствующей величины и направления для помощи водителю в рулевом управлении. Он может легко обеспечивать различные эффекты усиления двигателя на разных скоростях транспортного средства, гарантируя, что автомобиль будет легким и гибким при повороте на низких скоростях, будет иметь достаточное ощущение дороги при повороте на высоких скоростях, а также будет устойчивым и надежным. Хотя разные транспортные средства имеют разные структурные компоненты, структура системы EPS, как правило, одинакова. Она, как правило, состоит из датчика крутящего момента (рулевого управления), электронного блока управления, двигателя, редуктора, механического рулевого механизма и источника питания от батареи.

Двигатели, используемые в ЭПС, делятся на щеточные и бесщеточные.

Щеточные двигатели переключают ток, пока вращаются щетки и коммутатор, и могут вращаться при включении питания. Они недорогие, но обмотки щеточных двигателей расположены на стороне ротора. С ростом выходной мощности увеличивается момент инерции двигателя, и необходимо решить проблему плохой чувствительности рулевого управления.

Бесщеточный двигатель сам по себе не имеет функции выпрямителя, поэтому требуется встроенный датчик угла. Текущая структура соответствующего сигнала угла сложна и затратна для переключения по схеме. Однако обмотки бесщеточного двигателя расположены на стороне статора, а ротор представляет собой постоянный магнит. Даже если выходная мощность увеличивается, проблема момента инерции может быть подавлена.

Материалы с постоянными магнитами в двигателях EPS

EPS предъявляет очень высокие требования к производительности, весу и объему двигателей с постоянными магнитами, поэтому в качестве постоянных магнитов в основном используются высокопроизводительные магниты NdFeB, которые в настоящее время в основном представляют собой спеченный NdFeB. Распространенными являются марки 45H, 48H, 38SH, 40SH, 42SH, 48SH, 35UH и т. д. Ожидается, что в будущем горячепрессованный NdFeB заменит спеченный NdFeB в EPS, но технология еще не отработана, а стоимость все еще высока, поэтому спеченный NdFeB по-прежнему остается основным направлением.