L3自动驾驶的“双保险”：冗余EPS关键技术解析

摘要：

本文主要介绍冗余EPS的发展路径和关键技术。

引言

在乘用车领域，电动助力转向系统（Electric Power Steering，EPS）相比传统的液压助力转向系统（Hydraulic Power Steering，HPS）具有结构简单、响应迅速、能耗低等优点，因此应用很广。随着智能驾驶的发展，作为底层执行系统的电动助力转向系统（EPS）也迎来了新的机遇与挑战。为了满足L3级以上自动驾驶的需求，同时提升智能驾驶的驾驶体验、安全性、可靠性等，要求电动助力转向系统（EPS）在发生单点失效的情况下，依然具备一定的助力能力。因此，冗余电动助力转向系统，即冗余EPS，成为L3级以上智能驾驶系统的关键零部件。

本文主要介绍冗余EPS的发展路径和关键技术。

一、转向技术发展路径

转向系统是汽车底盘的关键部件之一，对于汽车的操稳性、安全性、舒适性起到至关重要的作用。随着汽车工业电动化的深入，转向系统经历了从机械转向系统（MS）、机械液压转向助力系统（HPS）到电子液压助力转向系统（EHPS）、电动助力转向系统（EPS）的发展历程。相比机械和液压转向系统，电动助力转向系统（EPS）的结构更加简单、助力控制响应更快，同时能耗也更低，而且不需要保养和维护，大大提升了用户的驾驶体验。汽车工业电动化的同时，智能化成为了转向技术发展新的驱动力。为了更好地满足自动驾驶的需求，转向系统需要有更高的安全性和可靠性，从而保证转向系统在出现电气系统故障的时候整车仍然可以进入安全状态甚至继续安全驾驶。因此，冗余EPS、线控转向系统（SBW）开始进入人们的视野。其中线控转向（SBW）相比冗余EPS最大区别在于方向盘和执行机构之间无机械连接，因此在成本控制、设计灵活性、功能丰富性、空间布置等方面具有明显优势。转向系统作为底盘核心零部件，具有很高的技术壁垒。我国汽车工业起步相对较晚，因此当前德国、美国、日本、韩国的供应商巨头仍然占据着转向系统的大部分市场，尤其是冗余EPS和线控转向系统&#x