搭載於動力轉向系統之高線性度磁性扭力感測器開發計畫

01
計畫名稱

搭載於動力轉向系統之高線性度磁性扭力感測器開發計畫

02
專案計畫

經濟部工業局專案計畫

產業升級創新平台輔導計畫

03
計畫期程

109/07/01~110/12/31

04
計畫經費

NT. 20,000,000

因為車輛電子技術的蓬勃發展與電子元件可靠度提升,加上車輛節能訴求,以電動馬達提供轉向助力之EPS已大幅取代原有液壓輔助轉向系統,採用EPS系統後,引擎不再需要帶動泵浦運轉來建立轉向液壓,其可降低引擎負載,進而改善油耗。而EPS系統基本組成為電動馬達、減速機構、轉向扭力感測器、電子控制單元等主要元件所構成。其主要功能為經磁矩量差感測後,提供轉向輔助力矩數據,以協助駕駛進行轉向動作、降低駕駛者操作方向盤所需的轉向力矩。在以往的開發經驗上得知,也是本計畫的開發初衷。

計畫概要

1.掌握核心技術 : 公司自主開發EPS系統、剛性主軸及扭力感測器,由於百分之百掌握整個系統之技術,加上公司擁有近10年EPS系統開發經驗,可即時調整參數及演算法,以符合剛性主軸及扭力感測器,確保可以得到最好的效能。


2.剛性主軸設計 : 經公司多年的投入與開發,在剛性主軸上使用高度彈性熱處理技術,使的整體結構擁有較佳的抗拉強度和扭轉強度,而且扭桿剛性可以因應不同類型的EPS而有不同的分佈特性。根據不同的設計變更,則可應用於各車種,如農用車、高爾夫球車、雪車及電動自行車等…。


3.導入電磁模擬設計系統:傳統的扭力感測器設計不嚴謹,只能靠經驗與錯誤成長,加上磁性元件設計門檻高,故需導入電磁模擬設計系統,以期得到科學精準的基礎數據。


4.建立標準量測系統:廠內量測系統過於簡便且不夠嚴謹,無法被國際認可,若去量測中心驗證,花費高且不方便,故希望透過此計畫建立整套完善的量測系統,期許將一條龍的程序從設計組裝、測試、修正,進而完成大量生產的技術統整。此標準量測系統經德國原廠認證,符合國際規範。


5.研發新式樣扭力感測器:以往扭力感測器大多使用環形充磁結構等複雜之結構設計,因結構複雜導致生產成本較高,故設計一新式樣,採用平面充磁結構設計扭力感測器,結構簡單且特性可達到市售產品之等級,預計成本可降低20%,且感測精度更高,其扭力感測器三大特性可達國際水準,線性度:limit ±3%、靈敏度:0.5 V/deg、磁滯性:limit±1.5%,大幅提高國際競爭力。此產品已取得台灣、大陸及美國之專利。

6.機構與系統整合:強調整套系統自主研發,從設計(導入電磁模擬技術)、EPS系統開發、感測器設計與製造、量測系統建立與驗證及電子電路設計,均自主開發,掌握關鍵技術,避免受限於國外原廠或其他廠家。

7.產品多元應用:因掌握EPS及感測器技術,搭配不同馬達及齒比設計,並調整演算法參數,同時考量到車輛轉向角度的配置輸出及訊號分析,即可於同一基礎架構下開發出適用於其他種類車輛的磁性扭力感測器。

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