一种电动液压助力转向系统及其控制方法与流程

本发明涉及车辆控制技术领域，特别是一种电动液压助力转向系统及其控制方法。

背景技术：

目前市场上主流的电动商用车，电动公交车等，均采用电机与转向油泵通过柔性联轴器直接相连的方式，这样电动转向油泵在接收到整车使能信号时，电机一直驱动转向油泵运转，液压油在转向系统里处于循环流动状态，在增加能量消耗的同时，也会增加转向系统的温度，并且伴随着油液脉冲的噪音，影响整车质感的提升。

有中国专利公告号为cn103112351b的专利文献公开了一种电动车辆及其辅机驱动装置、辅机驱动系统，包括有驱动电机和与电机驱动连接的助力转向泵，通过离合器控制驱动电机与助力转向泵的分离及结合，判定的条件为整车控制器通过转向信号控制该离合器的分离与结合，保证了转向助力的响应效果和降低了能耗，还吸收驱动电机的振动，减小系统噪音。

通过转向信号的方式控制离合器的分离与结合的过程中还使用该转向信号控制驱动电机的运转，但是根据驱动电机与离合器的本身特性，驱动电机的响应速度比离合器的响应速度慢，若需要转向助力时，驱动电机还未根据转向信号达到相应的转速，此时的驱动电机转速较低，而此时离合器闭合会造成驱动电机的转速突然降低，导致转向助力出现大幅度波动，影响驾驶员的转向控制体验，且容易对驱动电机的轴承造成影响，降低驱动电机使用寿命。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种电动液压助力转向系统及其控制方法，用以解决现有驱动电机与离合器控制存在响应时差导致驱动电机转速大幅突变造成的电机寿命降低的问题。

为了实现车辆的转向助力，解决现有驱动电机与离合器控制存在响应时差导致驱动电机转速大幅突变造成的电机寿命降低的问题。本发明提供一种电动液压助力转向系统控制方法，包括以下步骤：

1)获取转向电机的电流信息；

2)判断电流值与电流设定值的大小关系，若电流值大于电流设定值且持续第一设定时间，则控制离合器结合；若电流值小于电流设定值且持续第二设定时间，则控制离合器分离。

进一步地，所述电流设定值为转向器无动作时所对应的转向电机的静态电流值。

为了实现车辆的转向助力，本发明还提供一种电动液压助力转向系统，包括转向电机和用于向转向器提供液压能的转向油泵，所述转向电机通过离合器驱动连接转向油泵，还包括电机控制器和设置于转向电机中的电流信息采集模块；所述电机控制器采样连接所述电流信息采集模块，以采集转向电机的电流信息；所述电机控制器判断电流值与电流设定值的大小关系，若电流值大于电流设定值且持续第一设定时间，则所述电机控制器控制离合器结合；若电流值小于电流设定值且持续第二设定时间，则所述电机控制器控制离合器分离。

进一步地，该系统中所述电流设定值为转向器无动作时所对应的转向电机的静态电流值。

进一步地，还包括储油罐和用于连接转向器的进出油口的循环管路，所述循环管路上设置有所述转向油泵和所述储油罐。

附图说明

图1是一种电动液压助力转向系统的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步详细的说明。

本发明提供一种电动液压助力转向系统，如图1所示，包括转向电机1、电机控制器和用于向转向器5提供液压能的转向油泵3，电机控制器采样连接设置于转向电机1内的电流信息采集模块，以采集转向电机的电流信息；电机控制器根据电流信息与电流设定值的比对结果控制离合器2分离或结合。

转向电机1通过离合器2驱动转向油泵3使储油罐4中的液压油通过循环管路送入转向器5，为转向器5提供转向助力。上述的离合器为电控离合器，该离合器带有故障诊断功能，如检测到电控离合器故障，使其直接处于结合状态，转向电机与转向油泵一直进行动力传输，避免因电气故障导致转向油泵不工作，转向系统无助力，影响行车安全。

电机控制器通过相应的can接口用于整车进行can通讯，电机控制器用于根据车辆的转向信息通过连接整车高压配电控制转向电机电流，实现电机转速和频率的控制。

本发明提供一种电动液压助力转向系统控制方法，用于在上述助力转向系统中使用，包括以下步骤：

1)获取转向电机的电流信息。

2)判断电流值与电流设定值的大小关系，若电流值大于电流设定值且持续第一设定时间，则控制离合器结合；若电流值小于电流设定值且持续第二设定时间，则控制离合器分离。

设定转向器无转向动作或在设定转向角度内时，电机处于静态，静态电流即电流设定值为i1，对应的静态频率为f1，对应转速为n1。控制具有电流反馈机制，实施监控电流大小，实现电流闭环控制。

若转向电机的电流大于i1，且持续时间大于第一设定时间t1，控制离合器结合，并且控制转向电机频率和转速随着电流值的增大而增大，转向电机带动转向油泵运转，传动比为1：1，液压助力开始工作。

若转向电机电流小于i1，且持续时间大于第二设定时间t2，控制离合器分离，并且控制转向电机以i1对应的频率f1运转，对应转速为n1，或者控制转向电机的转速和频率随着电流值的减小而变小；断开电机与油泵的动力传输，液压助力不工作，节省电能。另外，该第二设定时间可以为0s。

以上给出了本发明涉及的具体实施方式，但本发明不局限于所描述的实施方式。在本发明给出的思路下，采用对本领域技术人员而言容易想到的方式对上述实施例中的技术手段进行变换、替换、修改，并且起到的作用与本发明中的相应技术手段基本相同、实现的发明目的也基本相同，这样形成的技术方案是对上述实施例进行微调形成的，这种技术方案仍落入本发明的保护范围内。