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一种液压助力转向功率智能控制系统及方法


技术摘要:
本发明公开了一种液压助力转向功率智能控制系统及方法,所述系统与油泵电机耦接,所述系统包括:转矩转速分配单元、转矩控制单元以及转速闭环控制单元。转矩转速分配单元,根据三相电流的大小和车速信息,确定油泵电机的转矩给定值和转速给定值;转矩控制单元,根据所  全部
背景技术:
电动转向助力系统为整车转向提供助力,是新能源电动汽车不可缺少的部件。电 动液压助力转向器(EHPS)应用工作模式如下:逆变器把整车电池的直流电压逆变为三相交 流电,三相交流电控制油泵电机转动从而形成一定的流量,电动转向助力系统在不同的油 泵转速下可产生不同的液压,该液压可推动方向机转动,减小方向盘转动的阻力。 现有大部分助力转向系统结构组成复杂,包含的部件的单元较多,系统能耗和温 升比较高。电动液压助力转向器(EHPS)目前工作模式主要缺陷是:电动汽车在上高压电并 且置档位为D或R档后,整车控制器发送命令使电动液压助力转向系统启动,转向系统启动 后电机一直工作在额定转速,即使在等红绿灯或者交通明显拥堵的时候,也工作在额定转 速,这样造成大量的能量浪费,没有很好的节约能源,而且浪费的能源多转换为热能,传递 给电动液压助力转向器(EHPS)中的各个部件及转向液压系统,使得各部件以高温状态工 作,将严重影响产品及系统各部件的使用性能及使用寿命。
技术实现要素:
为了解决上述问题,本发明提供了一种液压助力转向智能控制系统和方法,解决 现有转向系统结构复杂、系统部件多、能耗高、温升高、电机定频无智能调速功能等问题。 本发明提供了一种液压助力转向功率智能控制系统,所述液压助力转向功率智能 控制系统与油泵电机耦接,所述液压助力转向功率智能控制系统包括以下单元: 转矩转速分配单元,根据三相电流的大小和车速信息,确定所述油泵电机的转矩 给定值和转速给定值,其中,所述三相电流控制所述油泵电机工作; 转矩控制单元,根据所述转矩给定值实时调整所述油泵电机的转矩大小;以及 转速闭环控制单元,根据所述转速给定值实时调整所述油泵电机的转速大小。 在一个实施例中,所述液压助力转向功能智能控制系统还包括以下单元: 油泵逆变器,输出未经滤波的三相电流; 电流滤波单元,对所述油泵逆变器所输出的三相电流进行滤波处理,输入至所述 功率转速分配单元; 车速滤波单元,对整车控制器发送的所述车速信息进行滤波处理,输入至所述功 率转速分配单元。 在一个实施例中,所述油泵逆变器接收整车控制器所发送的油泵逆变器控制信 号,并根据所述控制信号来启动或者关闭油泵逆变器,其中所述油泵逆变器控制信号指示 启动油泵逆变器或停止油泵逆变器工作。 在一个实施例中,所述转速闭环控制单元根据所述油泵的实际转速与所述转速给 定值之间的差值调整所述转矩给定值。 4 CN 111605606 A 说 明 书 2/6 页 在一个实施例中,所述油泵转矩给定值和转速给定值与经滤波后的三相电流、经 滤波后的车速、油泵电机效率、不同车速下助力转向系统最低功率相关联。 在一个实施例中,所述电流滤波单元还被配置成设置电流滤波参数,所述电流滤 波参数与所述油泵功率输出调节变化快慢相关联。 在一个实施例中,所述电流滤波参数的初始值与车辆载重和油泵功率相关联。 在一个实施例中,所述车速滤波单元还被配置成设置车速滤波参数,所述车速滤 波参数与油泵电机的功率和转速相关联。 在一个实施例中,所述转矩分配单元根据一个二维输入、二维输出的查找表来确 定转矩给定值和转速给定值,其中,二维输入分别是电流和车速,二维输出是转矩给定值和 转速给定值。 在一个实施例中,所述二维查找表根据油泵电机效率地图、不同车速下助力转向 最低功率来制订。 本发明还提供了一种液压助力转向功率智能控制方法,所述液压助力转向功率智 能控制方法包括以下步骤: 根据三相电流的大小和车速信息,确定油泵电机的转矩给定值和转速给定值,其 中,所述三相电流控制所述油泵电机工作; 根据所述转矩给定值实时调整所述油泵电机的转矩大小;以及 根据所述转速给定值实时调整所述油泵电机的转速大小。 在一个实施例中,所述方法还包括:根据所述油泵电机的实际转速与所述转速给 定值之间的差值调整所述转矩给定值的大小。 在一个实施例中,在根据三相电流的大小和车速信息确定油泵电机的转矩给定值 和转速给定值的步骤之前,还包括以下步骤: 采用油泵逆变器提供所述三相电流; 对所述三相电流进行滤波处理;以及 对所述车速信息进行滤波处理,其中,所述车速信息由整车控制器发送。 在一个实施例中,所述油泵逆变器接收整车控制器所发送的油泵逆变器控制信 号,并根据所述控制信号来启动或者关闭油泵逆变器,其中所述油泵逆变器控制信号指示 启动油泵逆变器或停止油泵逆变器工作。 在一个实施例中,所述方法还包括:提供一个二维输入、二维输出的查找表,并根 据所述查找表来确定转矩给定值和转速给定值,其中,二维输入分别是电流和车速,二维输 出是转矩给定值和转速给定值。 在一个实施例中,所述二维查找表根据油泵电机效率地图、不同车速下助力转向 最低功率来制订。本发明所提供的液压助力转向系统结构简单,只包括转向电机、转向电机 控制系统和液压单元,无需借助其他传感器和配套设备就可根据工况实时调节并控制油泵 的油量和功率,降低油泵系统的温度、减小系统能耗、保护转向电机、延长使用寿命,尤其适 用于新能源客车。 本发明的技术方案,使得助力转向系统的结构组成非常简单,只包括转向电机、液 压助力转向功率智能控制系统和液压单元,不需要检测方向盘动角度的转角检测单元和检 测方向盘转矩的转矩检测单元,液压助力转向功率智能控制系统根据工况实时调节并控制 5 CN 111605606 A 说 明 书 3/6 页 油泵的油量和功率,降低油泵系统的温度、减小系统能耗、保护转向电机和延长使用寿命。 附图说明 本发明的以上
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