一种新能源客车电动液压助力转向系统及其控制方法与流程

本发明涉及新能源客车，特别涉及一种新能源客车电动液压助力转向系统及其控制方法。

背景技术：

自2010年以来新能源汽车产业飞速发展，国内纯电动汽车技术进步尤为明显，而目前纯电动汽车发展的一大桎梏就是续驶里程。在现阶段技术能力下提高能量利用的效率减少不必要的能源浪费是非常行之有效也符合我国节能减排的基本国策。

客车多采用液压助力转向系统，而传统液压助力转向只具有单一的助力特性，助力不能随车速变化，无法顾及低速转向轻便型和高速转向稳定性；而电动液压助力转向系统（EHPS）在传统液压动力转向系统的基础上增设电子控制装置，根据车速调整转向助力大小，统筹了高低速的转向助力，但是EHPS系统需增设转向盘转速传感器、电控单元（ECU）和扭矩传感器等装备，成本会增加数万元以上。

液压转向助力与流量大小有直接的关系，车辆的工作生涯中有着空档、直行、转向等状态，而在空档、直行时对助力要求是较低的，现阶段的转向助力控制策略大都只考虑了助力随车速的变化，并没有考虑到空档、直行等不需转向时能量的消耗损失。

智能化是新能源车辆的一个显著特征，整车所有控制单元与工作部件都可经由整车控制器利用CAN网络进行智能化运行，可利用整车控制器整合信息对驾驶需求做出判断，进而控制电动转向泵的转速变化。

技术实现要素：

本发明目的是：在不增加成本基础上，开发出一种具有普适性的节能降耗的新能源客车电动液压助力转向系统及其控制方法。

本发明的技术方案是：

一种新能源客车电动液压助力转向系统，包括依次连接的车速检测单元、整车控制器、直流交流逆变单元和助力转向泵，所述助力转向泵带有转向泵控制单元和转向泵电流检测单元。

一种新能源客车电动液压助力转向系统的控制方法，包括：

整车控制器判断车辆状态为空档或驻车制动时，助力转向泵不工作；

车辆行驶时，不同的车速对转向泵控制单元分别设定一个低转速请求和高转速请求；

在不需要转向助力时根据转向泵的流量特性控制曲线，确定转向泵空转时的低转速；

车辆运行中转向泵控制单元实时监测助力转向泵电流变化，当电流变化超过设定阀值时，转向泵控制单元控制助力转向泵变化为相应速度下的高转速，并维持一段时间；

在高转速下助力转向泵电流下降低于设定阀值，且稳定持续一段时间后，转向泵控制单元控制助力转向泵变化为相应速度下的低转速。

本发明的优点是：

1．本发明所提供的助力转向系统，包括车速检测单元、整车控制器、直流交流逆变单元和助力转向泵，与现有专利和控制策略相比不需额外增加电气部件使成本增加，实现转向助力的智能化控制，在现有新能源客车配置下具有普遍适用性，可实现规模化效应。

2．本发明当车辆驻车转向泵停机，降低转向泵空转功率和减少无需损耗。兼顾了不同车速时转向助力的不同与直线行驶不需转向助力时转向泵空转能量损耗，节能在60%以上。

附图说明

下面结合附图及实施例对本发明作进一步描述：

图1为本发明所述的电动液压助力转向系统的控制原理图；

图2为本发明实施例电动液压助力转向系统的控制方法的示意图。

具体实施方式

如图1所示，本发明所揭示的新能源客车电动液压助力转向系统，包括依次连接的车速检测单元、整车控制器、直流交流逆变单元DCAC和助力转向泵，所述助力转向泵带有转向泵控制单元和转向泵电流检测单元。

整车控制器判断车辆状态为空档或驻车制动时，助力转向泵不工作；车辆行驶时，不同的车速对转向泵控制单元分别设定一个低转速请求和高转速请求；在不需要转向助力时根据转向泵的流量特性控制曲线，确定转向泵空转时的低转速；车辆运行中转向泵控制单元实时监测助力转向泵电流变化，当电流变化超过设定阀值时，转向泵控制单元控制助力转向泵变化为相应速度下的高转速，并维持一段时间；在高转速下助力转向泵电流下降低于设定阀值，且稳定持续一段时间后，转向泵控制单元控制助力转向泵变化为相应速度下的低转速。

如图2所示，采用上述控制方法以相同的行驶状态和路线在8米纯电动客车上与传统转向助力系统做了数据对比。

具体控制方法为：

车速小于5km/h时，助力转向泵以额定转速运行，保证车辆启动和低速时的转向轻便舒适；

当车速大于5km/h,小于50km/h时，转向泵的初始转速设为额定转速，DCAC控制器持续检测转向泵的三相电电流，如果在此转速下电流下降超过2A，且三相电流稳定持续超过3S，则DCAC输出转速为720rpm。

控制器持续检测转向泵的三相电流，如果在转速720rpm时三相电流增大超过2A，则转向泵的转速上升为1440rpm，如果在此转速下三相电流下降超过2A,且相电流稳定持续超过3s，则ACU 输出转速为720rpm。

当车速大于50km/h,将转向泵的限制转速设为1000rpm，保证车辆在高速时，助力不会出现“发飘”现象。

上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护范围。凡根据本发明主要技术方案的精神实质所做的修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。