一种电动转向油泵控制系统的制作方法

本实用新型涉及新能源车辆控制系统技术领域，具体涉及一种节能、安全的电动转向油泵控制系统。

背景技术：

在现有技术中：公开号为CN201677919U的中国实用新型专利公开了一种转向助力装置,包括动力转向器、转向轴、动力转向油泵，动力转向油泵进油道与储油罐相连，动力转向油泵出油道与动力转向器进油道相连，动力转向器出油道与储油罐相连，动力转向油泵输入轴通过弹性联轴器与电机输出轴相连，动力转向油泵与电机之间装有连接法兰，转向轴上装有转向助力传感器，弹性联轴器上装有转速传感器，控制器接收来自转向助力传感器的信号、发动机转速传感器的信号、车速传感器的信号及转速传感器的信号，以此形成闭环控制系统控制电机工作，从而控制转向助力油泵为转向操作提供助力。公开号为CN107284518A的中国发明专利申请提供了一种电动助力转向系统，包括转向油泵和转向电机，转向电机设有高压绕组和低压绕组，高压绕组由高压控制器驱动，低压绕组由低压控制器驱动，高压控制器、低压控制器之间以及高压控制器、低压控制器与整车控制器之间通过CAN实现通讯；当整车在正常工作时，高压控制器驱动高压绕组进行功率输出时，低压绕组不输出功率或者由低压驱动器驱动低压绕组输出部分功率；当高压电源、高压驱动器、高压绕组任意一个出现导致高压绕组无法工作的故障时，低压驱动器驱动低压绕组满功率输出，用于解决新能源车高压控制系统失效后转向系统无助力问题。公开号为CN108238044A的中国发明专利申请提供了一种电动空压机和转向油泵控制系统，包括ECU控制器、电机控制器、离合装置、空压机、驱动电机和转向助力泵，ECU控制器接收轮速信号和制动系统气压信号，ECU控制器发出电机转速使能信号和离合使能信号，系统选用可供应气源且可用于转向的一体机，节省使用驱动电机、电机控制器、控制系统以及相关部件至少一个，系统集成，解决整车安装空间、整车重量问题。

在传统车辆上，转向助力泵是使用发动机的动力直接或间接驱动，其转速随发动机变化，不可控。而新能源车辆使用的是电机进行驱动，只要车辆上电或者有行驶需求的时候，驱动电机会以一个固定的转速运行，驱动转向助力泵工作。电动转向助力泵的工作不受真实工况所控制。基于这些问题，需要对电动转向系统作出技术改进，对节能、安全性能等方面进行技术提升。

技术实现要素：

针对现有技术中存在的技术缺陷，本实用新型提供了一种节能、安全的电动转向油泵控制系统，通过整套系统的合理通讯协同工作，降低能耗，增加行车安全性能。

为了实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案。

本实用新型的电动转向油泵控制系统包括逆变器、VCU整车控制器（VCU,Vehicle Control Unit）、驱动电机、转向助力泵和仪表盘；所述驱动电机连接转向助力泵，并通过CAN总线连接逆变器；所述逆变器通过CAN总线连接VCU整车控制器。

优选的是，所述VCU整车控制器还通过CAN总线分别连接车辆轮速传感器、道路选择模式系统，接收车速传感器信号、道路模式信号。

在上述任一技术方案中优选的是，所述VCU整车控制器通过CAN总线连接仪表盘，仪表盘接收VCU整车控制器发送的使能CAN报文和故障CAN报文。

在上述任一技术方案中优选的是，所述仪表盘包括蜂鸣器，仪表盘接收故障CAN报文进行故障显示并驱动蜂鸣器蜂鸣。

在上述任一技术方案中优选的是，所述使能CAN报文包括第一使能信号、第二使能信号和第三使能信号。

在上述任一技术方案中优选的是，所述VCU整车控制器、逆变器、驱动电机、转向助力泵通过CAN总线顺序连接，VCU整车控制器通过CAN总线分别传送第一使能信号、第二使能信号、第三使能信号至逆变器，逆变器控制驱动电机动作，驱动电机控制转向助力泵运行。

在上述任一技术方案中优选的是，所述驱动电机与逆变器的连接线路上还设置有温度传感器。

在上述任一技术方案中优选的是，所述道路模式系统包括冰雪地模块，VCU整车控制器通过CAN总线接收道路模式系统传送的冰雪地模式信号。

在上述任一技术方案中优选的是，所述转向助力泵采用叶片式转向助力泵、柱塞式转向助力泵或齿轮式转向助力泵。

与现有技术相比，本实用新型的上述技术方案在安全性、节能等方面有了很大提升，有益效果具体如下：

安全：本实用新型是集成了车速和车辆道路状况的控制系统，使得驾驶更加安全；

节能：本实用新型的系统设计结构合理，降低了整套系统运行所消耗的电能；

可靠：车辆控制系统具有CAN通讯网络，CAN通讯网络的CAN总线用于连接控制系统内各控制器、传感器、驱动模块等，对车辆运行信息报文进行实时传送；本实用新型通过CAN进行通讯，使得信息传输更加精准有效。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为按照本实用新型的电动转向油泵控制系统的一优选实施例的工作原理图。

附图标记：

逆变器1、VCU整车控制器2、车速传感器信号3、冰雪地模式信号4、驱动电机5、转向助力泵6、温度传感器7、仪表盘8；使能CAN报文a、故障CAN报文b。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

为了克服电动转向系统在现有技术中所存在的问题，本实用新型实施例提出一种节能、安全的电动转向油泵控制系统，适用于新能源车辆控制系统，通过整套系统的合理通讯协同工作，降低能耗，增加行车安全性能。

本实施例的电动转向油泵控制系统包括逆变器1、VCU整车控制器2、驱动电机5、转向助力泵6和仪表盘8。如图1所示，驱动电机5连接转向助力泵6，并通过CAN总线连接逆变器1；逆变器1通过CAN总线连接VCU整车控制器2；VCU整车控制器2通过CAN总线连接仪表盘8，仪表盘8接收VCU整车控制器2发送的使能CAN报文a和故障CAN报文b；VCU整车控制器2还通过CAN总线分别连接车辆轮速传感器、道路选择模式系统，接收车速传感器信号3、道路模式信号。

本实施例的电动转向油泵控制系统，仪表盘8包括蜂鸣器，仪表盘8接收故障CAN报文b进行故障显示并驱动蜂鸣器蜂鸣。

本实施例的电动转向油泵控制系统，使能CAN报文a包括第一使能信号a1、第二使能信号a2和第三使能信号a3。

本实施例的电动转向油泵控制系统，VCU整车控制器2、逆变器1、驱动电机、转向助力泵通过CAN总线顺序连接，VCU整车控制器2通过CAN总线分别传送第一使能信号a1、第二使能信号a2、第三使能信号a3至逆变器1，逆变器1控制驱动电机5动作，驱动电机5控制转向助力泵6运行。

本实施例的电动转向油泵控制系统，驱动电机5与逆变器1的连接线路上还设置有温度传感器7。

本实施例的电动转向油泵控制系统道路模式系统包括冰雪地模块，VCU整车控制器2通过CAN总线接收道路模式系统传送的冰雪地模式信号4。

本实施例的电动转向油泵控制系统主要由逆变器1、VCU整车控制器2、驱动电机5、转向助力泵6、温度传感器7、仪表盘8组成，VCU整车控制器2接收车速传感器信号3和冰雪地模式信号4，VCU整车控制器2发出使能CAN报文a和故障CAN报文b，使能CAN报文a包括第一使能信号a1、第二使能信号a2和第三使能信号a3，仪表盘8接收VCU整车控制器2发送的故障CAN报文b并进行是否有故障的显示，仪表盘8同时带有蜂鸣器，仪表盘8会根据不同的故障情况驱动蜂鸣器进行蜂鸣。电动转向油泵控制系统可根据不同行车状态供应不同的转向助力。车辆启动后,根据车速的不同，配合使用车速传感器信号、冰雪地模式信号的整车控制器控制逆变器开始给驱动电机输送特定频率的电能，继而驱动转向助力泵输出相应的流量，以达到整车转向助力手感适中的目的，不同工况下的控制，节约能耗，同时增加行车安全性。以下结合图1对本实施例的工作原理进行具体说明：

车辆启动后，当车速为0～40km/h（不包括0km/h），车速传感器信号3和冰雪地模式信号4（未开启）被VCU整车控制器2接收，VCU整车控制器2发出第一使能信号a1，逆变器1开始给驱动电机5输送特定频率的电能，驱动电机5以一个比较高的转速进行运转，驱动转向助力泵6，转向助力泵6输出比较高的流量，大流量建立压力快，使得车辆转向效果好，助力力大，这样平衡低车速导致转向摩擦力增大的力，使得整车转向助力手感适中。驱动电机5转速降低，节约能耗，同时增加行车安全。

当车速为40～60km/h，车速传感器信号3和冰雪地模式信号4（未开启）被VCU整车控制器2接收，VCU整车控制器2发出第二使能信号a2，逆变器1开始给驱动电机5输送特定频率的电能，驱动电机5以一个比较适中的转速进行运转，驱动转向助力泵6，转向助力泵6输出比较适中的流量，降低的流量使得建立压力速度相对慢一点，转向的助力力就会相对小些，这样平衡因车速提升导致转向摩擦力减小的力，使得整车转向助力手感适中。驱动电机5转速降低，节约能耗，同时增加行车安全。

当车速＞60km/h，车速传感器信号3和冰雪地模式信号4（未开启）被VCU整车控制器2接收，VCU整车控制器2发出第三使能信号a3，逆变器1开始给驱动电机5输送特定频率的电能，驱动电机5以一个比较低的转速进行运转，驱动转向助力泵6，转向助力泵6输出比较低的流量，低的流量使得建立压力速度慢，转向助力力就会小，这样平衡因车速高导致转向摩擦力减小的力，使得整车转向助力手感适中，避免车辆转向打滑造成事故。驱动电机5转速降低，节约能耗，同时增加行车安全。

当冰雪地模式信号4处于打开状态，VCU整车控制器2接收车速传感器信号3和冰雪地模式信号4，VCU整车控制器2发出第三使能信号a3，逆变器1开始给驱动电机5输送特定频率的电能，驱动电机5以一个比较低的转速进行运转，驱动转向助力泵6，转向助力泵6输出比较低的流量，低的流量使得建立压力速度慢，转向助力力就会小，这样平衡因冰雪地问题导致转向摩擦力减小的力，使得整车转向助力手感适中，避免车辆转向打滑造成事故。驱动电机5转速降低，节约能耗，同时增加行车安全。

当驱动电机5出现高温，温度传感器7会将信号传输给逆变器1，同逆变器1会以报文的形式通知VCU整车控制器2，VCU整车控制器2向仪表盘8发送故障CAN报文b，提示驾驶员车辆故障问题，增加行车安全性。

本实施例技术方案在具体实施时，转向助力泵可以选择叶片式转向助力泵、柱塞式转向助力泵或齿轮式转向助力泵。

以上所述仅是对本实用新型的优选实施方式进行描述，并非是对本实用新型的范围进行限定；以上所述仅为本实用新型的具体实施方式而已，并不用于限定本实用新型的保护范围；在不脱离本实用新型设计精神的前提下，本领域普通工程技术人员对本实用新型的技术方案作出的任何修改、等同替换、改进等，均应落入本实用新型的权利要求书确定的保护范围内。