[發(fā)明專利]一種重型車輛電磁離合器轉(zhuǎn)向助力控制系統(tǒng)及控制方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201510631308.0
• 申請(qǐng)日: 2015-09-29
• 公開（公告）號(hào): CN105172886B
• 公開（公告）日: 2019-02-05
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 江浩斌;邵凱
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 江蘇大學(xué)
• 主分類號(hào): B62D5/06
• 分類號(hào): B62D5/06
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發(fā)明公開了一種重型車輛電磁離合器轉(zhuǎn)向助力控制系統(tǒng)及控制方法，包括電磁轉(zhuǎn)差離合器，控制單元，輪速傳感器，扭矩傳感器，壓力傳感器，供電電路；輪速傳感器、扭矩傳感器以及壓力傳感器均與控制單元的輸入端相連接，控制單元的輸出端與供電電路相連接，供電電路與電磁轉(zhuǎn)差離合器相串聯(lián)，電磁轉(zhuǎn)差離合器設(shè)置在發(fā)動(dòng)機(jī)與轉(zhuǎn)向泵之間；控制單元根據(jù)輪速傳感器、扭矩傳感器以及壓力傳感器提供的信息，計(jì)算轉(zhuǎn)向阻力矩T_a、助力斜率系數(shù)k、助力電流I₁，并將助力電流送給供電電路；供電電路根據(jù)助力電流I₁大小輸出勵(lì)磁電流I給電磁轉(zhuǎn)差離合器；電磁轉(zhuǎn)差離合器根據(jù)勵(lì)磁電流I輸出轉(zhuǎn)速信息至轉(zhuǎn)向泵。本發(fā)明同時(shí)兼顧低速轉(zhuǎn)向的輕便和高速轉(zhuǎn)向時(shí)的路感。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及重型車輛底盤轉(zhuǎn)向系統(tǒng)與電磁電路領(lǐng)域，特別是涉及應(yīng)用于重型車輛新型電磁離合器式液壓助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)(E-ECHPS)的轉(zhuǎn)向主力控制系統(tǒng)及控制方法技術(shù)。

背景技術(shù)

傳統(tǒng)液壓助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)(HPS)，轉(zhuǎn)向泵直接由發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)，是一種設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單、易于實(shí)現(xiàn)的轉(zhuǎn)向助力系統(tǒng)，從一定程度上減輕了駕駛員轉(zhuǎn)向時(shí)的負(fù)擔(dān)，但是其助力不可調(diào)，僅僅與發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速成正相關(guān)，低速時(shí)轉(zhuǎn)向助力過小，高速時(shí)轉(zhuǎn)向助力過大，同時(shí)因?yàn)楫a(chǎn)生了多余的助力，使得一部分能耗浪費(fèi)。電動(dòng)液壓助力系統(tǒng)(EHPS)，轉(zhuǎn)向泵由一個(gè)獨(dú)立的電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)，而其輸入電流的大小由控制單元決定，克服了HPS的轉(zhuǎn)向不可調(diào)，可以做到在低速時(shí)助力較大，高速時(shí)助力較小，減少了多余的能耗，但是因?yàn)槌杀九c系統(tǒng)安全等問題，在重型車輛上應(yīng)用有限。

目前，電磁轉(zhuǎn)差離合器(ESC)多分為勵(lì)磁式電磁轉(zhuǎn)差離合器和永磁式電磁轉(zhuǎn)差離合器兩種，因?yàn)閯?lì)磁式轉(zhuǎn)差離合器的控制環(huán)節(jié)較為簡(jiǎn)單，故該種形式應(yīng)用較為廣泛。車輛在行駛過程中，助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)也同時(shí)兼顧低速時(shí)的轉(zhuǎn)向輕便和高速時(shí)的行駛路感，在傳統(tǒng)的液壓助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)(HPS)上，因?yàn)槠渲χ桓l(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速有關(guān)，所以無法達(dá)到同時(shí)兼顧二者的作用。而車輛在行駛過程中，低速時(shí)轉(zhuǎn)向系統(tǒng)助力過小就會(huì)導(dǎo)致駕駛員轉(zhuǎn)向費(fèi)力，高速時(shí)轉(zhuǎn)向系統(tǒng)助力過大，又會(huì)造成駕駛員對(duì)路感的喪失，不利于在高速狀態(tài)下轉(zhuǎn)向時(shí)的車輛穩(wěn)定和行駛安全。

重型車輛的電磁轉(zhuǎn)差離合器的電控液壓助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)(E-ECHPS)介于HPS于EHPS之間，運(yùn)用電磁轉(zhuǎn)差離合器(ESC)的轉(zhuǎn)差特性，將原本HPS浪費(fèi)的能耗進(jìn)行回收，并可依照EHPS的控制方式對(duì)輸出助力進(jìn)行可調(diào)變換，同時(shí)于轉(zhuǎn)向阻力矩大小相關(guān)，以達(dá)到設(shè)計(jì)所需要的指標(biāo)。新型轉(zhuǎn)向系統(tǒng)E-ECHPS采用勵(lì)磁式電磁轉(zhuǎn)差離合器作為動(dòng)力裝置，通過改變輸入到勵(lì)磁式ESC中的電流大小，就可讓助力隨車速的改變發(fā)生與傳統(tǒng)系統(tǒng)不一樣的變化，從而兼顧到低速時(shí)的轉(zhuǎn)向輕便和高速時(shí)的路感。

發(fā)明內(nèi)容

為了解決上述車輛在行駛過程中，低速時(shí)轉(zhuǎn)向系統(tǒng)助力過小就會(huì)導(dǎo)致駕駛員轉(zhuǎn)向費(fèi)力，高速時(shí)轉(zhuǎn)向系統(tǒng)助力過大，又會(huì)造成駕駛員對(duì)路感的喪失，不利于在高速狀態(tài)下轉(zhuǎn)向時(shí)的車輛穩(wěn)定和行駛安全等問題，本發(fā)明給E-ECHPS助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)勵(lì)磁式ESC提供一種在正常行駛車速下的轉(zhuǎn)向助力控制系統(tǒng)及控制方法，通過改變勵(lì)磁電路的電流大小，進(jìn)而改變助力大小，從而達(dá)到兼顧低速時(shí)的駕駛員轉(zhuǎn)向輕便和高速時(shí)的駕駛員方向盤路感的作用。采用的技術(shù)方案如下：

一種重型車輛電磁離合器轉(zhuǎn)向助力控制系統(tǒng)，其特征在于，包括電磁轉(zhuǎn)差離合器，控制單元，輪速傳感器，扭矩傳感器，壓力傳感器，供電電路；

所述輪速傳感器、所述扭矩傳感器以及所述壓力傳感器均與所述控制單元的輸入端相連接，所述控制單元的輸出端與所述供電電路相連接，所述供電電路與所述電磁轉(zhuǎn)差離合器相串聯(lián)，所述電磁轉(zhuǎn)差離合器設(shè)置在發(fā)動(dòng)機(jī)與轉(zhuǎn)向泵之間；