[發(fā)明專利]一種新能源汽車電動助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)

在審

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• 申請日: 2017-04-28
• 公開（公告）號: CN107284518A
• 公開（公告）日: 2017-10-24
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 陳天天;張文祥;劉冬;龐東漢;黃高杰
• 申請（專利權(quán)）人: 全興精工集團有限公司
• 主分類號: B62D5/04
• 分類號: B62D5/04;B62D5/06
• 代理公司: 杭州華鼎知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙)33217
• 代理人: 項軍

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及汽車工程技術(shù)，尤其涉及新能源汽車電動助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)。

背景技術(shù)

目前的新能源汽車電動液壓動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，主要由高壓驅(qū)動電機驅(qū)動轉(zhuǎn)向油泵運轉(zhuǎn)。驅(qū)動電機由整車高壓控制系統(tǒng)驅(qū)動，目前新能源汽車電動液壓動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)存在以下缺點：

(1)當(dāng)整車主動斷電時，即高壓電池沒有電壓時，此時高壓控制器電源當(dāng)即斷掉，此時相應(yīng)的轉(zhuǎn)向電機會停止運轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)向無轉(zhuǎn)向助力，司機對方向盤手感無法掌握，易造成事故；

(2)當(dāng)整車在運行時，轉(zhuǎn)向電機以及轉(zhuǎn)向控制器中任意一個發(fā)生故障損壞，都對轉(zhuǎn)向起到致命性作用，極易造成轉(zhuǎn)彎時打手造成失控；

(3)整車轉(zhuǎn)向系統(tǒng)無應(yīng)急備用轉(zhuǎn)向，安全性低。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題就是一種新能源汽車電動助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，確保轉(zhuǎn)向不會失效，提升安全性。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：一種新能源汽車電動助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，包括轉(zhuǎn)向油泵和轉(zhuǎn)向電機，轉(zhuǎn)向電機的輸出軸與轉(zhuǎn)向油泵的泵軸連接，所述轉(zhuǎn)向電機設(shè)有高壓繞組和低壓繞組，所述高壓繞組與高壓電源電連接，所述低壓繞組與低壓電源電連接，所述高壓繞組由高壓控制器驅(qū)動，所述低壓繞組由低壓控制器驅(qū)動，高壓控制器、低壓控制器之間以及高壓控制器、低壓控制器與整車控制器之間通過CAN實現(xiàn)通訊，當(dāng)整車在正常工作時，高壓控制器驅(qū)動高壓繞組進行功率輸出時，低壓繞組不輸出功率或者由低壓控制器驅(qū)動低壓繞組輸出部分功率；當(dāng)高壓電源、高壓驅(qū)動器、高壓繞組任意一個出現(xiàn)導(dǎo)致高壓繞組無法工作的故障時，低壓控制器驅(qū)動低壓繞組滿功率輸出。

作為優(yōu)選，當(dāng)整車在正常工作時，高壓控制器驅(qū)動高壓繞組進行功率輸出，同時低壓控制器驅(qū)動低壓繞組按照同比例輸出功率。

作為優(yōu)選，當(dāng)轉(zhuǎn)向系統(tǒng)在使用過程中發(fā)現(xiàn)高壓繞組功率無法滿足助力轉(zhuǎn)向要求時，低壓控制器驅(qū)動低壓繞組輸出相應(yīng)功率以彌補高壓繞組的功率缺口。

作為優(yōu)選，整車控制器實時監(jiān)控高壓控制器的故障狀態(tài)。

作為優(yōu)選，當(dāng)高壓控制器發(fā)生故障時，故障點通過以下幾個點判斷：

①當(dāng)高壓控制器和低壓控制器出現(xiàn)can故障時，此時低壓控制器嘗試啟動運行，若運行不成，判斷此時高壓系統(tǒng)正常，不需要啟動，運行成功時，低壓控制器驅(qū)動低壓繞組輸出；

②當(dāng)行車過程中高壓控制器失效時或高壓電源斷電時，高壓控制器向低壓控制器發(fā)送故障信號，低壓控制器驅(qū)動低壓繞組滿功率輸出；

③當(dāng)行車過程中轉(zhuǎn)向電機的高壓繞組出現(xiàn)故障無法工作時，高壓控制器向低壓控制器發(fā)送故障信號，低壓控制器驅(qū)動低壓繞組滿功率輸出。

本發(fā)明采用雙繞組轉(zhuǎn)向電機驅(qū)動轉(zhuǎn)向油泵工作，向轉(zhuǎn)向系統(tǒng)提供穩(wěn)定油壓，當(dāng)高壓電斷開后低壓控制器工作，驅(qū)動電機低壓繞組工作，確保轉(zhuǎn)向不會失效；當(dāng)轉(zhuǎn)向系統(tǒng)在使用轉(zhuǎn)向系統(tǒng)發(fā)現(xiàn)功率不夠時，此時低壓部分參與工作，保證資源的合理利用。

本發(fā)明解決了新能源客車高壓控制系統(tǒng)失效后轉(zhuǎn)向系統(tǒng)無助力的問題，通過整車高壓和電池低壓都可驅(qū)動雙繞組轉(zhuǎn)向電機來驅(qū)動轉(zhuǎn)向泵實現(xiàn)轉(zhuǎn)向助力，只要整車運行，即使驅(qū)動電機的高壓系統(tǒng)斷路，轉(zhuǎn)向系統(tǒng)也不會失效。

因此，本發(fā)明的新能源汽車電動助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)壽命及可靠性良好、通用性強、安全性高，確保轉(zhuǎn)向不會失效，解決了新能源客車高壓電失效后整車必須有助力的設(shè)計要求。

具體實施方式

一種新能源汽車電動助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，包括轉(zhuǎn)向油泵和轉(zhuǎn)向電機，轉(zhuǎn)向電機的輸出軸與轉(zhuǎn)向油泵的泵軸連接，所述轉(zhuǎn)向電機設(shè)有高壓繞組和低壓繞組，所述高壓繞組與高壓電源電連接，所述低壓繞組與低壓電源電連接，所述高壓繞組由高壓控制器驅(qū)動，所述低壓繞組由低壓控制器驅(qū)動，高壓控制器、低壓控制器之間以及高壓控制器、低壓控制器與整車控制器之間通過CAN實現(xiàn)通訊。

上述的轉(zhuǎn)向電機采用兩套繞組的技術(shù)方案，既可以采用新能源整車高壓電驅(qū)動，又可以使用低壓電池驅(qū)動，兩者通過CAN通訊實現(xiàn)相互運行的切換，保證轉(zhuǎn)向系統(tǒng)運行時始終有穩(wěn)定油壓，適用于所有純電動客車。

當(dāng)整車在正常工作時，高壓控制器驅(qū)動高壓繞組進行功率輸出時，低壓繞組不輸出功率或者由低壓控制器驅(qū)動低壓繞組輸出部分功率；當(dāng)高壓電源、高壓驅(qū)動器、高壓繞組任意一個出現(xiàn)導(dǎo)致高壓繞組無法工作的故障時，低壓控制器驅(qū)動低壓繞組滿功率輸出，以保證原有轉(zhuǎn)向的手感。