[發明專利]一種電動助力轉向系統及其控制方法

在審

• 申請號: 201711025091.4
• 申請日: 2017-10-27
• 公開（公告）號: CN107914768A
• 公開（公告）日: 2018-04-17
• 發明（設計）人: 杜建威;劉俊榮;李紅艷;尹華清;徐東升
• 申請（專利權）人: 吉利四川商用車有限公司;南充吉利商用車研究院有限公司;浙江吉利新能源商用車有限公司
• 主分類號: B62D5/04
• 分類號: B62D5/04
• 代理公司: 北京智匯東方知識產權代理事務所(普通合伙)11391
• 代理人: 薛峰,康正德

1.一種電動助力轉向系統，包括：

人力傳動系統，用于輸入并傳遞人力扭矩；

電動轉向器，具有輸入軸和輸出軸，其中，所述電動轉向器的輸入軸處集成有驅動電機和扭矩轉角傳感器，所述驅動電機的輸出力矩與所述人力扭矩共同作用于所述電動轉向器的輸入軸；

控制器，分別與整車控制器和所述扭矩轉角傳感器相連，以用于根據所述扭矩轉角傳感器以及所述整車控制器的信號控制所述驅動電機；和

車輪傳動系統，與所述電動轉向器的輸出軸相連，以接收所述電動轉向器的輸出力矩，并完成轉向動作。

2.根據權利要求1所述的電動助力轉向系統，其特征在于，所述電動轉向器為電動循環球轉向器。

3.根據權利要求2所述的電動助力轉向系統，其特征在于，所述人力傳動系統包括：

轉向盤，用于輸入所述人力扭矩；

轉向管柱，固定于駕駛室前圍板，其一端與所述轉向盤通過花鍵相連；和

中間軸，其一端與所述轉向管柱的另一端通過十字軸萬向節相連，另一端與所述電動循環球轉向器的輸入軸通過十字軸萬向節相連。

4.根據權利要求3所述的電動助力轉向系統，其特征在于，所述中間軸包括相配合的花鍵軸和花鍵套，以使得所述中間軸在其軸向上可伸縮。

5.根據權利要求2所述的電動助力轉向系統，其特征在于，所述電動循環球轉向器內部還設有蝸輪蝸桿減速結構，所述蝸桿與所述驅動電機的輸出軸固定連接，所述蝸輪與所述電動循環球轉向器的輸入軸固定連接。

6.根據權利要求2所述的電動助力轉向系統，其特征在于，所述控制器設有：A端口，與所述扭矩轉角傳感器相連，用于采集所述人力扭矩；

B端口，與所述驅動電機相連，用于控制所述驅動電機；

C端口，與整車電源相連，以為所述控制器供電；和

D端口，與所述整車控制器相連，用于采集整車信息；

所述控制器根據所述人力扭矩和所述整車信息控制所述驅動電機輸出轉矩。

7.根據權利要求1所述的電動助力轉向系統，其特征在于，所述控制器為防水型控制器。

8.根據權利要求2所述的電動助力轉向系統，其特征在于，所述車輪傳動系統包括：

轉向搖臂，其一端與所述電動循環球轉向器的輸出軸相連；

轉向拉桿，其一端與所述轉向搖臂的另一端相連；

左輪，與所述轉向拉桿的另一端相連并由所述轉向拉桿驅動，以完成轉向；

橫拉桿，其一端與所述左輪相連；和

右輪，與所述橫拉桿的另一端相連并由所述橫拉桿驅動，以與所述左輪同步完成轉向。

9.一種用于權利要求1-8中任一項所述的電動助力轉向系統的控制方法，其特征在于，包括以下步驟：

根據所述驅動電機及所述控制器的溫度特性確定所述電動助力轉向系統的保護系數；

根據所述保護系數計算所述電動助力轉向系統能承受的最大電流值及所述最大電流值的持續時間；

當所述電動助力轉向系統的工作電流達到所述最大電流值、且持續工作時長達到所述持續時間時，進入熱保護程序，以控制所述驅動電機的工作電流降低至平衡電流值。

10.根據權利要求9所述的控制方法，其特征在于，所述持續時間為15秒，到達所述平衡電流值的時間為150秒。