[發明專利]電動助力轉向溫度控制方法、裝置及具有該裝置的電動助力轉向系統和汽車

有效

• 申請號: 202110485101.2
• 申請日: 2021-04-30
• 公開（公告）號: CN113044110B
• 公開（公告）日: 2022-04-29
• 發明（設計）人: 倪世傳;武金波;梁子湘
• 申請（專利權）人: 東風汽車集團股份有限公司
• 主分類號: B62D5/04
• 分類號: B62D5/04;B62D6/00;B62D113/00;B62D117/00;B62D119/00;B62D107/00
• 代理公司: 武漢開元知識產權代理有限公司 42104
• 代理人: 李滿

1.一種電動助力轉向溫度控制方法，其特征在于：

包括如下步驟：

S1、估算當前的轉向系統溫度t_System；

S2、識別當前所處的駕駛工況；

S3、基于基礎限流速率和工況限流系數計算電流降低速率，并按計算得到的電流降低速率對助力電流進行抑制；其中，基礎限流速率是與步驟S1估算的當前t_System值對應的助力電流降低速率，工況限流系數是與步驟S2確定的當前駕駛工況對應的助力電流降低比例系數；

所述步驟S2中，駕駛工況包括堵轉工況、極限位置駕駛工況和常規駕駛工況，在識別工況時首先確定是否為堵轉工況，之后再確定其他工況；

所述步驟S2中，根據方向盤轉角θ、方向盤力矩T_SW、電機電流I和異常電流持續時間t對駕駛工況進行識別；三種駕駛工況的具體識別條件如下：

S2.1、當電機電流|I|≥I_Max*90％，方向盤轉速0＜ω≤50deg/s且異常電流持續時間t≥500ms，駕駛工況識別為堵轉工況，對應步驟S3中的工況限流系數設置為1；其中，I_Max為轉向電機允許的最大電流；

S2.2、當方向盤轉角θ滿足|θ-β|≤20deg，方向盤轉速ω≥300deg/s，電機電流|I|在(50A,I_Max*90％)范圍內，且異常電流持續時間t≥1000ms時，駕駛工況識別為極限位置駕駛工況，對應步驟S3中的工況限流系數設置為0.7；其中，β為方向盤極限位置角度，I_Max為轉向電機允許的最大電流；

S2.3、當方向盤轉角θ滿足|θ-β|20deg，方向盤力矩T_SW在[-3Nm,3Nm]范圍內，方向盤轉速滿足50deg/sω300deg/s，電機電流|I|≤50A，且異常電流持續時間t≥5000ms時，駕駛工況識別為常規駕駛工況，對應步驟S3中的工況限流系數設置為0.5；其中，β為方向盤極限位置角度。

2.根據權利要求1所述的電動助力轉向溫度控制方法，其特征在于：所述步驟S1具體包括如下步驟：

S1.1、對電機本身的溫度進行估算，得到電機估算溫度t_motor；

S1.2、基于電機估算溫度t_motor和測得的控制器溫度t_ECU計算系統估算溫度t_System。

3.根據權利要求2所述的電動助力轉向溫度控制方法，其特征在于：

所述步驟S1.1中，按下式計算得到電機估算溫度t_motor，t_motor＝t_L*K_L+t_R*K_R+C；其中，K_L是繞組溫升占電機總溫升的比例系數，K_R是電阻溫升占電機總溫升的比例系數，K_L+K_R＝1；t_L基于繞組電阻變化計算得到溫升，t_R基于估算的電機熱量計算得到溫升；C為常溫；

所述步驟S1.2中，按下式計算得到系統估算溫度：t_System＝t_motor*K_motor+t_ECU*K_ECU，其中，K_motor和K_ECU分別是t_motor和t_ECU對整體溫度影響的程度系數，K_motor+K_ECU＝1。

4.根據權利要求1～3中任一項所述的電動助力轉向溫度控制方法，其特征在于：所述步驟S3中，電流降低速率與基礎限流速率和工況限流系數成正比；將轉向系統溫度t_System分為多個溫度區間，并確定與各溫度區間對應的基礎限流速率；對于每個溫度區間，僅當t_System值處在該溫度區間的時長超過設定的時間閾值時，才改變基礎限流速率為該區間對應值；所述時間閾值根據不同溫度區間分別設置，溫度較高的區間設置較小的時間閾值。