[發(fā)明專利]電動助力轉(zhuǎn)向溫度控制方法、裝置及具有該裝置的電動助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)和汽車

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202110485101.2
• 申請日: 2021-04-30
• 公開（公告）號: CN113044110B
• 公開（公告）日: 2022-04-29
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 倪世傳;武金波;梁子湘
• 申請（專利權(quán)）人: 東風(fēng)汽車集團(tuán)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(chǎn)權(quán)代理有限公司 42104
• 代理人: 李滿

本發(fā)明公開了一種電動助力轉(zhuǎn)向溫度控制方法，包括如下步驟：S1、估算當(dāng)前的轉(zhuǎn)向系統(tǒng)溫度；S2、識別當(dāng)前所處的駕駛工況；S3、基于基礎(chǔ)限流速率和工況限流系數(shù)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(jìn)行抑制。本發(fā)明隨后提供了一種電動助力轉(zhuǎn)向溫度控制裝置，該裝置具有與前述方法依次對應(yīng)的溫度估算模塊、工況識別模塊和電流抑制模塊。本發(fā)明進(jìn)一步提供了包含前述裝置的電動助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)和包含該系統(tǒng)的汽車。本發(fā)明通過設(shè)置與各駕駛工況對應(yīng)的電流抑制策略，不僅有效控制了轉(zhuǎn)向電機(jī)發(fā)熱，而且降低了電流抑制對轉(zhuǎn)向手感的影響。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及車輛電助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，具體是指一種電動助力轉(zhuǎn)向溫度控制方法、裝置及具有該裝置的電動助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)和汽車。

背景技術(shù)

目前，在車輛的轉(zhuǎn)向技術(shù)中，普遍使用的電動助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)(簡稱“EPS”)是通過控制電機(jī)輸出電流來產(chǎn)生助力，輔助駕駛員進(jìn)行轉(zhuǎn)向操作。

在EPS系統(tǒng)中主要的功率元件就是電機(jī)(如未特別指明本發(fā)明中的電機(jī)均指助力轉(zhuǎn)向電機(jī))，無論電機(jī)類型是無刷還是有刷，都會在工作旋轉(zhuǎn)作業(yè)中產(chǎn)生大量的熱能，導(dǎo)致系統(tǒng)溫度的升高，然而高溫對于控制器芯片上各種電子元器件的壽命和功能都有很大的影響，更有甚者會造成電子元器件的過熱過流損壞，造成行駛過程中助力的丟失，產(chǎn)生安全隱患。而現(xiàn)有的EPS系統(tǒng)中，在電機(jī)上安裝溫度傳感器的成本以及安裝位置的選擇都存在一些問題，因此電機(jī)的溫度無法被準(zhǔn)確的檢測，而主控制器芯片配備有溫度傳感器也只能用來檢測安裝位置周圍的溫度。

為此，有研究人員通過對電機(jī)溫度進(jìn)行估算，再基于估算的溫度對助力電流進(jìn)行限制，以防止電機(jī)溫升過高出現(xiàn)失效。但此類方法沒有考慮到車輛狀態(tài)，對助力電流的限制采用單一的線性呈比例降低策略，這一方面導(dǎo)致溫度波動大，無法滿足復(fù)雜的工程控制系統(tǒng)；另一方面，容易出現(xiàn)助力電流驟升驟降，導(dǎo)致轉(zhuǎn)向手感突變，嚴(yán)重影響用戶體驗。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種能夠有效控制轉(zhuǎn)向電機(jī)發(fā)熱的電動助力轉(zhuǎn)向溫度控制方法、裝置及具有該裝置的電動助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)和汽車。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明所提供的電動助力轉(zhuǎn)向溫度控制方法，包括如下步驟：

S1、估算當(dāng)前的轉(zhuǎn)向系統(tǒng)溫度t_System；

S2、識別當(dāng)前所處的駕駛工況；

S3、基于基礎(chǔ)限流速率和工況限流系數(shù)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(jìn)行抑制；其中，基礎(chǔ)限流速率是與步驟S1估算的當(dāng)前t_System值對應(yīng)的助力電流降低速率，工況限流系數(shù)是與步驟S2確定的當(dāng)前駕駛工況對應(yīng)的助力電流降低比例系數(shù)(又稱駕駛工況系數(shù)或工況系數(shù))。

本發(fā)明中，S1、S2、S1.1等僅為步驟命名，沒有隱含步驟先后，不應(yīng)理解為對其順序的限定。

優(yōu)選地，所述步驟S1具體包括如下步驟：

S1.1、對電機(jī)本身的溫度進(jìn)行估算，得到電機(jī)估算溫度t_motor；

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