本發(fā)明涉及新能源客車,特別涉及一種新能源客車電動液壓助力轉向系統(tǒng)及其控制方法。
背景技術:
自2010年以來新能源汽車產(chǎn)業(yè)飛速發(fā)展,國內純電動汽車技術進步尤為明顯,而目前純電動汽車發(fā)展的一大桎梏就是續(xù)駛里程。在現(xiàn)階段技術能力下提高能量利用的效率減少不必要的能源浪費是非常行之有效也符合我國節(jié)能減排的基本國策。
客車多采用液壓助力轉向系統(tǒng),而傳統(tǒng)液壓助力轉向只具有單一的助力特性,助力不能隨車速變化,無法顧及低速轉向輕便型和高速轉向穩(wěn)定性;而電動液壓助力轉向系統(tǒng)(EHPS)在傳統(tǒng)液壓動力轉向系統(tǒng)的基礎上增設電子控制裝置,根據(jù)車速調整轉向助力大小,統(tǒng)籌了高低速的轉向助力,但是EHPS系統(tǒng)需增設轉向盤轉速傳感器、電控單元(ECU)和扭矩傳感器等裝備,成本會增加數(shù)萬元以上。
液壓轉向助力與流量大小有直接的關系,車輛的工作生涯中有著空檔、直行、轉向等狀態(tài),而在空檔、直行時對助力要求是較低的,現(xiàn)階段的轉向助力控制策略大都只考慮了助力隨車速的變化,并沒有考慮到空檔、直行等不需轉向時能量的消耗損失。
智能化是新能源車輛的一個顯著特征,整車所有控制單元與工作部件都可經(jīng)由整車控制器利用CAN網(wǎng)絡進行智能化運行,可利用整車控制器整合信息對駕駛需求做出判斷,進而控制電動轉向泵的轉速變化。
技術實現(xiàn)要素:
本發(fā)明目的是:在不增加成本基礎上,開發(fā)出一種具有普適性的節(jié)能降耗的新能源客車電動液壓助力轉向系統(tǒng)及其控制方法。
本發(fā)明的技術方案是:
一種新能源客車電動液壓助力轉向系統(tǒng),包括依次連接的車速檢測單元、整車控制器、直流交流逆變單元和助力轉向泵,所述助力轉向泵帶有轉向泵控制單元和轉向泵電流檢測單元。
一種新能源客車電動液壓助力轉向系統(tǒng)的控制方法,包括:
整車控制器判斷車輛狀態(tài)為空檔或駐車制動時,助力轉向泵不工作;
車輛行駛時,不同的車速對轉向泵控制單元分別設定一個低轉速請求和高轉速請求;
在不需要轉向助力時根據(jù)轉向泵的流量特性控制曲線,確定轉向泵空轉時的低轉速;
車輛運行中轉向泵控制單元實時監(jiān)測助力轉向泵電流變化,當電流變化超過設定閥值時,轉向泵控制單元控制助力轉向泵變化為相應速度下的高轉速,并維持一段時間;
在高轉速下助力轉向泵電流下降低于設定閥值,且穩(wěn)定持續(xù)一段時間后,轉向泵控制單元控制助力轉向泵變化為相應速度下的低轉速。
本發(fā)明的優(yōu)點是:
1.本發(fā)明所提供的助力轉向系統(tǒng),包括車速檢測單元、整車控制器、直流交流逆變單元和助力轉向泵,與現(xiàn)有專利和控制策略相比不需額外增加電氣部件使成本增加,實現(xiàn)轉向助力的智能化控制,在現(xiàn)有新能源客車配置下具有普遍適用性,可實現(xiàn)規(guī)?;?/p>
2.本發(fā)明當車輛駐車轉向泵停機,降低轉向泵空轉功率和減少無需損耗。兼顧了不同車速時轉向助力的不同與直線行駛不需轉向助力時轉向泵空轉能量損耗,節(jié)能在60%以上。
附圖說明
下面結合附圖及實施例對本發(fā)明作進一步描述:
圖1為本發(fā)明所述的電動液壓助力轉向系統(tǒng)的控制原理圖;
圖2為本發(fā)明實施例電動液壓助力轉向系統(tǒng)的控制方法的示意圖。
具體實施方式
如圖1所示,本發(fā)明所揭示的新能源客車電動液壓助力轉向系統(tǒng),包括依次連接的車速檢測單元、整車控制器、直流交流逆變單元DCAC和助力轉向泵,所述助力轉向泵帶有轉向泵控制單元和轉向泵電流檢測單元。
整車控制器判斷車輛狀態(tài)為空檔或駐車制動時,助力轉向泵不工作;車輛行駛時,不同的車速對轉向泵控制單元分別設定一個低轉速請求和高轉速請求;在不需要轉向助力時根據(jù)轉向泵的流量特性控制曲線,確定轉向泵空轉時的低轉速;車輛運行中轉向泵控制單元實時監(jiān)測助力轉向泵電流變化,當電流變化超過設定閥值時,轉向泵控制單元控制助力轉向泵變化為相應速度下的高轉速,并維持一段時間;在高轉速下助力轉向泵電流下降低于設定閥值,且穩(wěn)定持續(xù)一段時間后,轉向泵控制單元控制助力轉向泵變化為相應速度下的低轉速。
如圖2所示,采用上述控制方法以相同的行駛狀態(tài)和路線在8米純電動客車上與傳統(tǒng)轉向助力系統(tǒng)做了數(shù)據(jù)對比。
具體控制方法為:
車速小于5km/h時,助力轉向泵以額定轉速運行,保證車輛啟動和低速時的轉向輕便舒適;
當車速大于5km/h,小于50km/h時,轉向泵的初始轉速設為額定轉速,DCAC控制器持續(xù)檢測轉向泵的三相電電流,如果在此轉速下電流下降超過2A,且三相電流穩(wěn)定持續(xù)超過3S,則DCAC輸出轉速為720rpm。
控制器持續(xù)檢測轉向泵的三相電流,如果在轉速720rpm時三相電流增大超過2A,則轉向泵的轉速上升為1440rpm,如果在此轉速下三相電流下降超過2A,且相電流穩(wěn)定持續(xù)超過3s,則ACU 輸出轉速為720rpm。
當車速大于50km/h,將轉向泵的限制轉速設為1000rpm,保證車輛在高速時,助力不會出現(xiàn)“發(fā)飄”現(xiàn)象。
上述實施例只為說明本發(fā)明的技術構思及特點,其目的在于讓熟悉此項技術的人能夠了解本發(fā)明的內容并據(jù)以實施,并不能以此限制本發(fā)明的保護范圍。凡根據(jù)本發(fā)明主要技術方案的精神實質所做的修飾,都應涵蓋在本發(fā)明的保護范圍之內。