一种电动液压助力转向电机转速控制方法及系统、车辆技术方案

本发明专利技术涉及车辆转向控制领域，特别是一种电动液压助力转向电机转速控制方法及系统、车辆。获取转向角速度信息和转向扭矩信息，若车辆的转向角速度小于设定的转向判断临界角速度阈值，或转向扭矩小于设定的转向判断临界扭矩阈值，则控制转向电机以一个小于或者等于低转速阈值的转速值运行；若转向扭矩大于或者等于设定的转向判断临界扭矩阈值，且转向角速度大于或者等于设定的转向判断临界角速度阈值时，则控制转向电机的转速与转向角速度成正比变化，简单可靠的实现转向的控制，并且在不需要进行助力，通过使转向电机转速以较低转速运行，实现了转向电机能量消耗优化，避免了能源浪费。

A speed control method, system and vehicle of electric hydraulic power steering motor

【技术实现步骤摘要】
一种电动液压助力转向电机转速控制方法及系统、车辆
本专利技术涉及车辆转向控制领域，特别是一种电动液压助力转向电机转速控制方法及系统、车辆。
技术介绍
传统的采用液压助力转向系统的机动车辆，转向油泵由发动机驱动。发动机怠速时，转向油泵提供的流量较低；随发动机转速的增加，转向油泵提供的流量上升，无法兼顾低速转向轻便性和高速转向稳定性；而且在高速未转向工况，转向油液循环流动仍消耗较大功率，造成能源浪费。因此现有的客车用多为电动液压助力转向，由转向电机带动转向油泵提供转向助力。该转向助力与提供的流量相关，流量不足，转向力会产生迟滞，转向沉；流量过大，转向力过轻，转向或非转向工况均会消耗额外功率，造成能源浪费，同时转向系统发热明显，转向油液温升高。为了改变电动液压助力转向的上述不足，现阶段电动液压助力转向系统的转向电机转速会随车速、转向电机电流的变化而改变，可兼顾低速转向轻便性和高速转向稳定性，但由于低速、高速时分别对应的转向电机转速参数点设置单一，为实现切换的平顺性转向电机转速变化相差小，转向油液循环流动仍消耗多余功率，造成能源浪费。有中国专利技术专利申请公布号为CN105253192A的专利申请文件公开了一种汽车电动液压助力转向系统的控制方法，控制器采集车速信号和方向盘转角速度信号，根据驾驶员所偏好的方向盘力矩与侧向加速度和车速变化曲线，由车辆参数、EHPS系统参数所确定的助力特性曲线来确定电机目标转速值，实现对油泵驱动电机目标转速控制，间接地实现液压油泵的输出流量控制，达到既满足转向操纵轻便性和转向手感，又降低能量消耗的目的，并有效地提高汽车行驶的操纵和安全性。但是上述控制方法需要通过驾驶员偏好和助力特征曲线进行相应的判断控制，控制方法较为复杂，导致控制过程可靠性较差，而且方法中引入的转向角速度参数没有起到实质性的作用，导致控制过程不能可靠的跟随转向角速度变化，另外由于转向控制与转向扭矩的大小息息相关，不能够排除转向扭矩对转向控制的影响，因此上述的控制方法精度不高，且可靠性较差。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种电动液压助力转向电机转速控制方法及系统、车辆，用以解决现有助力转向控制方法复杂且无法根据实际转向需求进行控制导致控制方法控制精度不高、可靠性较差的问题。为了实现助力转向系统的转向电机转速控制，解决现有助力转向控制方法复杂且无法根据实际转向需求进行控制导致控制方法控制精度不高、可靠性较差的问题。本专利技术提供一种电动液压助力转向电机转速控制方法，包括第一控制过程或第二控制过程，所述第一控制过程为：获取转向角速度信息，根据转向角速度信息判断：若车辆的转向角速度小于设定的转向判断临界角速度阈值，则控制转向电机以一个小于或者等于低转速阈值的转速值运行；若车辆的转向角速度大于或者等于设定的转向判断临界角速度阈值，则控制转向电机的转速与转向角速度成正比变化；所述第二控制过程为：获取转向扭矩信息和转向角速度信息，根据转向扭矩信息判断：若转向扭矩小于设定的转向判断临界扭矩阈值，则控制转向电机以一个小于或者等于低转速阈值的转速值运行，若转向扭矩大于或者等于设定的转向判断临界扭矩阈值，且转向角速度大于或者等于设定的转向判断临界角速度阈值时，则控制转向电机的转速与转向角速度成正比变化。有益效果是，通过第一控制过程实现转向控制与转向角速度的关联，简单可靠的实现转向的控制，并且车辆助力转向系统在转向角度固定时，不需要进行助力的情况下，通过使转向电机转速以较低转速运行，实现了转向电机能量消耗优化，避免了能源浪费；通过第二控制过程实现转向控制与转向扭矩的关联，简单可靠的实现转向的控制，并且在转向扭矩小于转向判断临界扭矩阈值，超过该转向判断临界扭矩阈值时说明存在转向需求，低于转向判断临界扭矩阈值时说明不需要转向，不需要进行助力，通过使转向电机转速以较低转速运行，实现了转向电机能量消耗优化，避免了能源浪费。进一步地，为了根据车速的变化情况控制转向电机转速，在速度较高时降低转向助力，在速度较低时提高转向助力，实现高速转向稳定、低速转向灵活，上述任一控制过程中还获取车速信息，在任一大于或者等于设定的转向判断临界角速度阈值的转向角速度下，当车速低于低车速阈值时，控制转向电机的转速运行在高转速阈值与中转速阈值之间；当车速在低车速阈值与中车速阈值之间时，控制转向电机的转速运行在中转速阈值与低转速阈值之间；当车速在中车速阈值与高车速阈值之间时，控制转向电机的转速以小于或者等于低转速阈值的转速值运行。进一步地，为了实现转向电机的启动控制，在执行上述任一控制过程之前还获取驻车信号、挡位信号、加速踏板信号和车速信号中的至少一个信号，判断当满足驻车松开、挂入前进挡、加速踏板被踩下和车速大于5km/h中任一条件时，控制转向电机启动。进一步，转向角度作为辅助转向角速度、转向扭矩的控制参数，转向角度为0(即车辆处于直行中位)时或转向角度为极限位置时，转向电机转速以最低转速运行，实现节能。本专利技术提供一种电动液压助力转向电机转速控制系统，包括存储器、处理器以及存储在存储器中并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现第一控制过程或第二控制过程，所述第一控制过程为：获取转向角速度信息，根据转向角速度信息判断：若车辆的转向角速度小于设定的转向判断临界角速度阈值，则控制转向电机以一个小于或者等于低转速阈值的转速值运行；若车辆的转向角速度大于或者等于设定的转向判断临界角速度阈值，则控制转向电机的转速与转向角速度成正比变化；所述第二控制过程为：获取转向扭矩信息和转向角速度信息，根据转向扭矩信息判断：若转向扭矩小于设定的转向判断临界扭矩阈值，则控制转向电机以一个小于或者等于低转速阈值的转速值运行，若转向扭矩大于或者等于设定的转向判断临界扭矩阈值，且转向角速度大于或者等于设定的转向判断临界角速度阈值时，则控制转向电机的转速与转向角速度成正比变化，通过第二控制过程实现转向控制与转向扭矩的关联，简单可靠的实现转向的控制，并且在转向扭矩小于转向判断临界扭矩阈值，超过该转向判断临界扭矩阈值时说明存在转向需求，低于转向判断临界扭矩阈值时说明不需要转向，不需要进行助力，通过使转向电机转速以较低转速运行，实现了转向电机能量消耗优化，避免了能源浪费。进一步地，为了根据车速的变化情况控制转向电机转速，在速度较高时降低转向助力，在速度较低时提高转向助力，实现高速转向稳定、低速转向灵活，上述系统中任一控制过程中还获取车速信息，在任一大于或者等于设定的转向判断临界角速度阈值的转向角速度下，当车速低于低车速阈值时，控制转向电机的转速运行在高转速阈值与中转速阈值之间；当车速在低车速阈值与中车速阈值之间时，控制转向电机的转速运行在中转速阈值与低转速阈值之间；当车速在中车速阈值与高车速阈值之间时，控制转向电机的转速以小于或者等于低转速阈值的转速值运行。进一步地，为了实现转向电机的启动控制，在执行上述系统中任一控制过程之前还获取驻车信号、挡位信号、加速踏板信号和车速信号中的至少一个信号，判断当本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电动液压助力转向电机转速控制方法，其特征在于，包括第一控制过程或第二控制过程，/n所述第一控制过程为：/n获取转向角速度信息，根据转向角速度信息判断：若车辆的转向角速度小于设定的转向判断临界角速度阈值，则控制转向电机以一个小于或者等于低转速阈值的转速值运行；若车辆的转向角速度大于或者等于设定的转向判断临界角速度阈值，则控制转向电机的转速与转向角速度成正比变化；/n所述第二控制过程为：/n获取转向扭矩信息和转向角速度信息，根据转向扭矩信息判断：若转向扭矩小于设定的转向判断临界扭矩阈值；则控制转向电机以一个小于或者等于低转速阈值的转速值运行；若转向扭矩大于或者等于设定的转向判断临界扭矩阈值，且转向角速度大于或者等于设定的转向判断临界角速度阈值时，则控制转向电机的转速与转向角速度成正比变化。/n

【技术特征摘要】
1.一种电动液压助力转向电机转速控制方法，其特征在于，包括第一控制过程或第二控制过程，
所述第一控制过程为：
获取转向角速度信息，根据转向角速度信息判断：若车辆的转向角速度小于设定的转向判断临界角速度阈值，则控制转向电机以一个小于或者等于低转速阈值的转速值运行；若车辆的转向角速度大于或者等于设定的转向判断临界角速度阈值，则控制转向电机的转速与转向角速度成正比变化；
所述第二控制过程为：
获取转向扭矩信息和转向角速度信息，根据转向扭矩信息判断：若转向扭矩小于设定的转向判断临界扭矩阈值；则控制转向电机以一个小于或者等于低转速阈值的转速值运行；若转向扭矩大于或者等于设定的转向判断临界扭矩阈值，且转向角速度大于或者等于设定的转向判断临界角速度阈值时，则控制转向电机的转速与转向角速度成正比变化。


2.根据权利要求1所述的电动液压助力转向电机转速控制方法，其特征在于，上述任一控制过程中还获取车速信息，在任一大于或者等于设定的转向判断临界角速度阈值的转向角速度下，当车速低于低车速阈值时，控制转向电机的转速运行在高转速阈值与中转速阈值之间；当车速在低车速阈值与中车速阈值之间时，控制转向电机的转速运行在中转速阈值与低转速阈值之间；当车速在中车速阈值与高车速阈值之间时，控制转向电机的转速以小于或者等于低转速阈值的转速值运行。


3.根据权利要求1所述的电动液压助力转向电机转速控制方法，其特征在于，在执行上述任一控制过程之前还获取驻车信号、挡位信号、加速踏板信号和车速信号中的至少一个信号，判断当满足驻车松开、挂入前进挡、加速踏板被踩下和车速大于5km/h中任一条件时，控制转向电机启动。


4.一种电动液压助力转向电机转速控制系统，包括存储器、处理器以及存储在存储器中并可在处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述程序时实现第一控制过程或第二控制过程，
所述第一控制过程为：
获取转向角速度信息，根据转向角速度信息判断：若车辆的转向角速度小于设定的转向判断临界角速度阈值，则控制转向电机以一个小于或者等于低转速阈值的转速值运行；若车辆的转向角速度大于或者等于设定的转向判断临界角速度阈值，则控制转向电机的转速与转向角速度成正比变化；
所述第二控制过程为：
获取转向扭矩信息和转向角速度信息，根据转向扭矩信息判断：若转向扭矩小于设定的转向判断临界扭矩阈值，则控制转向电机以一个小于或者等于低转速阈值的转速值运行，若转向扭矩大于或者等于设定的转向判断临界扭矩阈值，且转向角速度大于或者等于设定的转向判断临界角速度阈值时，则控制转向电机的转速与转向角速度成正比变化。


5.根据...

【专利技术属性】
技术研发人员：闫帅林，
申请(专利权)人：郑州宇通客车股份有限公司，
类型：发明
国别省市：河南;41