混合动力车的双驱动助力转向系统技术方案

本实用新型专利技术涉及一种混合动力车的双驱动助力转向系统，包括双驱动液压系统和控制系统，所述控制系统包括用于采集车速和发动机转速的控制模块，该控制模块控制连接转向电机控制器。本实用新型专利技术的液压系统由HPS和EHPS构成，助力转向器的流量由HPS和EHPS的合流量控制，从而实现了助力转向系统的高效利用，另外，由于整车速度越低时，打方向盘所需要转向系统提供的助力越大；速度越高，打方向盘所需要转向系统提供的助力越小，本实用新型专利技术系统的转向助力大小由实际工况决定，从而实现了随速助力和随需助力，提供操纵轻便性同时避免转向助力驱动机构为转向系统提供多余的助力而驾驶员使打方向盘有发飘的感觉。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
混合动力车的双驱动助力转向系统
本技术涉及混合动力车的双驱动助力转向系统和控制方法。
技术介绍
电动液压助力转向系统，简称EHPS，广泛应用于新能源汽车上，尤其是纯电动汽车和深度混合动力汽车，只有应用了 EHPS，整车才能安全可靠实现发动机怠速停机功能，达到更高节能目的而不至于整车失去转向助力。目前单独的传统HPS缺点:不能满足发动机停机，优点:具有可靠性高的传统优势；单独的EHPS的缺点:可靠性差，特别是电动部分故障，采用“跛行回厂“模式，整车无助力转向系统，优点:为发动机怠速停机创造条件，可以应用于任何电动客车。由于EHPS不够成熟、故障率高、可靠性不及HPS (发动机液压助力)，对目前混合动力系统车辆所用到电动液压助力转向油泵和转向电机控制器进行整车运营FMEA分析，面临的安全问题预防措施是:一旦“电动转向液压助力转向油泵”或“转向电机控制器”出现不能为转向器提供转向液压助力的故障，整车控制器立即停止动力输出，车辆会慢慢停下来。以上措施的安全隐患是:车辆正在转弯同时路况又是下坡等特殊情况时，如果此时车辆转向故障，整车速度不能立即降下来，有出现重大交通事故的隐患。现有的双驱动助力转向系统，如CN202193115U，公开了一种双泵液压助力转向装置，包括发动机转向油泵、电机转向油泵，两油泵的油路通过梭型阀连接助力转向器，实现混合动力汽车在燃油行驶和纯电动行驶时分别适于不同的动力驱动的液压助力转向结构(【0005】段第6、7行)，该文件虽然设置了由不同动力驱动的两种油路，但是两种油路是不同时工作的，在燃油时使用发动机转向油泵助力，在纯电动时采用电机转向油泵助力，整个系统的利用效率很低，而且如上一段所述，也存在转向故障情况下系统失效的问题。
技术实现思路
考虑到HPS和E HPS各自的优势，因此开发出双驱动助力转向系统。本技术的目的是提供一种混合动力车的双驱动助力转向系统，用以解决现有技术缺乏相应的控制策略，系统利用效率低、稳定性差的问题。为实现上述目的，本技术的方案包括:混合动力车的双驱动助力转向系统，包括双驱动液压系统和控制系统，所述控制系统包括用于采集车速和发动机转速的控制模块，该控制模块控制连接转向电机控制器。所述控制模块为整车控制器；整车控制器连接发动机E⑶，以采集发动机转速信号；整车控制器连接一个车速传感器，以采集车速信号。所述整车控制器还连接用于为转向电机(7)供电的高压储能器的CMS，以采集高压储能器电量信号；整车控制器还连接制动踏板，以采集制动信号。本技术的液压系统由HPS和EHPS构成，助力转向器的流量由HPS和EHPS的合流量(即发动机转向油泵的流量和电机转向油泵的合流量)控制，从而实现了助力转向系统的高效利用，另外，由于整车速度越低时，打方向盘所需要转向系统提供的助力越大；速度越高，打方向盘所需要转向系统提供的助力越小，本技术系统的转向助力大小由实际工况决定，从而实现了随速助力和随需助力，提供操纵轻便性同时避免转向助力驱动机构为转向系统提供多余的助力而驾驶员使打方向盘有发飘的感觉。【附图说明】图1是本技术的系统构成结构图；图2是本技术的带有相关控制信号的系统结构图。【具体实施方式】下面结合附图对本技术做进一步详细的说明。如图1，双驱动液压系统包括助力转向器14、由发动机8驱动的发动机转向油泵IO、由转向电机7驱动的电机转向油泵9，发动机转向油泵IO、电机转向油泵9的出油口分别通过对应的单向阀12、13连接一个三通19的两个进油口，三通19的出油口连接助力转向器14 ;还包括回油和抽油部分的油路，即助力转向器出油口连接储油罐11，储油罐11分别连接发动机转向油泵10、电机转向油泵9的抽油口，抽油口与储油罐之间还设有另一个三通20。助力转向的方向盘机械传动部分还包括传动轴与转向直拉杆15、角转向器16、转向管柱17、万向节等18、方向盘19等部件，此部分属于现有技术，与本技术的改进无关，在此不再赘述。双驱动助力转向系统充分利用HPS和EHPS各自的优势，节能和可靠；实现了双驱动助力转向系统的HPS和EHPS的合理和平顺切换，保证整车操纵轻便性和舒适性，研究并制定了合理的控制策略。 本技术的助力转向系统，改进了控制系统，其控制系统包括用于采集车速和发动机转速的控制模块，该控制模块控制连接转向电机控制器。对应的控制方法如下:由发动机驱动的发动机转向油泵和由转向电机驱动的电机转向油泵共同为助力转向器提供液压助力；控制转向电机转速n2',使随速转向合流量qzndvdndvy n2':与n2、n/与Ill分别具有设定的比例关系(若为直接驱动，n2':与n2、n/与叫分别相等)；qs=f(n/ ) ;f(n')为设定的随速助力函数，在η'增加时，f (η')减小，在n'减小时，f(n/ )增大；以上步骤中，V1为发动机转向油泵的公称排量，Ii1为发动机转向油泵的转速，1?为电机转向油泵的转速，V2为电机转向油泵的公称排量，η' ?为发动机实时转速，η2'为转向电机实时转速，n'为实时车速。考虑到整个油路的流量和功率损失，因此实际提供的合流量和合压力都要大于整车转向器实时所需要的流量和压力。EHPS和HPS的合流量和合压力必须满足:A.实时合流量足叫'+q2'。B.实时合压力需要满足条件:Pc/+P2'，具体大小比例关系需要根据实际情况确定。其中:?/、q/、q2'分别为转向器、发动机转向油泵、电机转向油泵的实时流量；Pc/、p/、PZ分别为转向器、发动机转向油泵、电机转向油泵的实时压力。C.此外，最大压力需要满足条件=P1 ^ P。、P2 ^ P0, Ρ0>Ρ!>Ρ2分别为转向器发动机转向油泵、电机转向油泵的最大压力。上述随速助力函数qs = f (n')应保证在一定的工况(特定车速）下，略大于相应 工况下的q/，f(n')可以根据需要人为设定，比如设定为一个负斜率的函数。在某一特定 工况下运行，转向系统所需要的转向器实时流量q/和P/为定值，n2'与n/成一次函数 关系，由于n/与发动机转速相关，不受控，本技术的控制对象是n2'，对于转向电机 控制器来说，通过控制转向电机的实时电流I'，来实现对转向电机进行调速。在车辆速度 增加/减小时，所需要的总助力减小/增大，即qs = f(n')减小/增大，同时根据f(n') 和n' p结合公Sqs = nfvi+ndv；^，确定所需要的转向电机油泵转速n2，根据转向电机的实 时电流r，控制转向电机实时转速iV，从而控制双驱动转向助力系统的助力大小。目前大多数混合动力公交车都采用了发动机快速启停技术，目的是为了更好的节 能。但是发动机要停止就不得不采用EHPS，而没有充分利用HPS的优势。本技术的双驱 动助力转向系统的控制策略，可以理解为EHPS和HPS的结合，发动机怠速停机采用EHPS，采 用传统的HPS是充分利用效率高和故障率低的优势，它能最大限度降低转向系统的能耗。 综合了 EHPS和HPS的优势。城市公交平均车速一般不超过50km/h,此时发动机转速在一般1500r/min左后， 发动机直接驱动的发动机转向油泵没有出现溢流，没有出现能量损失，因此公交车采用了 传统的本文档来自技高网...

【技术保护点】
混合动力车的双驱动助力转向系统，包括双驱动液压系统和控制系统，其特征在于，所述控制系统包括用于采集车速和发动机转速的控制模块，该控制模块控制连接转向电机控制器。

【技术特征摘要】
1.混合动力车的双驱动助力转向系统，包括双驱动液压系统和控制系统，其特征在于，所述控制系统包括用于采集车速和发动机转速的控制模块，该控制模块控制连接转向电机控制器。2.根据权利要求1所述的混合动力车的双驱动助力转向系统，其特征在于，所述控制模块为整车控制器；整车控制器连接发动...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈运来，李高鹏，万小明，李振山，王浩宇，何黎明，
申请(专利权)人：郑州宇通客车股份有限公司，
类型：实用新型
国别省市：