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新能源汽车双电源电动助力转向系统

2018-08-27

目前的新能源汽车电动液压动力转向系统,主要由高压驱动电机驱动转向油泵运转。驱动电机由整车高压控制系统驱动,目前新能源汽车电动液压动力转向系统存在以下缺点:

(1)当整车主动断电时,即高压电池没有电压时,此时高压控制器电源当即断掉,此时相应的转向电机会停止运转,转向无转向助力,司机对方向盘手感无法掌握,易造成事故;

(2)当整车在运行时,转向电机以及转向控制器中任意一个发生故障损坏,都对转向起到致命性作用,极易造成转弯时打手造成失控;

(3)整车转向系统无应急备用转向,安全性低。

新能源汽车双电源电动助力转向系统,包括转向油泵和转向电机,转向电机的输出轴与转向油泵的泵轴连接,所述转向电机设有高压绕组和低压绕组,所述高压绕组与高压电源电连接,所述低压绕组与低压电源电连接,所述高压绕组由高压控制器驱动,所述低压绕组由低压控制器驱动,高压控制器、低压控制器之间以及高压控制器、低压控制器与整车控制器之间通过CAN实现通讯,当整车在正常工作时,高压控制器驱动高压绕组进行功率输出时,低压绕组不输出功率或者由低压控制器驱动低压绕组输出部分功率;当高压电源、高压驱动器、高压绕组任意一个出现导致高压绕组无法工作的故障时,低压控制器驱动低压绕组满功率输出。

作为优选,当整车在正常工作时,高压控制器驱动高压绕组进行功率输出,同时低压控制器驱动低压绕组按照同比例输出功率。

作为优选,当转向系统在使用过程中发现高压绕组功率无法满足助力转向要求时,低压控制器驱动低压绕组输出相应功率以弥补高压绕组的功率缺口。

作为优选,整车控制器实时监控高压控制器的故障状态。

作为优选,当高压控制器发生故障时,故障点通过以下几个点判断:

①当高压控制器和低压控制器出现can故障时,此时低压控制器尝试启动运行,若运行不成,判断此时高压系统正常,不需要启动,运行成功时,低压控制器驱动低压绕组输出;

②当行车过程中高压控制器失效时或高压电源断电时,高压控制器向低压控制器发送故障信号,低压控制器驱动低压绕组满功率输出;

③当行车过程中转向电机的高压绕组出现故障无法工作时,高压控制器向低压控制器发送故障信号,低压控制器驱动低压绕组满功率输出。

新能源汽车双电源电动助力转向系统采用双绕组转向电机驱动转向油泵工作,向转向系统提供稳定油压,当高压电断开后低压控制器工作,驱动电机低压绕组工作,确保转向不会失效;当转向系统在使用转向系统发现功率不够时,此时低压部分参与工作,保证资源的合理利用。

新能源汽车双电源电动助力转向系统解决了新能源客车高压控制系统失效后转向系统无助力的问题,通过整车高压和电池低压都可驱动双绕组转向电机来驱动转向泵实现转向助力,只要整车运行,即使驱动电机的高压系统断路,转向系统也不会失效。

因此,新能源汽车电动助力转向系统寿命及可靠性良好、通用性强、安全性高,确保转向不会失效,解决了新能源客车高压电失效后整车必须有助力的设计要求。


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