CN105346594A - 一种车用双源低压电动助力转向*** - Google Patents

一种车用双源低压电动助力转向*** Download PDF

Info

Publication number
CN105346594A
CN105346594A CN201510917708.8A CN201510917708A CN105346594A CN 105346594 A CN105346594 A CN 105346594A CN 201510917708 A CN201510917708 A CN 201510917708A CN 105346594 A CN105346594 A CN 105346594A
Authority
CN
China
Prior art keywords
voltage
low
servo
power
steering system
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201510917708.8A
Other languages
English (en)
Inventor
李磊
李红志
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Suzhou Lvkon Transmission S&T Co Ltd
Original Assignee
Suzhou Lvkon Transmission S&T Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Suzhou Lvkon Transmission S&T Co Ltd filed Critical Suzhou Lvkon Transmission S&T Co Ltd
Priority to CN201510917708.8A priority Critical patent/CN105346594A/zh
Publication of CN105346594A publication Critical patent/CN105346594A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D5/00—Power-assisted or power-driven steering
    • B62D5/04—Power-assisted or power-driven steering electrical, e.g. using an electric servo-motor connected to, or forming part of, the steering gear
    • B62D5/0457—Power-assisted or power-driven steering electrical, e.g. using an electric servo-motor connected to, or forming part of, the steering gear characterised by control features of the drive means as such
    • B62D5/0481—Power-assisted or power-driven steering electrical, e.g. using an electric servo-motor connected to, or forming part of, the steering gear characterised by control features of the drive means as such monitoring the steering system, e.g. failures

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Power Steering Mechanism (AREA)
  • Steering Control In Accordance With Driving Conditions (AREA)

Abstract

本发明公开了一种车用双源低压电动助力转向***，包括高压储能单元、DCDC转换器、助力转向电机和低压蓄电池，其中DCDC转换器用于将高压储能单元的直流高压电能转化后，输出低压直流电，同时给助力转向电机和/或低压蓄电池供电；当高压储能单元故障时，DCDC转换器没有低压输出，此时自动由低压蓄电池给助力转向电机供电。供电具有两种供电模式，高压突然失效时，自动切换为低压蓄电池驱动，提高了电动助力转向***的可靠性，从而提高了车辆运行的安全性。本发明所提出的转向***与现有的DCAC+DCDC方案相比，省掉了一个DCAC，使得结构更简洁，整车布置更方便，转向安全性更高，成本更低。

Description

一种车用双源低压电动助力转向***
技术领域
本发明涉及车辆转向技术领域，具体地是涉及一种车用双源低压电动助力转向***。
背景技术
混合动力车型和纯电动车型都具有高压储能单元和低压蓄电池，高压储能单元用于驱动车辆，低压蓄电池用于给各种控制器、大灯、仪表等提供电能。在车上，通常把高压储能单元的电压叫做高压，把低压蓄电池的电压叫做低压。DCAC转换器，是指将直流电转换为交流电的模块；DCDC是指将直流电转换为另一电压平台的直流电的模块。DCAC和DCDC都是在混合动力车型和纯电动车型上常用到的部件。
传统车辆由发动机带动转向油泵来提供转向助力，现有混合动力车型和纯电动车型，由于存在发动机停机由电机单独驱动的工况，所以需要加入其他形式的助力转向***，大量使用的是高压电动助力转向***。所谓的“高压电动助力转向***”中的高压是指转向助力电机为高压电机，高压电机工作时带动泵头旋转，提供转向助力。此外，由于有发动机停机工况，若不给低压蓄电池补电，容易导致低压蓄电池亏电现象，所以往往通过DCDC转换器来对低压蓄电池进行补电。典型的结构如图1所示，DCAC转换器从高压储能单元获取高压直流电能，转换为交流电，用于驱动高压助力转向电机；同时DCDC转换器从高压储能单元获取高压直流电能，转换为低压直流电，接低压蓄电池；控制器分别控制DCAC和DCDC的工作。
高压电动助力转向***的电机供电由单一的高压储能单元经DCAC转换器将高压直流电转换成220V交流电，用于驱动转向电机，一旦高压***故障导致的DCAC转换器没有高压输入时，电动助力转向***将停止工作，如果此时车辆在高速运行，则可能影响车辆的行车安全。部分整车企业为了提高转向安全性，不得不再添加一套备用的低压助力转向***，当检测到高压助力转向***故障时，立刻启动备用的低压助力转向***，但是这种做法成本高，布置复杂。
所以在混合动力车型及纯电动车型上，所采用的如图1所示的典型的高压助力转向***和DCDC转换器这种结构，存在转向安全性低，成本高的问题。
因此，本发明的发明人亟需构思一种新技术以改善其问题。
发明内容
本发明的目的是提供一种可以改进现有技术缺陷，提高转向安全性的车用双源低压电动助力转向***。
为解决上述技术问题，本发明的技术方案是：
一种车用双源低压电动助力转向***，包括：高压储能单元、DCDC转换器、助力转向电机和低压蓄电池，其中所述DCDC转换器用于将所述高压储能单元的直流高压电能转化后，输出低压直流电，同时给所述助力转向电机和/或所述低压蓄电池供电；当所述高压储能单元故障时，所述DCDC转换器没有低压输出，此时自动由所述低压蓄电池给所述助力转向电机供电。
优选地，还包括一用于控制DCDC转换器和助力转向电机工作的控制器。
优选地，所述助力转向电机为低压助力转向电机。
优选地，所述低压助力转向电机的电压为24V或12V。
优选地，所述高压储能单元为高压电池包或超级电容组。
采用上述技术方案，本发明至少包括如下有益效果：
本发明所述的车用双源低压电动助力转向***，供电具有两种供电模式，高压突然失效时，自动切换为低压蓄电池驱动，提高了电动助力转向***的可靠性，从而提高了车辆运行的安全性。本发明所提出的集成***与现有的DCAC+DCDC方案相比，省掉了一个DCAC，使得结构更简洁，整车布置更方便，转向安全性更高，成本更低。
附图说明
图1为现有技术中所述的高压助力转向***的结构示意图；
图2为本发明所述的车用双源低压电动助力转向***的原理图；
图3为一优选实施例中控制器的原理图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
如图2所示，为符合本发明的一种车用双源低压电动助力转向***，包括：高压储能单元、DCDC转换器、助力转向电机和低压蓄电池，其中所述DCDC转换器用于将所述高压储能单元的直流高压电能转化后，输出低压直流电，同时给所述助力转向电机和/或所述低压蓄电池供电；当所述高压储能单元故障时，所述DCDC转换器没有低压输出，此时自动由所述低压蓄电池给所述助力转向电机供电。
优选地，还包括一用于控制DCDC转换器和助力转向电机工作的控制器。其通常集成到车上其他控制器中，简单的做法也可以不用控制器，部件上电就工作。
优选地，所述助力转向电机为低压助力转向电机。
优选地，所述低压助力转向电机的电压为24V或12V。
优选地，所述高压储能单元为高压电池包或超级电容组。
本实施例所述的车用双源低压电动助力转向***属于电动助力转向***范畴。所采用的助力转向电机为低压转向电机，电压平台与低压蓄电池电压相同，24V或12V(乘用车为12V，商用车通常为24V，偶有12V)。“双源低压”中的低压是指助力转向电机所采用的是低压电机，“双源低压”中的双源是指低压电的来源，可以是低压蓄电池，也可以是车辆的高压储能单元。采用车辆的高压储能单元供电时，由DCDC转换器，将车辆的高压储能单元中的高电压转换成与低压蓄电池电压相同的24V或12V(根据车辆低压蓄电池电压不同，采用不同的DCDC模块即可)。由于该电动助力转向***既可以通过高压储能单元供电，也可以通过低压蓄电池供电，***的这种设计当高压失效时，电助力转向仍能正常工作，极大提高了车辆的转向安全性。
车用双源低压电动助力转向和DCDC转换集成***除了比现有高压助力转向***具有更高的安全性外，还自动具有DCDC转换器的功能，能够给低压蓄电池补电。车用双源低压电动助力转向和DCDC转换集成***，是通过DCDC将高压电转换为低压电，因此当电助力转向功率需求较小时，自动实现对低压蓄电池的补电。因此本发明所提出的集成***与现有的DCAC+DCDC方案相比，省掉了一个DCAC，使得结构更简洁，整车布置更方便，转向安全性更高，成本更低。本发明适用于混合动力车型和纯电动车型。
在一优选实施例中，如图3所示，所述控制器包括控制电路1和功率电路11，控制电路1包括单片机2、信号处理模块9、预驱动模块10和第二电源8四个功能模块，功率电路11包括第一电源12、电流采样模块13和功率H桥电路14，控制电路还包括SENT数字信号接口7。所述的单片机2与信号处理模块9、预驱动模块10、第二电源8、SENT数字信号接口7连接，所述的信号处理模块9与电流采样模块13连接，所述的预驱动模块10与功率H桥电路14连接，所述的SENT数字信号接口7与第二电源8、单片机2连接。
其工作原理如下：
SENT数字信号接口7用于接收数字式扭矩信号3，对信号进行解码后将扭矩信息通过板间内部总线传送至单片机2，单片机2也可通过板间内部总线对SENT数字信号接口7进行控制。信号处理模块9用于对功率电路11上的电流采样模块13进行相应处理，处理后信号传送给单片机2用以计算。单片机2分别接收扭矩信号3、车速信号4、发动机转速信号5、点火信号6、电流采样信号后根据助力模型进行运算，得到相应的电机控制信号，并将该信号传送给预驱动模块10，实现电机控制时序。预驱动模块10可按照输入逻辑为驱动功率H桥电路14提供必要的驱动电压。功率电路11着重于高功率的电流电路，其中包括：第一电源12、电流采样模块13、功率H桥电路14。第一电源12的作用是实现电源管理和分配。电流采样模块13使用大功率电阻或电流采样器将大电流转为电压信号，并传送给控制电路8进行信号处理。功率H桥电路14是实现控制电机的重要部分，其根据预驱动模块10提供的控制逻辑对流过电机电流方向和大小进行控制，其与助力转向电机进行连接。
与现有技术相比，其优点如下：
1)本控制器电路与智能型扭矩传感器基于SENT通讯协议进行数字通讯；
2)本控制器电路实现了完善的故障诊断功能；
3)本控制器电路对扭矩信号采集的抗干扰能力强；
4)本控制器电路可与智能型扭矩传感器连接使用。即通过该控制器电路可以实现对电机的力矩伺服控制，实现输出力矩与输入力矩成一定关系。最终实现使驾驶者在低速驾驶时方向盘操作简便轻巧之目的。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (5)

1.一种车用双源低压电动助力转向***，其特征在于，包括：高压储能单元、DCDC转换器、助力转向电机和低压蓄电池，其中所述DCDC转换器用于将所述高压储能单元的直流高压电能转化后，输出低压直流电，同时给所述助力转向电机和/或所述低压蓄电池供电；当所述高压储能单元故障时，所述DCDC转换器没有低压输出，此时自动由所述低压蓄电池给所述助力转向电机供电。
2.如权利要求1所述的车用双源低压电动助力转向***，其特征在于：还包括一用于控制DCDC转换器和助力转向电机工作的控制器。
3.如权利要求1或2所述的车用双源低压电动助力转向***，其特征在于：所述助力转向电机为低压助力转向电机。
4.如权利要求3所述的车用双源低压电动助力转向***，其特征在于：所述低压助力转向电机的电压为24V或12V。
5.如权利要求1-4任一所述的车用双源低压电动助力转向***，其特征在于：所述高压储能单元为高压电池包或超级电容组。
CN201510917708.8A 2015-12-10 2015-12-10 一种车用双源低压电动助力转向*** Pending CN105346594A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201510917708.8A CN105346594A (zh) 2015-12-10 2015-12-10 一种车用双源低压电动助力转向***

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201510917708.8A CN105346594A (zh) 2015-12-10 2015-12-10 一种车用双源低压电动助力转向***

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN105346594A true CN105346594A (zh) 2016-02-24

Family

ID=55322712

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201510917708.8A Pending CN105346594A (zh) 2015-12-10 2015-12-10 一种车用双源低压电动助力转向***

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN105346594A (zh)

Cited By (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107444123A (zh) * 2016-05-31 2017-12-08 比亚迪股份有限公司 供电装置、供电方法和电动车
CN107659220A (zh) * 2017-11-06 2018-02-02 哈尔滨纽微电机控制技术有限公司 双电源供电电动液压转向助力电机驱动器
CN108657266A (zh) * 2017-03-31 2018-10-16 宝沃汽车（中国）有限公司 车辆转向助力***与方法以及电驱动车辆
CN108657272A (zh) * 2017-03-31 2018-10-16 宝沃汽车（中国）有限公司 电驱动车辆转向助力***与方法以及电驱动车辆
CN108688714A (zh) * 2017-04-05 2018-10-23 天津市松正电动汽车技术股份有限公司 一种双动力源电动助力转向***
CN108974117A (zh) * 2018-09-28 2018-12-11 杭叉集团股份有限公司 一种电瓶车
CN109039220A (zh) * 2018-07-31 2018-12-18 珠海格力电器股份有限公司 电机驱动器及其控制电路板断电保护装置、控制方法
CN109291987A (zh) * 2018-09-30 2019-02-01 安徽安凯汽车股份有限公司 一种新型低压辅助驱动控制***
CN109334756A (zh) * 2018-09-19 2019-02-15 湖南沃森电气科技有限公司 一种助力转向双驱动控制***及其控制方法
CN112838662A (zh) * 2020-12-25 2021-05-25 华人运通(江苏)技术有限公司 一种集成电力控制装置、***、方法及车辆
CN113447812A (zh) * 2020-03-25 2021-09-28 宁波强生电机有限公司 一种直流电机测试装置

Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN201329816Y (zh) * 2008-12-31 2009-10-21 众泰控股集团有限公司 一种电动汽车的整车电气***
CN101624007A (zh) * 2009-08-05 2010-01-13 奇瑞汽车股份有限公司 一种可插电式混合动力汽车
CN201703423U (zh) * 2010-04-01 2011-01-12 上海航天汽车机电股份有限公司 一种电动助力转向***控制器电路
WO2011073719A1 (en) * 2009-12-17 2011-06-23 Renault Trucks Method for controlling power supply of an electrically powered auxiliary and power supply system adapted to such a method
JP2012158196A (ja) * 2011-01-28 2012-08-23 Hitachi Automotive Systems Steering Ltd パワーステアリング装置
CN203151194U (zh) * 2013-03-26 2013-08-21 湖南南车时代电动汽车股份有限公司 混联式混合动力车低压蓄电池充电装置
CN203651668U (zh) * 2013-11-19 2014-06-18 浙江吉利汽车研究院有限公司 一种电动汽车的供电装置
CN103879443A (zh) * 2012-12-20 2014-06-25 株式会社捷太格特 电动力转向设备
CN105109546A (zh) * 2015-08-21 2015-12-02 郑州宇通客车股份有限公司 双能源电动液压助力转向***、控制方法及电动客车
CN205186269U (zh) * 2015-12-10 2016-04-27 苏州绿控传动科技有限公司 一种车用双源低压电动助力转向***

Patent Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN201329816Y (zh) * 2008-12-31 2009-10-21 众泰控股集团有限公司 一种电动汽车的整车电气***
CN101624007A (zh) * 2009-08-05 2010-01-13 奇瑞汽车股份有限公司 一种可插电式混合动力汽车
WO2011073719A1 (en) * 2009-12-17 2011-06-23 Renault Trucks Method for controlling power supply of an electrically powered auxiliary and power supply system adapted to such a method
CN201703423U (zh) * 2010-04-01 2011-01-12 上海航天汽车机电股份有限公司 一种电动助力转向***控制器电路
JP2012158196A (ja) * 2011-01-28 2012-08-23 Hitachi Automotive Systems Steering Ltd パワーステアリング装置
CN103879443A (zh) * 2012-12-20 2014-06-25 株式会社捷太格特 电动力转向设备
CN203151194U (zh) * 2013-03-26 2013-08-21 湖南南车时代电动汽车股份有限公司 混联式混合动力车低压蓄电池充电装置
CN203651668U (zh) * 2013-11-19 2014-06-18 浙江吉利汽车研究院有限公司 一种电动汽车的供电装置
CN105109546A (zh) * 2015-08-21 2015-12-02 郑州宇通客车股份有限公司 双能源电动液压助力转向***、控制方法及电动客车
CN205186269U (zh) * 2015-12-10 2016-04-27 苏州绿控传动科技有限公司 一种车用双源低压电动助力转向***

Cited By (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107444123A (zh) * 2016-05-31 2017-12-08 比亚迪股份有限公司 供电装置、供电方法和电动车
CN107444123B (zh) * 2016-05-31 2020-06-19 比亚迪股份有限公司 供电装置、供电方法和电动车
CN108657272A (zh) * 2017-03-31 2018-10-16 宝沃汽车（中国）有限公司 电驱动车辆转向助力***与方法以及电驱动车辆
CN108657266A (zh) * 2017-03-31 2018-10-16 宝沃汽车（中国）有限公司 车辆转向助力***与方法以及电驱动车辆
CN108688714A (zh) * 2017-04-05 2018-10-23 天津市松正电动汽车技术股份有限公司 一种双动力源电动助力转向***
CN107659220A (zh) * 2017-11-06 2018-02-02 哈尔滨纽微电机控制技术有限公司 双电源供电电动液压转向助力电机驱动器
CN109039220A (zh) * 2018-07-31 2018-12-18 珠海格力电器股份有限公司 电机驱动器及其控制电路板断电保护装置、控制方法
CN109334756A (zh) * 2018-09-19 2019-02-15 湖南沃森电气科技有限公司 一种助力转向双驱动控制***及其控制方法
CN108974117A (zh) * 2018-09-28 2018-12-11 杭叉集团股份有限公司 一种电瓶车
CN109291987A (zh) * 2018-09-30 2019-02-01 安徽安凯汽车股份有限公司 一种新型低压辅助驱动控制***
CN113447812A (zh) * 2020-03-25 2021-09-28 宁波强生电机有限公司 一种直流电机测试装置
CN113447812B (zh) * 2020-03-25 2024-03-26 宁波强生电机有限公司 一种直流电机测试装置
CN112838662A (zh) * 2020-12-25 2021-05-25 华人运通(江苏)技术有限公司 一种集成电力控制装置、***、方法及车辆

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN105346594A (zh) 一种车用双源低压电动助力转向***
CN204210320U (zh) 基于电动汽车再生制动的dc/dc控制***
CN103552601B (zh) 具有自动补救功能的液压转向控制方法
CN108638983B (zh) 一种电动客车双源助力转向***及控制方法
CN205706842U (zh) 串联型双电机电动助力转向***
CN110615000A (zh) 一种插电式混合动力汽车工作控制模式
CN204340934U (zh) 一种新能源汽车用整车控制器
CN205186269U (zh) 一种车用双源低压电动助力转向***
CN107659220A (zh) 双电源供电电动液压转向助力电机驱动器
CN204055403U (zh) 一种电动车车载dc/dc装置的辅助电源的冗余电路结构
US10099680B2 (en) Hybrid vehicle
CN102642460A (zh) 一种电气化混合动力***
CN105730257A (zh) 推进***、能量管理***及方法
CN112319229B (zh) 一种基于电动客车双动力驱动***的上电控制方法
CN204150102U (zh) 插电式混合动力汽车转向安全保护***
CN206664682U (zh) 一种双动力源电动助力转向***
CN103481944A (zh) 用于新能源客车的助力转向***及其控制方法
CN209305649U (zh) 一种用于电动汽车的转向油泵电机控制***
CN210309899U (zh) 一种双发动机混合动力重型车驱动***
CN207292115U (zh) 双源转向控制***及设有该***的车辆
CN204055293U (zh) 具有增程器的集成式电驱动***
CN103204081A (zh) 一种电动汽车的电机控制***及方法
CN109217773A (zh) 一种应用于48v车载电源的电机控制***
CN202334358U (zh) 一种基于dsp的电动汽车多路逆变器
CN208559492U (zh) 一种车用双源应急电动助力转向***和新能源汽车

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20160224

RJ01 Rejection of invention patent application after publication