一种电动助力转向系统及其控制方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN107914768A(43)申请公布日2018.04.17(21)申请号201711025091.4(22)申请日2017.10.27(71)申请人吉利四川商用车有限公司地址637900四川省南充市嘉陵区嘉南路一段180号申请人南充吉利商用车研究院有限公司浙江吉利新能源商用车有限公司(72)发明人杜建威刘俊荣李红艳尹华清徐东升(74)专利代理机构北京智汇东方知识产权代理事务所(普通合伙)11391代理人薛峰康正德(51)Int.Cl.B62D5/04(2006.01)权利要求书2页说明书5页附图4页(54)发明名称一种电动助力转向系统及其控制方法(57)摘要本发明提供了一种电动助力转向系统及其控制方法，属于车辆领域。所述电动助力转向系统包括人力传动系统，用于输入并传递人力扭矩；电动转向器，具有输入轴和输出轴，其中，所述电动转向器的输入轴处集成有驱动电机和扭矩转角传感器，所述驱动电机的输出力矩与所述人力扭矩共同作用于所述电动转向器的输入轴；控制器，用于根据所述扭矩转角传感器以及整车控制器的信号控制所述驱动电机；和车轮传动系统，与所述电动转向器的输出轴相连，用于传递所述电动转向器的输出力矩，以完成转向动作。本发明的电动助力转向系统由于将驱动电机、扭矩转角传感器集成到电动转向器的输入轴处，因此不需要改变仪表横梁结构，通用性好。CN107914768ACN107914768A权利要求书1/2页1.一种电动助力转向系统，包括：人力传动系统，用于输入并传递人力扭矩；电动转向器，具有输入轴和输出轴，其中，所述电动转向器的输入轴处集成有驱动电机和扭矩转角传感器，所述驱动电机的输出力矩与所述人力扭矩共同作用于所述电动转向器的输入轴；控制器，分别与整车控制器和所述扭矩转角传感器相连，以用于根据所述扭矩转角传感器以及所述整车控制器的信号控制所述驱动电机；和车轮传动系统，与所述电动转向器的输出轴相连，以接收所述电动转向器的输出力矩，并完成转向动作。2.根据权利要求1所述的电动助力转向系统，其特征在于，所述电动转向器为电动循环球转向器。3.根据权利要求2所述的电动助力转向系统，其特征在于，所述人力传动系统包括：转向盘，用于输入所述人力扭矩；转向管柱，固定于驾驶室前围板，其一端与所述转向盘通过花键相连；和中间轴，其一端与所述转向管柱的另一端通过十字轴万向节相连，另一端与所述电动循环球转向器的输入轴通过十字轴万向节相连。4.根据权利要求3所述的电动助力转向系统，其特征在于，所述中间轴包括相配合的花键轴和花键套，以使得所述中间轴在其轴向上可伸缩。5.根据权利要求2所述的电动助力转向系统，其特征在于，所述电动循环球转向器内部还设有蜗轮蜗杆减速结构，所述蜗杆与所述驱动电机的输出轴固定连接，所述蜗轮与所述电动循环球转向器的输入轴固定连接。6.根据权利要求2所述的电动助力转向系统，其特征在于，所述控制器设有：A端口，与所述扭矩转角传感器相连，用于采集所述人力扭矩；B端口，与所述驱动电机相连，用于控制所述驱动电机；C端口，与整车电源相连，以为所述控制器供电；和D端口，与所述整车控制器相连，用于采集整车信息；所述控制器根据所述人力扭矩和所述整车信息控制所述驱动电机输出转矩。7.根据权利要求1所述的电动助力转向系统，其特征在于，所述控制器为防水型控制器。8.根据权利要求2所述的电动助力转向系统，其特征在于，所述车轮传动系统包括：转向摇臂，其一端与所述电动循环球转向器的输出轴相连；转向拉杆，其一端与所述转向摇臂的另一端相连；左轮，与所述转向拉杆的另一端相连并由所述转向拉杆驱动，以完成转向；横拉杆，其一端与所述左轮相连；和右轮，与所述横拉杆的另一端相连并由所述横拉杆驱动，以与所述左轮同步完成转向。9.一种用于权利要求1-8中任一项所述的电动助力转向系统的控制方法，其特征在于，包括以下步骤：根据所述驱动电机及所述控制器的温度特性确定所述电动助力转向系统的保护系数；根据所述保护系数计算所述电动助力转向系统能承受的最大电流值及所述最大电流2CN107914768A权利要求书2/2页值的持续时间；当所述电动助力转向系统的工作电流达到所述最大电流值、且持续工作时长达到所述持续时间时，进入热保护程序，以控制所述驱动电机的工作电流降低至平衡电流值。10.根据权利要求9所述的控制方法，其特征在于，所述持续时间为15秒，到达所述平衡电流值的时间为150秒。3CN107914768A说明书1/5页一种电动助力转向系统及其控制方法技术领域[0001]本发明涉及车辆领域，特别是涉及一种电动助力转向系统及其控制方法。背景技术[0002]循环球式电动助力转向系统具有高效节能、低速轻便等优点，已经在小型车辆领域广泛使用。[000