專利名稱：一種車載電動液壓助力轉向控制系統的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種車載電動液壓助力轉向控制系統。
背景技術：
面對石油資源搶奪日益升級、全球氣候環境不斷惡化，因此，新能源汽車倍受青睞，電動液壓助力轉向泵在新能源汽車上被廣泛應用。傳統的電動液壓助力轉向泵具有以下特點:1)傳統的電動液壓助力轉向電機不管在是否需要轉向需求的情況下都以特定的轉速運行，根據泵類負載特性，功率與轉速的三次方成正比，如果無需轉向的情況下，電機仍然以高速運行，將造成不必要的損耗，使混合動力公交車在節能減排的效果降低。2)傳統的電動液壓助力轉向泵通常使用通用變頻器作為助力轉向電機的控制器，此類控制器的控制板的供電電源來源于高壓直流母線，在客車上使用時沒有必要，設計復雜，且當直流母線電壓低于一定程度時，通用變頻器將無法運行，導致電動液壓轉向系統失效。3)傳統的電機控制器控制泵類負載通常使用恒壓頻比算法，交流脈寬調制發波，直流利用率低，且未考慮直流母線電壓變化的情況，未把直流母線電壓加入正弦波脈寬調制算法中，當新能源客車采用超級電容作為儲能元件時，直流母線電壓變化波動范圍大，傳統的算法具有局限性。

實用新型內容為解決上述問題，本實用新型采用的一個技術方案是:提供一種車載電動液壓助力轉向控制系統，包括控制器、與該控制器電連接的轉向電機以及與該轉向電機連接的液壓泵，所述車載電動液壓助力轉向控制系統還包括一超級電容以及一電流互感器，所述電流互感器用于采集轉向電機的電流并將該電流作為電流反饋信號反饋至所述控制器；所述控制器中預存儲有一控制表格，所述控制表格記錄有轉速與電流的對應關系，所述控制器包括控制電路和逆變電路，所述超級電容用于為逆變電路提供高壓直流母線電壓，所述控制電路包括:母線電壓采集電路，用于采集所述高壓直流母線電壓；以及信號處理與計算電路，用于接收所述電流反饋信號并根據相應的電流從所述控制表格中讀取對應的轉速，以及根據轉速及高壓直流母線電壓通過空間脈寬調制算法計算出與轉速對應頻率的正弦波電壓；所述逆變電路用于根據該正弦波電壓驅動轉向電機運行。其中，所述一種車載電動液壓助力轉向控制系統還包括鉛酸電池，所述鉛酸電池用于為所述控制電路供電。本實用新型的車載電動液壓助力轉向控制系統，通過轉向電流互感器采集電機相電流，并將該電流反饋至控制器，控制器根據該電流確定轉向電機的轉速從而驅動轉向電機以該轉速運行，轉向電機為液壓泵提供與轉速相應的動力，驅動液壓泵輸出相應壓力的液壓油從而對轉向軸產生相應的助力，改善對轉向盤的操作性能。通過轉向電機轉速按需給定，降低能耗。采用空間脈寬調制算法并將直流母線電壓加入到算法中，使得電源利用率高并且提高了輸出電壓控制靈活性。進一步地，本實用新型使用鉛酸電池為控制電路供電，低壓直接供電較原來高壓轉低壓的方式，設計更簡單，且當超級電容電壓不足時，系統仍然可以正常運行，更適合客車使用。

圖1是本實用新型一實施方式中一種車載電動液壓助力轉向控制系統的整體框圖；圖2是控制電路的結構框圖。主要元件符號說明控制器10 ;控制電路11 ;逆變電路12 ;轉向電機20 ;液壓泵30 ；電流互感器40 ;轉向軸50 ;轉向盤60 ;鉛酸電池70 ;超級電容80。
具體實施方式
為詳細說明本實用新型的技術內容、構造特征、所實現目的及效果，以下結合實施方式并配合附圖詳予說明。請一并參閱圖1，是本實用新型一實施方式中一種車載電動液壓助力轉向控制系統的整體框圖。一種車載電動液壓助力轉向控制系統，包括控制器10、與該控制器10電連接的轉向電機20以及與該轉向電機20連接的液壓泵30，所述液壓泵30通過輸出液壓油對轉向軸50產生作用力，轉向軸50與與轉向盤60相連接。所述車載電動液壓助力轉向控制系統還包括一超級電容80以及一電流互感器40，所述電流互感器40用于采集轉向電機20的電流，該轉向電機20的電流隨轉向需求不同產生變化，例如，當有轉向需求的時候，轉向電機負載變重，因此電流變大。所述電流互感器40將該電流作為電流反饋信號反饋至所述控制器10。所述控制器10中預存儲有一控制表格，所述控制表格記錄有轉速與電流的對應關系，所述控制器10包括控制電路11和逆變電路12，所述超級電容80用于為逆變電路提供高壓直流母線電壓。請參閱圖2，是控制電路的結構框圖。所述控制電路11包括母線電壓采集電路以及信號處理與計算電路。所述母線電壓采集電路用于采集所述高壓直流母線電壓，所述信號處理與計算電路用于接收所述電流反饋信號并根據相應的電流從所述控制表格中讀取對應的轉速，以及根據轉速及高壓直流母線電壓通過空間脈寬調制算法計算出與轉速對應頻率的正弦波電壓。所述逆變電路12用于根據該正弦波電壓驅動轉向電機20運行。轉向電機20驅動液壓泵30輸出相應壓力的液壓油從而對轉向軸50產生相應的助力，改善對轉向盤60的操作性能。所述車載電動液壓助力轉向控制系統還包括鉛酸電池70所述鉛酸電池70用于為所述控制電路11供電。本實用新型的一種車載電動液壓助力轉向控制系統，通過轉向電流互感器采集電機相電流，并將該電流反饋至控制器，控制器根據該電流確定轉向電機的轉速從而驅動轉向電機以該轉速運行，轉向電機為液壓泵提供與轉速相應的動力，驅動液壓泵輸出相應壓力的液壓油從而對轉向軸產生相應的助力，改善對轉向盤的操作性能，通過轉向電機轉速按需給定，使得能耗降低，采樣母線電壓的空間矢量算法使得電源利用率高、提高輸出電壓控制靈活性。進一步地，本實用新型使用鉛酸電池為控制電路供電，低壓直接供電較原來高壓轉低壓的方式，設計更簡單，且當超級電容電壓不足時，系統仍然可以正常運行，更適合客車使用。以上所述僅為本實用新型的實施例，并非因此限制本實用新型的專利范圍，凡是利用本實用新型說明書及附圖內容所作的等效結構或等效流程變換，或直接或間接運用在其他相關的技術領域，均同理包括在本實用新型的專利保護范圍內。
權利要求1.一種車載電動液壓助力轉向控制系統,包括控制器、與該控制器電連接的轉向電機以及與該轉向電機連接的液壓泵，其特征在于: 所述車載電動液壓助力轉向控制系統還包括一超級電容以及一電流互感器，所述電流互感器用于采集轉向電機的電流并將該電流作為電流反饋信號反饋至所述控制器； 所述控制器中預存儲有一控制表格，所述控制表格記錄有轉速與電流的對應關系，所述控制器包括控制電路和逆變電路，所述超級電容用于為逆變電路提供高壓直流母線電壓，所述控制電路 包括: 母線電壓采集電路，用于采集所述高壓直流母線電壓；以及 信號處理與計算電路，用于接收所述電流反饋信號并根據相應的電流從所述控制表格中讀取對應的轉速，以及根據轉速及高壓直流母線電壓通過空間脈寬調制算法計算出與轉速對應頻率的正弦波電壓； 所述逆變電路用于根據該正弦波電壓驅動轉向電機運行。
2.根據權利要求1所述一種車載電動液壓助力轉向控制系統，其特征在于，還包括鉛酸電池，所述鉛酸電池用于為所述控制電路供電。
專利摘要本實用新型公開一種車載電動液壓助力轉向控制系統，包括控制器、轉向電機、與轉向電機連接的液壓泵，一超級電容以及一電流互感器，電流互感器用于采集轉向電機的電流并將該電流作為電流反饋信號反饋至控制器；控制器包括控制電路和逆變電路，超級電容用于為逆變電路提供高壓直流母線電壓，所述控制電路用于采集高壓直流母線電壓、根據相應的電流從控制表格中讀取對應的轉速，以及根據轉速及高壓直流母線電壓通過空間脈寬調制算法計算出與轉速對應頻率的正弦波電壓；逆變電路用于根據該正弦波電壓驅動轉向電機運行。
文檔編號B62D5/06GK203078588SQ20132007666
公開日2013年7月24日 申請日期2013年2月19日 優先權日2013年2月19日
發明者盧鋼 申請人:福建省福工動力技術股份公司