一种纯电动商用车电液转向控制方法及转向系统与流程

本发明属于商用车，具体涉及一种纯电动商用车电液转向控制方法及转向系统。

背景技术：

1、汽车转向系统是保障车辆行驶安全性与操控舒适性的核心部件，商用车由于前转向轴载荷大，液压助力转向系统仍是主流。随着智能辅助驾驶的应用，纯电动商用车主流转向系统使用电动液压转向器和电动转向泵，电动液压转向器和电动转向泵能单独或共同为转向系统提供助力，提升转向系统的轻便性，同时可通过电液转向器上的助力电机可实现辅助转向和主动转向。

2、但是电动液压转向器和转向泵全时工作，会造成转向系统的电耗比较高，而在单个系统出现严重故障时，即使能够稳定转向，但是会导致转向的手感骤变，例如易导致转向手感变沉重，操纵的精度下降，甚至在高速行驶的过程中可能会存在安全隐患。

3、同时，车辆的行驶速度不同，对于转向手感的需求也不同，现有的电动液压转向器和转向泵工作时，无法实现全工况下的最优操控体验，影响驾驶感受与安全性。

技术实现思路

1、本发明的目的是提出一种纯电动商用车电液转向控制方法及转向系统，以解决现有技术中的问题。

2、为此，本发明一方面提供一种纯电动商用车电液转向控制方法，其特征在于，包括：

3、判断车辆工况是否为正常工况；

4、在车辆工况为正常工况时，采集车辆车速数据以及转矩信号数据；

5、根据车辆的车速数据，识别出车速工况；

6、根据车辆的所述车速工况，控制液压助力值和/或电动助力值根据所述车辆车速数据的升高而降低；

7、当车辆工况为故障工况时，根据故障信号来源，识别出故障工况，并在液压助力或电动助力出现故障时，所述车辆车速保持为当前车速；

8、当故障工况为液压助力与电动助力均出现故障时，降低车辆车速至预设的车速值，并进行告警。

9、一些实施例中，述车速工况通过配置获得，配置方法包括：根据预先采集的车辆多种车速数据，对应生成多种车速工况，其中，所述多种车速工况包括原地转向工况、低速工况、中速工况以及高速工况。

10、一些实施例中，当所述车速工况为原地转向工况时，产生液压助力的电动转向泵以额定转速工作，产生电动助力的转向器助力电机的助力值与方向盘转矩呈线性关系；

11、当所述车速工况为低速工况时，所述电动转向泵以额定转速工作，所述转向器助力电机的助力值根据车速升高而降低；

12、当所述车速工况为中速工况时，所述电动转向泵的转速根据车速的升高而降低，所述转向器助力电机的助力值根据的车速升高而降低；

13、当所述车速工况为高速工况时，所述电动转向泵停止工作，所述转向器助力电机的助力电机切换为阻尼控制模式，所述转向器助力电机的阻尼系数根据车速升高而增大。

14、一些实施例中，所述故障工况通过配置获得，配置方法包括：根据预先获取的多种故障信号来源，对应生成多种故障工况，所述多种故障工况包括：

15、所述转向器助力电机故障、所述电动转向泵正常中的其中一个出现故障时，所述车辆保持当前车速；

16、所述转向器助力电机与所述电动转向泵中的其中一个为轻微故障，另一个至少为轻微故障时，所述车辆降低至中速运行；

17、所述转向器助力电机与所述电动转向泵中的其中一个为严重故障，另一个至少为严重故障时，所述车辆降低至低速运行；

18、所述转向器助力电机与所述电动转向泵停止助力，所述车速降低为0。

19、一些实施例中，还包括判断所述转向器助力电机与所述电动转向器与整车控制器是否断开通讯，若是则所述电动转向泵按额定转速工作，所述转向器助力电机按照断开通讯时的助力大小工作。

20、另一方面，还提供一种纯电动商用车电液转向系统，包括：

21、机械转向组件，所述机械转向组件用于驱动车轮进行转向；

22、电动助力组件，所述电动助力组件用于向所述机械转向组件提供电动助力；

23、液压转向组件，所述液压转向组件用于向所述机械转向组件提供液压助力；

24、当所述电动助力组件或所述液压转向组件出现故障时，车辆保持当前车速正常运行；

25、整车控制器，与所述电动助力组件以及液压转向组件电性连接，所述整车控制器根据车辆的车速大小对应调整所述电动助力组件的电动助力值和/或所述液压转向组件的液压助力值。

26、一些实施例中，所述机械转向组件包括方向盘；

27、所述方向盘的底部连接有转向管柱，所述转向管柱的底部连接有电液转向器主体；

28、所述电液转向器主体的一侧啮合连接有转向摇臂。

29、一些实施例中，所述电动助力组件包括转矩转角传感器总成、蜗轮蜗杆减速机构，与所述蜗轮蜗杆减速机构相连接的转向器助力电机，所述转向器助力电机与第一控制器相连接；

30、所述蜗轮蜗杆减速机构与所述电液转向器主体的主轴相连接。

31、一些实施例中，所述液压助力组件包括扭杆转阀总成，所述扭杆转阀总成与液压泵以及油罐箱连通，所述液压泵包括液压泵驱动电机，所述液压泵驱动电机与第二控制器相连接；

32、所述扭杆转阀总成与电液转向器主体通过管路相连通。

33、一些实施例中，所述电液转向器主体为循环球式电液转向器

34、有益效果：

35、1.本发明通过整车控制器对电动转向泵和转向器助力电机进行协同控制，在正常工况下根据车速数据划分多种车速工况，并控制液压助力值和电动助力值随车速升高而降低，使转向助力特性与整车运行状态实时匹配，实现了全工况下的精细化助力调节，有效提升了不同车速场景下的操控舒适性与行驶稳定性。

36、2.本发明在故障工况下根据故障信号来源划分多种故障工况，当液压助力或电动助力中的单一系统出现故障时，车辆车速保持为当前车速正常运行，避免因单一部件失效导致整车动力中断或突然限速。当转向器助力电机或电动转向泵与整车控制器断开通讯时，电动转向泵按额定转速工作，转向器助力电机按照断开通讯前的助力大小继续提供助力，保证通讯异常状态下的转向功能可用性。只有当液压助力与电动助力均出现故障时，才根据故障严重程度降低车速至预设值并进行告警。

37、3.本发明通过构建液压助力与电动助力互为冗余的容错架构，结合分层式降级策略，有效提升了系统故障容错率，满足了商用车转向系统对功能安全等级和全冗余设计的严苛要求。

38、4.本发明在正常工况下根据车速升高控制液压助力值和电动助力值降低，高速时电动转向泵停机且转向器助力电机切换为阻尼控制模式，有效降低了转向系统能耗。同时，本申请通过整车控制器协调控制两种助力源，实现了液压助力的大助力能力与电动助力的快速响应和精准控制特性的优势互补，兼顾了商用车的重载转向需求和驾驶场景下的响应精度要求。

1.一种纯电动商用车电液转向控制方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的电液转向控制方法，其特征在于，所述车速工况通过配置获得，配置方法包括：根据预先采集的车辆多种车速数据，对应生成多种车速工况，其中，所述多种车速工况包括原地转向工况、低速工况、中速工况以及高速工况。

3.根据权利要求1所述的电液转向控制方法，其特征在于，当所述车速工况为原地转向工况时，产生液压助力的电动转向泵以额定转速工作，产生电动助力的转向器助力电机的助力值与方向盘转矩呈线性关系；

4.根据权利要求1所述的电液转向控制方法，其特征在于，

5.根据权利要求1所述的电液转向控制方法，其特征在于，还包括判断所述转向器助力电机与所述电动转向器与控制器是否断开通讯，若是则所述电动转向泵按额定转速工作，所述转向器助力电机按照断开通讯时的助力大小工作。

6.一种纯电动商用车电液转向系统，其特征在于，包括：

7.根据权利要求6所述的电液转向系统，其特征在于，所述机械转向组件包括方向盘；

8.根据权利要求7所述的电液转向系统，其特征在于，所述电动助力组件包括转矩转角传感器总成、蜗轮蜗杆减速机构，与所述蜗轮蜗杆减速机构相连接的转向器助力电机，所述转向器助力电机与第一控制器相连接；

9.根据权利要求7所述的电液转向系统，其特征在于，所述液压助力组件包括扭杆转阀总成，所述扭杆转阀总成与液压泵以及油罐箱联通，所述液压泵包括液压泵驱动电机，所述液压泵驱动电机与第二控制器相连接；

10.根据权利要求6所述的电液转向系统，其特征在于，所述电液转向器主体为循环球式电液转向器。