纯电动车的集成泵系统及其控制方法与流程

本发明属于纯电动车制动转向，具体是涉及到一种纯电动车的集成泵系统及其控制方法。

背景技术：

1、目前，大多数新能源车助力油泵和气泵是独立的系统组件，油泵和气泵需分别配单独的逆变器进行工作，输出油压和气压，这种方式主要存在如下弊端：从安装角度考虑，油压系统组件和气压系统组件安装在车身的不同位置，占用有限的车身空间，增加了车身布置设计的难度；从设计成本考虑，两个逆变器的成本较高，每个逆变器需要分别接入高压线束，增加了整车布线难度，也影响了线路美观；从信息交互考虑，油泵和气泵逆变器需分别设计两路通讯协议和接收整车控制器进行通讯，增加了信息交互的难度。

技术实现思路

1、本发明提供一种纯电动车的集成泵系统及控制方法，解决了安装布置困难和设计维护成本高问题，实现了油泵气泵集成一体化控制，控制简单，占用空间小，降低了信息交互难度。

2、基于上述目的，本发明提出一种纯电动车的集成泵系统，包括：电机系统组件、气压系统组件和油压系统组件，所述电机系统组件包括与纯电动车的整车控制器连接的逆变器和与所述逆变器连接的电机，所述气压系统组件包括气缸和储气罐，所述油压系统组件包括油泵泵头和与所述油泵泵头连接的方向盘方向机，所述电机与所述气缸以及所述油泵泵头连接，所述电机驱动所述油泵泵头提供所述方向盘方向机转动的油路流量，同时驱动所述气缸空载运行或向所述储气罐充气。

3、可选的，如果所述方向盘方向机转动，则所述逆变器控制所述电机调节输出扭矩，增加油路压力，驱动所述油泵泵头为所述方向盘方向机提供转动所需的油路流量；如果所述方向盘方向机不转动，所述电机待机空载运行。

4、可选的，所述气压系统组件还包括连接在所述电机与所述气缸之间的离合器；如果所述离合器接通，所述电机还同时控制所述气缸空载运行或向所述储气罐充气。

5、可选的，所述气压系统组件还包括与所述气缸连接的内卸荷阀；如果整车气压低，所述逆变器接收所述整车控制器发送的电机启动命令，并启动所述电机转动；如果所述电机工作于第一转速，则所述逆变器接收所述整车控制器发送的内卸荷阀关闭命令，关闭所述内卸荷阀，所述电机驱动气缸输出高压气体至所述储气罐充气；如果所述储气罐达到阈值，所述逆变器接收所述整车控制器发送的内卸荷阀打开命令，打开所述内卸荷阀，所述气缸空载运行。

6、可选的，所述逆变器用于：将所述整车控制器的控制指令转换为直轴电流和交轴电流，分别进行pid闭环控制得到电压矢量，对所述电压矢量进行变换得到三相电压；根据所述三相电压应用等效电机模型推算出估算电流值，根据检测到的实际电流值和所述估算电流值之间的误差校正估算速度，对所述估算速度积分得到转子位置，为电机控制算法提供角度和速度信息；对所述三相电压经空间矢量脉宽调制处理得到三相桥臂的6个占空比信号，驱动igbt模块控制电机旋转。

7、基于同一发明构思，本发明还提出了一种纯电动车的集成泵系统的控制方法，包括：逆变器接收纯电动车的整车控制器的控制指令，并根据所述控制指令驱动电机转动；通过所述电机驱动油泵泵头提供方向盘方向机转动的油路流量；通过所述电机同时驱动所述气缸空载运行或向所述储气罐充气。

8、可选的，所述根据所述控制指令驱动电机转动，包括：将所述整车控制器的控制指令转换为直轴电流和交轴电流，分别进行pid闭环控制得到电压矢量，对所述电压矢量进行变换得到三相电压；根据所述三相电压应用等效电机模型推算出估算电流值，根据检测到的实际电流值和所述估算电流值之间的误差校正估算速度，对所述估算速度积分得到转子位置，为电机控制算法提供角度和速度信息；对所述三相电压经空间矢量脉宽调制处理得到三相桥臂的6个占空比信号，驱动igbt模块控制电机旋转。

9、可选的，所述通过所述电机驱动油泵泵头提供方向盘方向机转动的油路流量，包括：如果所述方向盘方向机转动，则所述逆变器控制所述电机调节输出扭矩，增加油路压力，驱动所述油泵泵头为所述方向盘方向机提供转动所需的油路流量；如果所述方向盘方向机不转动，所述电机待机空载运行。

10、可选的，所述通过所述电机同时驱动所述气缸空载运行或向所述储气罐充气，包括：如果整车气压低，所述逆变器接收所述整车控制器发送的电机启动命令，并启动所述电机转动；如果所述电机工作于第一转速，则所述逆变器接收所述整车控制器发送的内卸荷阀关闭命令，关闭内卸荷阀，所述电机驱动气缸输出高压气体至所述储气罐充气；如果所述储气罐达到阈值，所述逆变器接收所述整车控制器发送的内卸荷阀打开命令，打开所述内卸荷阀，所述气缸空载运行。

11、可选的，所述控制方法还包括：当所述纯电动车的气路压力超过预设气压时，设置在气路上的气压卸荷保护阀自动开启，确保所述纯电动车的气压回路气压在预设阈值内；当所述纯电动车的油路压力超过预设油压时，设置在油路上的油压卸荷保护阀自动开启，确保所述纯电动车的油压回路油压在预设阈值内。

12、从上面所述可以看出，本发明提供的技术方案的有益效果是：本发明提供的一种纯电动车的集成泵系统及控制方法，所述纯电动车的集成泵系统包括：电机系统组件、气压系统组件和油压系统组件，所述电机系统组件包括与纯电动车的整车控制器连接的逆变器和与所述逆变器连接的电机，所述气压系统组件包括气缸和储气罐，所述油压系统组件包括油泵泵头和与所述油泵泵头连接的方向盘方向机，所述电机与所述气缸以及所述油泵泵头连接，所述电机驱动所述油泵泵头提供所述方向盘方向机转动的油路流量，同时驱动所述气缸空载运行或向所述储气罐充气。本发明实现了油泵气泵集成一体化控制，控制简单，占用空间小，解决了安装布置困难和设计维护成本高问题，减少了信息交互的数据量。

技术特征：

1.一种纯电动车的集成泵系统，其特征是，所述集成泵系统包括：电机系统组件、气压系统组件和油压系统组件，所述电机系统组件包括与纯电动车的整车控制器连接的逆变器和与所述逆变器连接的电机，所述气压系统组件包括气缸和储气罐，所述油压系统组件包括油泵泵头和与所述油泵泵头连接的方向盘方向机，所述电机与所述气缸以及所述油泵泵头连接，所述电机驱动所述油泵泵头提供所述方向盘方向机转动的油路流量，同时驱动所述气缸空载运行或向所述储气罐充气。

2.如权利要求1所述的集成泵系统，其特征是，如果所述方向盘方向机转动，则所述逆变器控制所述电机调节输出扭矩，增加油路压力，驱动所述油泵泵头为所述方向盘方向机提供转动所需的油路流量；如果所述方向盘方向机不转动，所述电机待机空载运行。

3.如权利要求1所述的集成泵系统，其特征是，所述气压系统组件还包括连接在所述电机与所述气缸之间的离合器；如果所述离合器接通，所述电机还同时控制所述气缸空载运行或向所述储气罐充气。

4.如权利要求3所述的集成泵系统，其特征是，所述气压系统组件还包括与所述气缸连接的内卸荷阀；

5.如权利要求1所述的集成泵系统，其特征是，所述逆变器用于：

6.一种如权利要求1-5中任一项所述的纯电动车的集成泵系统的控制方法，其特征是，所述控制方法包括：

7.如权利要求6所述的控制方法，其特征是，所述根据所述控制指令驱动电机转动，包括：

8.如权利要求6所述的控制方法，其特征是，所述通过所述电机驱动油泵泵头提供方向盘方向机转动的油路流量，包括：

9.如权利要求6所述的控制方法，其特征是，所述通过所述电机同时驱动所述气缸空载运行或向所述储气罐充气，包括：

10.如权利要求6所述的控制方法，其特征是，所述控制方法还包括：当所述纯电动车的气路压力超过预设气压时，设置在气路上的气压卸荷保护阀自动开启，确保所述纯电动车的气压回路气压在预设阈值内；当所述纯电动车的油路压力超过预设油压时，设置在油路上的油压卸荷保护阀自动开启，确保所述纯电动车的油压回路油压在预设阈值内。

技术总结本发明提供的一种纯电动车的集成泵系统及其控制方法，纯电动车的集成泵系统包括：电机系统组件、气压系统组件和油压系统组件，电机系统组件包括与纯电动车的整车控制器连接的逆变器和与逆变器连接的电机，气压系统组件包括气缸和储气罐，油压系统组件包括油泵泵头和与油泵泵头连接的方向盘方向机，电机与气缸以及油泵泵头连接，电机驱动油泵泵头提供方向盘方向机转动的油路流量，同时驱动气缸空载运行或向储气罐充气。本发明实现了油泵气泵集成一体化控制，为整车节省了车身空间，降低了车身空间设计布置的难度，能够降低成本，减少信息交互的数据量。技术研发人员：梁松,王征宇,彭再武,杨洪波,陈慧民,凌岳伦,王楠,吴江,齐思宇,刘师受保护的技术使用者：湖南中车商用车动力科技有限公司技术研发日：技术公布日：2024/7/4