[发明专利]电动助力转向温度控制方法、装置及具有该装置的电动助力转向系统和汽车

权利要求书

1.一种电动助力转向温度控制方法，其特征在于：

包括如下步骤：

S1、估算当前的转向系统温度t_System；

S2、识别当前所处的驾驶工况；

S3、基于基础限流速率和工况限流系数计算电流降低速率，并按计算得到的电流降低速率对助力电流进行抑制；其中，基础限流速率是与步骤S1估算的当前t_System值对应的助力电流降低速率，工况限流系数是与步骤S2确定的当前驾驶工况对应的助力电流降低比例系数；

所述步骤S2中，驾驶工况包括堵转工况、极限位置驾驶工况和常规驾驶工况，在识别工况时首先确定是否为堵转工况，之后再确定其他工况；

所述步骤S2中，根据方向盘转角θ、方向盘力矩T_SW、电机电流I和异常电流持续时间t对驾驶工况进行识别；三种驾驶工况的具体识别条件如下：

S2.1、当电机电流|I|≥I_Max*90％，方向盘转速0＜ω≤50deg/s且异常电流持续时间t≥500ms，驾驶工况识别为堵转工况，对应步骤S3中的工况限流系数设置为1；其中，I_Max为转向电机允许的最大电流；

S2.2、当方向盘转角θ满足|θ-β|≤20deg，方向盘转速ω≥300deg/s，电机电流|I|在(50A,I_Max*90％)范围内，且异常电流持续时间t≥1000ms时，驾驶工况识别为极限位置驾驶工况，对应步骤S3中的工况限流系数设置为0.7；其中，β为方向盘极限位置角度，I_Max为转向电机允许的最大电流；

S2.3、当方向盘转角θ满足|θ-β|20deg，方向盘力矩T_SW在[-3Nm,3Nm]范围内，方向盘转速满足50deg/sω300deg/s，电机电流|I|≤50A，且异常电流持续时间t≥5000ms时，驾驶工况识别为常规驾驶工况，对应步骤S3中的工况限流系数设置为0.5；其中，β为方向盘极限位置角度。

2.根据权利要求1所述的电动助力转向温度控制方法，其特征在于：所述步骤S1具体包括如下步骤：

S1.1、对电机本身的温度进行估算，得到电机估算温度t_motor；

S1.2、基于电机估算温度t_motor和测得的控制器温度t_ECU计算系统估算温度t_System。

3.根据权利要求2所述的电动助力转向温度控制方法，其特征在于：

所述步骤S1.1中，按下式计算得到电机估算温度t_motor，t_motor＝t_L*K_L+t_R*K_R+C；其中，K_L是绕组温升占电机总温升的比例系数，K_R是电阻温升占电机总温升的比例系数，K_L+K_R＝1；t_L基于绕组电阻变化计算得到温升，t_R基于估算的电机热量计算得到温升；C为常温；

所述步骤S1.2中，按下式计算得到系统估算温度：t_System＝t_motor*K_motor+t_ECU*K_ECU，其中，K_motor和K_ECU分别是t_motor和t_ECU对整体温度影响的程度系数，K_motor+K_ECU＝1。

4.根据权利要求1～3中任一项所述的电动助力转向温度控制方法，其特征在于：所述步骤S3中，电流降低速率与基础限流速率和工况限流系数成正比；将转向系统温度t_System分为多个温度区间，并确定与各温度区间对应的基础限流速率；对于每个温度区间，仅当t_System值处在该温度区间的时长超过设定的时间阈值时，才改变基础限流速率为该区间对应值；所述时间阈值根据不同温度区间分别设置，温度较高的区间设置较小的时间阈值。