[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

说明书

本发明公开了一种电动助力转向温度控制方法，包括如下步骤：S1、估算当前的转向系统温度；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。本发明随后提供了一种电动助力转向温度控制装置，该装置具有与前述方法依次对应的温度估算模块、工况识别模块和电流抑制模块。本发明进一步提供了包含前述装置的电动助力转向系统和包含该系统的汽车。本发明通过设置与各驾驶工况对应的电流抑制策略，不仅有效控制了转向电机发热，而且降低了电流抑制对转向手感的影响。

技术领域

本发明涉及车辆电助力转向系统，具体是指一种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。

背景技术

目前，在车辆的转向技术中，普遍使用的电动助力转向系统(简称“EPS”)是通过控制电机输出电流来产生助力，辅助驾驶员进行转向操作。

在EPS系统中主要的功率元件就是电机(如未特别指明本发明中的电机均指助力转向电机)，无论电机类型是无刷还是有刷，都会在工作旋转作业中产生大量的热能，导致系统温度的升高，然而高温对于控制器芯片上各种电子元器件的寿命和功能都有很大的影响，更有甚者会造成电子元器件的过热过流损坏，造成行驶过程中助力的丢失，产生安全隐患。而现有的EPS系统中，在电机上安装温度传感器的成本以及安装位置的选择都存在一些问题，因此电机的温度无法被准确的检测，而主控制器芯片配备有温度传感器也只能用来检测安装位置周围的温度。

为此，有研究人员通过对电机温度进行估算，再基于估算的温度对助力电流进行限制，以防止电机温升过高出现失效。但此类方法没有考虑到车辆状态，对助力电流的限制采用单一的线性呈比例降低策略，这一方面导致温度波动大，无法满足复杂的工程控制系统；另一方面，容易出现助力电流骤升骤降，导致转向手感突变，严重影响用户体验。

发明内容

本发明的目的在于提供一种能够有效控制转向电机发热的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。

为实现上述目的，本发明所提供的电动助力转向温度控制方法，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(又称驾驶工况系数或工况系数)。

本发明中，S1、S2、S1.1等仅为步骤命名，没有隐含步骤先后，不应理解为对其顺序的限定。

优选地，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。