一种电动助力转向系统的热管理方法和系统的利记博彩app

文档序号:9821194阅读:504来源:国知局
一种电动助力转向系统的热管理方法和系统的利记博彩app
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种热管理方法和系统,特别是涉及一种适用于电动助力转向系统的热管理方法和系统。
【背景技术】
[0002]电动助力转向系统EPS(Electric Power Steering),是一种直接依靠电机提供辅助扭矩的动力转向系统,其通过电机提供转向助力,省去了液压动力转向系统所必需的动力转向油栗、软管、液压油、传送带和装于发动机上的皮带轮,既节省能量,又保护了环境。另外还有调整简单、装配灵活以及在多种状况下都能提供转向助力的特点。正因为这些优点,所以电动助力转向系统EPS成为了汽车转向系统的发展方向。
[0003]电动助力转向系统EPS的一大特点就是电流大,而电流过大,势必会导致电机,乃至整个设备的温度增高。因此,热管理就成为保证电动助力转向系统EPS的安全的重要组成部分。为了减少电动助力转向系统EPS的复杂程度,降低系统的成本,在对电动助力转向系统EPS的热管理设计中,通常只在EQJ(Electronic Control Unit,电子控制单元)和MOSFET (Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor,金氧半场效晶体管)处安装温度传感器,并未在其他部件,例如电机上添加温度传感器。因此,对电动助力转向系统的热管理的关键在于如何使用仅有的温度传感器信息对整个系统的温度进行评估和实施保护。
[0004]目前,国内对电动助力转向系统的热管理也有考虑,例如专利CN203581083U所公开的一种电动助力转向系统控制器,其利用在外壳的内部设置位于底层的散热壳体和位于上层的印制电路板,散热壳体上设置有与散热壳体材质相同且一体成型的散热板,印制电路板上集成设置有驱动电路和控制电路,驱动电路中的功率元件与散热板连接,可以提高电动助力转向系统控制器的散热性能,保证了电动助力转向系统控制器的正常工作。但是专利CN203581083U仅仅是对电动助力转向系统控制器的正常工作进行了保护,并没有提及对整个电动助力转向系统的温度进行评估并实施保护。
[0005]因此不难看出,,对电动助力转向系统的热管理的考虑的全面性还有待进一步提高。目前对电动助力转向系统的温度的估计和实施热保护基本上都考虑得很少,如果频繁的助力,很有可能会使电机温度或者ECU的温度超出其能承受的最大温度范围,烧坏电机或ECU,导致车辆行驶过程中,人身安全得不到保障,因此对整个电动助力转向系统的温度估计以及热保护是必不可少的。

【发明内容】

[0006]鉴于以上所述现有技术的缺点,本发明的目的在于提供一种电动助力转向系统的热管理方法和系统,用于解决现有技术中无法对整个电动助力转向系统的温度进行估计和热保护的问题。
[0007]为实现上述目的及其他相关目的,本发明提供一种电动助力转向系统的热管理方法,所述电动助力转向系统包括电机、ECU和MOSFET ;所述电动助力转向系统的热管理方法包括:估计所述电机的初始绕组温度T。;采集所述电机的电流;根据所述电流,查找快速发热表和慢速发热表,获取快速发热温升计算因子a和慢速发热温升计算因子b ;根据所述电流,指定所述电机的发热或散热速度,查找发热混成因子表,获取发热混成因子c ;估计所述电机的绕组温度上升值ΔΤ:ΔΤ = (a*c+b*(l_c));计算电机的当前绕组温度T:T =T0+ Δ T ;采集当前的所述E⑶的温度,对所述E⑶温度和所述当前绕组温度T进行归一化处理,设置热保护。
[0008]可选地,所述初始绕组温度是通过当前采集的所述MOSFET的温度、以及前一次关火时的所述MOSFET温度和所述电机的绕组温度进行估计的。
[0009]可选地,所述电流是由D轴电流Id和Q轴电流I ο计算得到的。
[0010]可选地,所述快速发热表、所述慢速发热表和所述发热混成因子表都是根据不同车型使用的电机进行标定的。
[0011]可选地,所述快速发热表是通过设定不同的所述D轴电流Id与所述Q轴电流I确平方和,在快速发热条件下进行电机发热试验来预先标定的。
[0012]可选地,所述慢速发热表是通过设定不同的所述D轴电流Id与所述Q轴电流I确平方和,在慢速发热条件下进行电机发热试验来预先标定的。
[0013]可选地,所述发热混成因子表是通过设定不同的所述发热或散热速度,输入确定的所述D轴电流Id与所述Q轴电流I ^的平方和进行电机发热试验来预先标定的。
[0014]可选地,所述发热混合因子小于I。
[0015]可选地,所述热保护是将所述归一化处理后的所述ECU的温度和所述当前电机绕组温度T中数值较大的一个与最大温度范围比较:如果超过所述最大温度范围,则停止所述电机的助力;如果在所述最大温度范围内,则减少所述电机的助力。
[0016]—种电动助力转向系统的热管理系统,所述电动助力转向系统包括电机、ECU和MOSFET ;所述电动助力转向系统的热管理系统包括:估计模块、采集模块、查找模块、控制模块、标定模块和存储模块;其中,所述估计模块用于估计所述电机的初始绕组温度、以及下一周期的电机绕组上升或下降温度;所述采集模块用于采集所述E⑶温度、所述MOSFET温度和所述电机的电流;所述查找模块用于根据所述电流查找快速发热表、慢速发热表和发热混合因子表,获取相应的快速发热温升计算因子a、慢速发热温升计算因子b和发热混成因子c ;所述标定模块用于根据所述电机标定所述快速发热表、所述慢速发热表和所述发热混合因子表;所述存储模块用于存储所述标定模块标定的所述快速发热表、所述慢速发热表和所述发热混合因子表;所述控制模块用于控制所述估计模块、所述采集模块、所述查找模块、所述标定模块和所述存储模块;根据所述初始绕组温度、所述快速发热温升计算因子a、所述慢速发热温升计算因子b和所述发热混成因子C,以及指定的所述电机的发热或散热速度,计算当前绕组温度;并根据所述ECU的温度设置热保护。
[0017]如上所述,本发明的一种电动助力转向系统的热管理方法和系统,具有以下有益效果:
[0018]1.本发明在电机绕组热管理时,不仅考虑在结构上利于散热,而且还从软件上进行被动保护,进行电机绕组温度估计,以防止电机过热对系统造成破坏;
[0019]2.本发明在估计电机绕组温度时,针对输入确定的Q轴与D轴电流平方和同时进行快速发热与慢速发热估计,以利于后期进行最终电机温升计算;
[0020]3.本发明在估计电机绕组温度时,把当前电机的温度不平衡情况与电机发热或散热的速度(即电机绕组的温升)关系起来,计算发热混成因子,并最终计算电机温升;
[0021]4.本发明通过快慢速发热实验标定快慢速发热表,并直接根据电流输入的大小查表,估计出温度的大小,而不在需要复杂的计算;
[0022]5.本发明还设置了热保护模型,估计出来的绕组温度通过归一化,变成一个温度数值,当此温度值快到达所设置的不同最大温度值时,可进行减小助力或停止助力的处理,以达到降温,以此保护电机和E⑶。
【附图说明】
[0023]图1显示为电动助力转向系统的结构示意图。
[0024]图2显示为本发明实施例公开的一种电动助力转向系统的热管理方法的流程示意图。
[0025]图3显示为本发明实施例公开的一种电动助力转向系统的热管理系统的结构示意图。
[0026]元件标号说明
[0027]100电动助力转向系统
[0028]110 ECU
[0029]120 转矩传感器
[0030]130电机
当前第1页1 2 3 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1