雙能源電動液壓助力轉向系統、控制方法及電動客車的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種雙能源電動液壓助力轉向系統、控制方法及電動客車。
【背景技術】
[0002]電動客車，尤其是純電動客車、燃料電車客車和深度混合動力客車等幾乎都用到了電動液壓助力轉向系統，簡稱EHPS。
[0003]獨立的EHPS都是由整車高壓電源供電給對應的轉向控制器，由轉向控制器驅動EHPS0整車高壓電源，即高壓儲能器，一般由超級電容或者高壓鋰電池充當。
[0004]目前，EHPS中的傳統油路和機械部分已經相當成熟，但是轉向高壓控制器可靠性仍然不高。如果整車高壓電源、轉向控制器、及相關控制部分出現故障時，整車瞬間失去轉向助力，駕駛員操作方向盤困難，存在交通事故的隱患。例如，整車在慣性或下坡情況下，EHPS故障導致無轉向助力，就會造成危險情況。

【發明內容】

[0005]本發明的目的是提供一種雙能源電動液壓助力轉向系統，用以解決現有技術中EHPS的能源突然故障或失效帶來的安全隱患問題。同時，本發明還提供了用于上述助力轉向系統的控制方法，以及采用這種轉向系統的電動客車(包括純電動和混合動力客車)。
[0006]為實現上述目的，本發明的方案包括:
[0007]雙能源EHPS，包括高壓電源，高壓轉向控制器和轉向電機，高壓電源通過高壓轉向控制器驅動連接轉向電機，雙能源EHPS還包括應急轉向控制器，應急轉向控制器驅動連接所述轉向電機。
[0008]進一步的，所述應急轉向控制器由應急電源供電，應急電源為低壓電源，所述應急轉向控制器為帶升壓功能的低壓轉向控制器。
[0009]進一步的，所述應急轉向控制器由所述高壓電源供電。
[0010]本發明還提供了一種電動客車，包括雙能源EHPS，雙能源EHPS包括高壓電源，高壓轉向控制器和轉向電機，高壓電源通過高壓轉向控制器驅動連接轉向電機；雙能源EHPS還包括應急轉向控制器，應急轉向控制器驅動連接所述轉向電機。
[0011]進一步的，所述應急轉向控制器由應急電源供電，應急電源為低壓電源，所述應急轉向控制器為帶升壓功能的低壓轉向控制器。
[0012]進一步的，所述應急轉向控制器由所述高壓電源供電。
[0013]本發明又提供了一種雙能源EHPS的控制方法，在判斷高壓電源和/或高壓轉向控制器出現故障時，切換為:由應急轉向控制器驅動轉向電機。
[0014]進一步的，在判斷高壓電源、高壓轉向控制器均出現故障時，應急轉向控制器由低壓電源供電；在判斷高壓電源無故障，高壓轉向控制器出現故障時，應急轉向控制器由低壓電源供電或者由高壓電源供電。
[0015]進一步的，整車控制器檢測高壓轉向控制器的電氣參數，以及轉向油栗的流量，根據所述電氣參數和流量判斷高壓電源和/或高壓轉向控制器是否出現故障。
[0016]進一步的，整車控制器控制高壓轉向控制器和應急轉向控制器之間的切換。
[0017]高壓電源及高壓轉向控制器作為主能源部分，應急電源和應急轉向控制器作為輔能源部分，當主能源部分出現故障，則啟動輔能源部分，作為EHPS應急能源使用，確保整車具有轉向助力。從而避免主轉向助力部分突然故障或者失效時，整車在慣性或者下坡情況下無轉向助力的危險局面。當然，在高壓電源不出現故障，僅高壓轉向控制器故障的情況下，應急轉向控制器也能夠從高壓電源取電。
[0018]應用電源可以采用其他的車載高壓電源或者低壓電源，采用低壓電源時，應增加升壓電路或者選擇帶有升壓功能的低壓轉向控制器。
【附圖說明】
[0019]圖1是本發明EHPS實施例1的原理圖；
[0020]圖2是本發明EHPS實施例2的結構圖；
[0021]圖3是本發明EHPS的又一種實施方式結構圖；
[0022]圖4是本發明EHPS實施例2的待控制原理圖。
【具體實施方式】
[0023]下面結合附圖對本發明做進一步詳細的說明。
[0024]EHPS 實施例1
[0025]如圖1所示，針對整車高壓轉向控制器等部分可靠性差問題，本實施例提出了一種雙能源EHPS。這種雙能源EHPS能夠用于電動汽車、電動客車等場合，包括純電動和混合動力車輛。
[0026]雙能源EHPS，包括高壓電源，高壓轉向控制器和轉向電機M，高壓電源通過高壓轉向控制器驅動連接轉向電機M。這里的高壓電源是指車載高壓電源，一般為超級電容或高壓電池，提供的電壓等級與轉向電機相適應。高壓轉向控制器也屬于現有技術，在此不做過多敘述。雙能源EHPS的特點在于，增加了一個應急電源和應急轉向控制器，應急電源通過應急轉向控制器驅動連接轉向電機M。
[0027]增加應急電源和應急轉向控制器，是針對高壓電源和高壓轉向控制器的可靠性差問題提出的一種解決方式。應急電源可以是其他的車載高壓電源，應急轉向控制器也采用高壓轉向控制器。
[0028]甚至，如果在高壓電源不出現故障，僅高壓轉向控制器故障的情況下，應急轉向控制器也能夠從當前的高壓電源取電，如圖3所示。
[0029]應急電源也可以采用車載低壓電源，在EHPS實施例2中具體介紹。
[0030]EHPS 實施例 2
[0031 ] 本實施例的雙能源的EHPS是指，采用整車高壓和低壓分別給EHPS提供能量，驅動EHPS的轉向電機，為轉向器提供流量和壓力，以為整車提供轉向助力。該雙能源電動液壓助力轉向系統以高壓為主能源，低壓能源為輔能源，即應急能源。
[0032]如圖2所示，主能源部分包括高壓電源1，高壓電源I通過高壓轉向控制器2連接轉向電機7，輔能源部分包括低壓電源3，低壓電源3通過低壓轉向控制器4連接轉向電機7。具體的，為了接線方便，可以設置匯流排6用于高壓轉向控制器2和低壓轉向控制器4連接轉向電機。圖2中，5為整車控制器，8為轉向油栗，9為儲油罐；10為流量傳感器；11為轉向器；12為角轉向器、轉向管柱及方向盤等；13為轉向拉桿及連接前橋的機械部件。
[0033]低壓電源3可以采用24V蓄電池。本實施例中，低壓轉向控制器4與高壓轉向控制器2的區別在于，不僅需要提供驅動，還需要進行升壓。具體的，可以在與低壓電源3之間設有升壓電路，或者是采用具有升壓功能的電子開關電路，如可控的DC/AC或DC/DC裝置。有的轉向電機需要高壓AC，有的需要高壓DC，因此，DC/AC或DC/DC裝置用于不同類型的轉向電機。
[0034]控制方法實施例
[0035]雙能源EHPS控制方法，包括:在判斷主電源，即高壓電源和/或高壓轉向控制器出現故障時，切換為:由應急電源通過應急轉向控制器為轉向電機供電。
[0036]具體的，由圖2、圖4所示，當高壓能源EHPS失效或者發生故障時，整車控制器接收到故障信號，這些故障信號包括通過流量傳感器10測量的轉向油栗8的流量，通過高壓轉向控制器得到的電流、控制和通訊信號(還可以包括電壓信號等)。同時整車控制器將故障信號在后臺監控系統進行預警，警示技術人員采取解決措施。當主能源及驅動部分恢復正常后，高壓電源和高壓轉向控制器重新為電動轉向油栗充當動力源，重新為整車提供正常轉向助力，低壓電源和低壓轉向控制器部分也隨之停止運行。整車控制器同時也檢測低壓轉向控制器的電流、控制和通訊信號，對低壓轉向控制器進行監測。
[0037]作為其他實施方式，如圖3所示的情況，在判斷高壓電源無故障，高壓轉向控制器出現故障時，應急轉向控制器仍由高壓電源供電。
[0038]電動客車實施例
[0039]電動客車，采用了雙能源EHPS，該雙能源EHPS與以上EHPS實施例1或EHPS實施例2中的EHPS相同，在此不再贅述。
[0040]以上給出了本發明涉及三個主題的具體的實施方式，但本發明不局限于所描述的實施方式。在本發明給出的思路下，采用對本領域技術人員而言容易想到的方式對上述實施例中的技術手段進行變換、替換、修改，并且起到的作用與本發明中的相應技術手段基本相同、實現的發明目的也基本相同，這樣形成的技術方案是對上述實施例進行微調形成的，這種技術方案仍落入本發明的保護范圍內。
【主權項】
1.雙能源EHPS，包括高壓電源，高壓轉向控制器和轉向電機，高壓電源通過高壓轉向控制器驅動連接轉向電機，其特征在于，雙能源EHPS還包括應急轉向控制器，應急轉向控制器驅動連接所述轉向電機。2.根據權利要求1所述的雙能源EHPS，其特征在于，所述應急轉向控制器由應急電源供電，應急電源為低壓電源，所述應急轉向控制器為帶升壓功能的低壓轉向控制器。3.根據權利要求1所述的雙能源EHPS，其特征在于，所述應急轉向控制器由所述高壓電源供電。4.一種電動客車，其特征在于，包括雙能源EHPS，雙能源EHPS包括高壓電源，高壓轉向控制器和轉向電機，高壓電源通過高壓轉向控制器驅動連接轉向電機；雙能源EHPS還包括應急轉向控制器，應急轉向控制器驅動連接所述轉向電機。5.根據權利要求4所述的電動客車，其特征在于，所述應急轉向控制器由應急電源供電，應急電源為低壓電源，所述應急轉向控制器為帶升壓功能的低壓轉向控制器。6.根據權利要求4所述的電動客車，其特征在于，所述應急轉向控制器由所述高壓電源供電。7.雙能源EHPS的控制方法，其特征在于，在判斷高壓電源和/或高壓轉向控制器出現故障時，切換為:由應急轉向控制器驅動轉向電機。8.根據權利要求7所述的控制方法，其特征在于，在判斷高壓電源、高壓轉向控制器均出現故障時，應急轉向控制器由低壓電源供電；在判斷高壓電源無故障，高壓轉向控制器出現故障時，應急轉向控制器由低壓電源供電或者由高壓電源供電。9.根據權利要求7所述的控制方法，其特征在于，整車控制器檢測高壓轉向控制器的電氣參數，以及轉向油栗的流量，根據所述電氣參數和流量判斷高壓電源和/或高壓轉向控制器是否出現故障。10.根據權利要求7所述的控制方法，其特征在于，整車控制器控制高壓轉向控制器和應急轉向控制器之間的切換。
【專利摘要】本發明涉及雙能源電動液壓助力轉向系統、控制方法及電動客車，雙能源EHPS，包括高壓電源，高壓轉向控制器和轉向電機，高壓電源通過高壓轉向控制器驅動連接轉向電機，雙能源EHPS還包括應急轉向控制器，應急轉向控制器驅動連接所述轉向電機。高壓電源及高壓轉向控制器作為主能源部分，應急電源和應急轉向控制器作為輔能源部分，當主能源部分出現故障，則啟動輔能源部分，輔能源部分作為EHPS應急能源使用，確保整車具有轉向助力，從而避免主轉向助力部分突然故障或者失效時，整車在慣性或者下坡情況下無轉向助力的危險局面。
【IPC分類】B62D5/06, B62D5/04
【公開號】CN105109546
【申請號】CN201510516270
【發明人】陳運來, 李振山, 王浩宇, 閆帥林, 黃彬偉
【申請人】鄭州宇通客車股份有限公司
【公開日】2015年12月2日
【申請日】2015年8月21日