[实用新型]一种基于小型汽车混合供电的转向助力系统

说明书

本实用新型公开了一种基于小型汽车混合供电的转向助力系统，包括动力模块、转向助力模块，所述的动力模块设有发动机和电池系统，电池系统设有电池SOC观测器，电池SOC观测器估测电池SOC的实时数值，电池SOC观测器将实时数值传送给离合控制器，离合控制器通过控制离合器的开和闭控制发动机与发电机工作；转向助力模块设有电机控制器、转矩传感器、转向助力电机及驱动板，转矩传感器测量人手力矩大小，转向助力电机由驱动板控制，驱动板与电机控制器电连接。本实用新型可以有效避免电池电量低于某一值且转向需要的较大供电电流而导致的电流供电不足出现断电等的情况及其而引起的转向困难，避免由此引发交通事故。

技术领域

本实用新型涉及汽车技术行业的电池能量管理系统以及电动助力转向系统(Electric powersteering system，简称EPS)，确切地说是一种基于小型汽车混合供电的转向助力系统。

背景技术

传统的电动助力转向供电主要是通过蓄电池直接供电，运行过程中内燃机带动发电机发电给蓄电池持续充电，保证转向助力系统持续运行。转向助力系统主要包括：扭矩传感器、车速传感器、电动机、减速机构和电子控制单元(ECU)等组成。扭矩传感器测量手力矩传递给ECU进而计算出目标电流，车速传感器测量车速传递给ECU，ECU通过得到的目标电流以及车速选择相应的助力特性曲线进而得到助力矩的大小，从而产生相应的电信号来驱动转向助力电机产生相应的助力，EPS系统正常运行。蓄电池的供电电流大小取决于人手力矩的大小以及方向的快慢。

但是，一些汽车尤其是小型汽车在电池供电过程中，会因为电池电量低于某一值且转向需要的较大供电电流而导致的电流供电不足出现断电等的情况，进而引起转向困难，甚至引发交通事故。目前这种情况在一些小型电动汽车以及混合动力汽车上出现较多。传统的EPS 供电模式无法满足必要的转向安全。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是提供一种基于小型汽车混合供电的转向助力系统，该系统有效避免电池电量低于某一值且转向需要的较大供电电流而导致的电流供电不足出现断电等的情况及其而引起的转向困难，避免由此引发交通事故。

为解决上述技术问题，本实用新型采用如下技术手段：

一种基于小型汽车混合供电的转向助力系统，包括动力模块、转向助力模块，所述的动力模块设有发动机和电池系统，电池系统设有电池SOC观测器，电池SOC观测器估测电池SOC 的实时数值，电池SOC观测器将实时数值传送给离合控制器，离合控制器通过控制离合器的开和闭控制发动机与发电机工作；转向助力模块设有电机控制器、转矩传感器、转向助力电机及驱动板，转矩传感器测量人手力矩大小，转向助力电机由驱动板控制，驱动板与电机控制器电连接。

本实用新型通过设置电池SOC观测器，利用电池SOC观测实时观测SOC数值作为转向助力模块的电能的控制依据，可以有效避免电池电量低于某一值且转向需要的较大供电电流而导致的电流供电不足出现断电等的情况及其而引起的转向困难，避免由此引发交通事故。

进一步的优选技术方案如下：

所述的SOC观测器根据电池系统的电源电压值、内阻值、负载电阻值、电感值实时观测 SOC数值。根据上述数值进行观测数据更准确。

所述的SOC数值分为三类SOC<40％，40％<SOC<70％与SOC>70％；SOC<40％，离合控制器控制离合器连接发动机与发电机为转向助力电机提供紧急供电，同时给电池系统供电； 40％<SOC<70％，此时离合器闭合，转向助力电机需求扭矩由电池系统供电提供，发动机带动发电机进行发电为电池系统充电；SOC>70％，离合控制器控制离合器断开，此时发动机不再发电，转向电机恢复为电池系统供电助力。

所述的发电机通过稳压器为电池系统及电机控制器供电。

附图说明