本發(fā)明屬于汽車控制領(lǐng)域，具體涉及一種新能源商用車集成輔機系統(tǒng)及其控制方法。

背景技術(shù)：

1、新能源商用車中，電動空壓機和電動轉(zhuǎn)向油泵分開布置，各自獨立。電動空壓機中的電機與空壓機直聯(lián)，車輛是否打氣靠電機的啟?？刂?，在車輛運行過程中，電機頻繁帶載啟停，電機可靠性差。電動轉(zhuǎn)向油泵在車輛啟動后，以定轉(zhuǎn)速一直運行，無變轉(zhuǎn)速控制，轉(zhuǎn)向油泵的流量大小無法根據(jù)車速進行調(diào)節(jié)。

2、現(xiàn)有技術(shù)中存在以下缺點：

3、1.電動空壓機和電動轉(zhuǎn)向油泵為兩個獨立的系統(tǒng)，電機與空壓機或油泵均為直聯(lián)結(jié)構(gòu)。

4、2.電動空壓機的電機與空壓機之間為直聯(lián)結(jié)構(gòu)，整車運行過程中，靠電機的啟停控制空壓機打氣的啟停，導(dǎo)致電機需頻繁帶載啟停，影響電機壽命。

5、3.電動空壓機的運行與制動氣壓等相關(guān)，與車輛轉(zhuǎn)向等狀態(tài)不關(guān)聯(lián)；電動轉(zhuǎn)向油泵在車輛啟動后，就以定轉(zhuǎn)速一直運行，無變轉(zhuǎn)速控制，轉(zhuǎn)向油泵的流量大小無法根據(jù)車速進行調(diào)節(jié)。

6、4.系統(tǒng)需要兩個電機，兩個電機控制器，系統(tǒng)重量大，成本高，能耗高。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、為了克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，設(shè)計一種新能源商用車集成輔機系統(tǒng)及其控制方法，通過ecu控制器、電機控制器等部件，控制集成輔機電機的啟停和轉(zhuǎn)速，同時控制電磁離合器的接合和斷開，進而控制轉(zhuǎn)向油泵和空壓機的工作。

2、本發(fā)明專利提供一種新能源商用車集成輔機系統(tǒng)及其控制方法，將車輛各分系統(tǒng)的測試信息和故障信息集中顯示在組合儀表上，以解決上述問題。

3、為了解決現(xiàn)有技術(shù)存在的上述問題，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案為：

4、一種新能源商用車集成輔機系統(tǒng)，包括ecu控制器、電機控制器和集成輔機系統(tǒng)。

5、所述集成輔機系統(tǒng)包括電磁離合器、空壓機、集成輔機電機和轉(zhuǎn)向油泵，所述集成輔機電機與轉(zhuǎn)向油泵連接，集成輔機電機通過電磁離合器與空壓機連接。

6、所述ecu控制器用于控制電磁離合器。

7、所述電機控制器用于控制集成輔機電機。

8、通過設(shè)置電磁離合器，利用一個集成輔機電機控制空壓機和轉(zhuǎn)向油泵，減少一個電機，提高集成度。

9、進一步的，所述集成輔機電機兩端分別設(shè)置一個動力輸出軸，其中一個動力輸出軸用于連接空壓機，另一個動力輸出軸用于連接轉(zhuǎn)向油泵，所述轉(zhuǎn)向油泵的法蘭端與集成輔機電機的外殼連接，所述轉(zhuǎn)向油泵的驅(qū)動軸與集成輔機電機的動力輸出軸為一體式結(jié)構(gòu)，所述空壓機驅(qū)動軸的一端通過電磁離合器與集成輔機電機的動力輸出軸連接，所述ecu控制器通過can總線與電機控制器連接，ceu控制器通過can總線與bms控制器連接，所述ecu控制器通過蓄電池供電。

10、一種新能源商用車集成輔機系統(tǒng)控制方法，ecu控制器判定制動系統(tǒng)氣壓信號，若制動系統(tǒng)氣壓≤整車制動氣壓下限值，ecu控制器發(fā)出電磁離合使能信號，電磁離合器結(jié)合，之后ecu控制器發(fā)出集成輔機電機轉(zhuǎn)速信號，空壓機開始運轉(zhuǎn)；當制動系統(tǒng)氣壓信號到達整車制動氣壓上限值時，ecu控制器發(fā)出電磁離合使能信號b，電磁離合器分離，空壓機停止工作，若制動系統(tǒng)氣壓＞制動氣壓下限值，空壓機處于分離狀態(tài)，不工作，第一次啟動整車，ecu控制器接收輪速信號和制動系統(tǒng)氣壓信號，然后ecu控制器發(fā)出輔機電機使能信號，電機控制器控制集成輔機電機運轉(zhuǎn)，此時轉(zhuǎn)向油泵開始工作，空壓機處于脫離狀態(tài)，不工作。

11、進一步的，在不同車速下，轉(zhuǎn)向系統(tǒng)實際所需的最大流量不同，分車速區(qū)間，對集成輔機電機進行變轉(zhuǎn)速控制，車輛行駛過程中，當電磁離合器不接合時，通過判定車速和集成輔機電機輸入電流，確定合理的電機轉(zhuǎn)速，對電機進行變轉(zhuǎn)速控制，當集成輔機電機輸入電流值小于不轉(zhuǎn)向(與不打氣)的閾值時，則控制集成輔機電機以一個低于額定轉(zhuǎn)速的速度n1運行，起到降低能耗的作用，當集成輔機電機輸入電流值大于不轉(zhuǎn)向(與不打氣)閾值時，再判斷車速，當車速大于設(shè)定的車速v時，則控制集成輔機電機以轉(zhuǎn)速n1(轉(zhuǎn)度n1＜額定轉(zhuǎn)速n0)運行，使得轉(zhuǎn)向助力泵降低壓力油輸出量來增加轉(zhuǎn)動方向盤的力矩，起到降低能耗的作用，當車速低于設(shè)定的車速v時，則控制集成輔機電機以額定轉(zhuǎn)速n0運行，保證有足夠的轉(zhuǎn)向助力，增加安全性能，車輛行駛過程中，當電磁離合器接合時，通過判定車速，確定合理的電機轉(zhuǎn)速，對電機進行變轉(zhuǎn)速控制，當車速大于設(shè)定的車速v時，則控制集成輔機電機以轉(zhuǎn)速n2(轉(zhuǎn)速n1＜轉(zhuǎn)速n2＜額定轉(zhuǎn)速n0)運行，當車速低于設(shè)定的車速v時，則控制集成輔機電機以額定轉(zhuǎn)速運n0行。

12、進一步的，當電磁離合器不接合時，所述ecu控制器判斷集成輔機電機輸入電流，當電流值大于不轉(zhuǎn)向(與不打氣)時閾值時，此時再判斷車速，當車速低于設(shè)定的車速v時，則ecu控制器發(fā)出集成輔機電機轉(zhuǎn)速信號，電機控制器2控制集成輔機電機以額定轉(zhuǎn)速n0運行，保證有足夠的轉(zhuǎn)向助力，增加安全性能。車輛行駛過程中，當電磁離合器接合時，通過判定車速，確定合理的電機轉(zhuǎn)速，對電機進行變轉(zhuǎn)速控制。當車速大于設(shè)定的車速v時，則控制集成輔機電機以轉(zhuǎn)速n2(轉(zhuǎn)度n1＜轉(zhuǎn)度n2＜額定轉(zhuǎn)速n0)運行，當車速低于設(shè)定的車速v時，則控制集成輔機電機以額定轉(zhuǎn)速n0運行。

13、一種新能源商用車集成輔機及其控制技術(shù)增加量一系列的安全策略。此舉為了保證集成輔機可靠穩(wěn)定的工作，提高集成輔機的可靠性和工作壽命，空壓機工作時，累計20s后ecu控制器判斷車輛是否達到空壓機停止工作的條件，若達到條件，則控制空壓機停止工作；若不是，則ecu控制器持續(xù)監(jiān)控車輛狀態(tài)，達到空壓機停止工作的條件后，再進行上述控制，ecu控制器持續(xù)監(jiān)控集成輔機電機輸入電流isensor，當監(jiān)測到持續(xù)3s集成輔機電機保護電流閾值ilow≤集成輔機電機輸入電流isensor＜集成輔機電機報警電流閾值ihigh時，則ecu控制器控制空壓機停止工作。

14、進一步的，為保護集成輔機電機，避免其過載燒毀，ecu控制器持續(xù)監(jiān)控集成輔機電機輸入電流isensor，當監(jiān)測到持續(xù)3s集成輔機電機保護電流閾值ilow≤集成輔機電機輸入電流isensor＜集成輔機電機報警電流閾值ihigh時，電磁離合器3分離，空壓機停止工作。此舉為了避免集成輔機電機長時間過載工作，提高集成輔機電機的可靠性和工作壽命，在車輛運行過程中，ecu控制器持續(xù)監(jiān)控整車制動氣壓，當整車氣壓過大時，說明制動管路中的壓力處于高壓狀態(tài)，此時ecu控制器發(fā)出電磁離合使能信號b，電磁離合器3分離，空壓機停止工作，避免空壓機長時間運行耗能。

15、本發(fā)明的有益效果為：

16、1.本發(fā)明相較于電動空壓機和電動轉(zhuǎn)向油泵分開布置，可減少一個電機和電機控制器，減少使用一套支架。通過集成的方式，較傳統(tǒng)分開布置可降重30％。

17、2.本發(fā)明的ecu控制器接收輪速信號和制動系統(tǒng)氣壓信號，ecu控制器發(fā)出電機轉(zhuǎn)速使能信號和離合使能信號，控制集成輔機電機的啟停和轉(zhuǎn)速，同時控制電磁離合器的接合和斷開，進而控制轉(zhuǎn)向油泵和空壓機的控制，從而控制轉(zhuǎn)向油泵流量和整車氣量。通過轉(zhuǎn)向系統(tǒng)工作原理分析，在不同車速下，轉(zhuǎn)向系統(tǒng)實際所需的最大流量不同，分車速區(qū)間，ecu控制器根據(jù)車速、制動回路氣壓、ecu控制器自身狀態(tài)等，對集成輔機電機進行變轉(zhuǎn)速控制。相較于現(xiàn)有電動轉(zhuǎn)向油泵定轉(zhuǎn)速，本發(fā)明通過對集成輔機電機進行變轉(zhuǎn)速控制，可達到降電耗5％。