技术领域
[0001] 本
发明涉及车辆的液压系统，具体涉及对节能液压系统的油泵电机运行控制的保护策略。
背景技术
[0002] 油泵电机是
汽车液压系统的动
力驱动源，该电机一般是低功率电机。该电机通常和油泵、
蓄能器、控制
阀、过滤系统、压力传感元器件，执行元件，及控制单元等共同组成液压系统。油泵在油泵电机的驱动下向蓄能器供油，而蓄能器则通过
控制阀向液压执行系统供油。在系统中，压力
传感器用于监测蓄能器的压力，油温传感器用于监测油液的
温度。根据
压力传感器和油温传感器的反馈
信号，控制单元触发油泵电机在固定的压力
门限下进行工作启动或工作停止。
[0003] 如上述对电机的控制只考虑到了电机在固定的门限值下进行工作启动或工作停止，而没有考虑电机的ON/OFF工作循环比例，这样带来的问题使得是电机在某些工况下长时间运转而导致油泵电机性能衰减，将影响到油泵电机在使用过程中的寿命，甚至可能因
散热不畅带来的
硬件烧毁；另一些工况下则会使电机运转时间少而达不到目标压力值。
发明内容
[0004] 有鉴于此，本发明提供一种对驱动油泵电机运行控制的保护策略，以有效解决以上及其它问题。
[0005] 图1示意了本发明涉及的节能液压系统。油泵电机1向油泵2提供驱动力，油泵2通过
单向阀8向蓄能器10提供油，而蓄能器10则向液压执行系统供油。在该系统中，还设置有压力传感器11，其监测蓄能器10的压力。控制单元7与压力传感器11连接，并接收压力传感器11传送来的感测压力。如果该感测压力小于预定压力值时，控制单元7将启动电机1工作，油泵电机开启后，如果该感测压力大于该预定压力值时，控制单元7将使油泵电机1关闭。当系统中的控制单元、压力传感器或温度传感器出现故障导致系统无法正常工作，系统压力高于一定值时，启动
安全阀5，保证系统安全。
[0006] 本发明提供一种对驱动油泵电机运行控制的保护策略，其应用在车辆节能液压系统，所述液压系统包括向液压执行系统供油的蓄能器，与蓄能器连接的单向阀，所述油泵与所述单向阀连接并通过所述单向阀向所述蓄能器供油，与所述蓄能器连接的压力传感器和采集油液温度的温度传感器。
[0007] 本发明所述的控制系统，在对油泵电机的控制中，会根据当前油液温度和压力实时调整油泵电机开启时间，同时根据油泵电机的ON/OFF当前的循环情况来决定下一个ON/OFF循环周期油泵电机所处于的“OFF”状态的最短时间，使得油泵电机工作在合理的负载范围内，不仅可以保证电机的性能而且可以保证电机的使用寿命。
附图说明
[0008] 在参照附图阅读了本发明的具体实施方式以后，本领域技术人员将会更清楚地了解本发明的各个方面。本领域技术人员应当理解的是：这些附图仅仅用于配合具体实施方式说明本发明的技术方案，而并非意在对本发明的保护范围构成限制。
[0009] 图1为本发明涉及的车辆节能液压系统。
[0010] 图2是根据本发明所述的控制系统油泵电机进行保护的示意图。
具体实施方式
[0011] 下面介绍的是本发明的多个可能
实施例中的一些，旨在提供对本发明的基本了解，并不旨在确认本发明的关键或决定性的要素或限定所要保护的范围。容易理解，根据本发明的技术方案，在不变更本发明的实质精神下，本领域的一般技术人员可以提出可相互替换的其它实现方式。因此，以下具体实施方式以及附图仅是对本发明的技术方案的示例性说明，而不应当视为本发明的全部或者视为对本发明技术方案的限定或限制。
[0012] 下面示出的表1是根据本发明所述的控制系统的油泵电机在不同温度和压力条件下最长
许可工作时间。表2是根据本发明所述的控制系统基于通过当前油泵电机所处于“ON”状态的百分比来决定下一个ON/OFF循环周期油泵电机所处于的“OFF”状态的最短时间。
[0013] 表1
[0014]
[0015] 表2
[0016]
[0017] 表1中的t[t11、t12、tNM]，t11指的是表中对应于T1和P1的数值的值，t12对应于T1和P2数值，TNM指的是对应于TN和PM的数值，T(ij)，当i＝1、j＝1时指代的是表中T1和P1对应的数。
[0018] 表2中的Ai指的是在观测时间内，油泵电机当前“ON”状态的占空比；油泵电机“ON”状态占空比为观测时间域内累计油泵电机运行时间与观测时间比值，Bi指的是根据Ai确定的油泵电机下一个循环周期油泵电机所允许的“ON”状态的比例。在本发明的一个实施例中，可以通过查表2根据当前实际油泵电机“ON”占空比计算出下一循环周期的油泵电机“ON”占空比，如当前油泵电机“ON”状态占空比为A2，则查表得下一循环周期的油泵电机“ON”占空比为B2，最后计算出下一周期的油泵电机最小“OFF”时间。
[0019] 继续参考图1，图1中所示的控制单元7用于对车辆的节能液压系统进行控制，所述液压系统包括向液压执行系统供油的蓄能器，与蓄能器连接的单向阀，油泵与该单向阀连接，并通过该单向阀向蓄能器供油。所述液压系统还可包括油温传感器和压力传感器，油温传感器和压力传感器将相应的值反馈给控制单元。
[0020] 控制单元根据当前液压系统的油温信号和压力信号来根据表1来决定电机12启动或停止工作以保证系统在目标压力Pi～PO范围内工作。当系统压力达到目标压力的下限值，控制单元会决定电机12启动工作，且电机的最长许可工作时间按照表1所示的压力和油温条件。当系统压力达到目标压力的上限值，控制单元会决定电机12停止工作，且电机的最短休息时间按照表2执行；在观测时间之内，按照电机的当前工作的累计的“ON”状态的比例Ai来决定下一ON/OFF循环周期油泵电机允许处于“ON”状态的比例Bi，并计算出该循环周期的电机处于“OFF”状态的最短时间。在本发明的一个实施例中，观测时间可包括油泵电机的多个ON/OFF循环周期。
[0021] 按照本发明的一个实施例，电机的ON/OFF循环周期平均值为20s，观测时间为40s，其中在第一个ON/OFF循环周期中，电机开启(即“ON”)时间为5s，停机(即“OFF”)时间为15s；在第二个ON/OFF循环周期中，电机开启(即“ON”)时间为4s，停机(即“OFF”)时间为16s。则可知在这个观测时间内电机当前工作的累计“ON”状态的比例为(5+4)/40＝22.5％。根据
22.5％这个比例通过查表等方式，可得出在下一个20s的循环周期内油泵电机所允许的“ON”状态比例Bi＝30％，并进而得出油泵电机的最小“OFF”时间为14s。
[0022] 有必要指出的是，上面所提出的术语“循环周期”是指油泵电机两次启动之间经过的平均时长。在上述实施例循环周期中为20s，但是本领域技术人员可以理解，油泵电机的循环周期也可以为其它时间，例如10s，15s等。另外，在计算电机当前工作的累计“ON”状态时提到“观测时间”。在这里，“观测时间”可以按用户需求来制定并且可以是任何时间，例如80s、90s以及100s等，而不仅限于40s。
[0023] 按照本发明的一个实施例，控制系统配置成按照如下步骤执行程序。
[0024] 步骤1：读取温度传感器的数值s，读取压力传感器的数值p。
[0025] 步骤2：控制单元根据温度传感器提供的数值s和压力传感器提供的数值p和根据油泵驱动的需要，将油泵电机启动为“ON”状态，启动油泵电机连续运行时间t记录。
[0026] 步骤3，将实际系统压力p与目标压力Po进行比较。同时油泵电机已连续运行时间t与油泵电机最长许可工作时间t1比较，如果t少于油泵电机最长许可工作时间t1，实际系统压力达到目标值PO，则将油泵电机的工作状态切换为“OFF”状态。如果t达到油泵电机最长许可工作时间t1，而实际系统压力没有达到目标值PO，仍将油泵电机工作状态置为“OFF”。
[0027] 步骤4：在观测时间之内，按照电机的当前工作的累计的“ON”状态的比例Ai来决定下一ON/OFF循环周期油泵电机允许处于“ON”状态的比例Bi，并计算出该循环周期的电机处于“OFF”状态的最短时间，在该最短等待时间内，油泵电机禁止启动。
[0028] 本发明中的符号如s，p等只是用来更加方便的表达
算法的关系，并非指类似系统中应用了类似的控制算法而没有采用本发明的符号即为未侵犯本
专利保护的权利。
[0029] 上文中，参照附图描述了本发明的具体实施方式。但是，本领域中的普通技术人员能够理解，在不偏离本发明的精神和范围的情况下，还可以对本发明的具体实施方式作各种变更和替换。这些变更和替换都落在本发明
权利要求书所限定的范围内。
