專利名稱：一種汽車液壓電動助力轉向系統的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種汽車液壓電動助力轉向系統。
背景技術：
傳統的汽車液壓助力轉向系統一般由液壓泵、低/高壓油管、壓力流量控制閥體、 傳動帶、儲油罐和轉向助力油缸等部件構成。其助力特性與車輛前橋負載和轉向角有關。其工作過程如下(1)發(fā)動機帶動液壓油泵工作向系統輸出壓力油；(2)系統油壓達到某一閾值后，液壓泵泄壓；(3)在泄壓的過程中，液壓泵繼續(xù)工作，使整個高壓油路的油壓維持在某一預設值；(4)發(fā)動機停止工作，則系統轉向助力消失。通過分析可以看出上述轉向系統存在的以下缺點(1)只要發(fā)動機運轉，無論車輛是否需要轉向助力，轉向助力系統就一直處于工作狀態(tài)，增加了發(fā)動機的負載同時也影響了液壓泵的散熱能力；(2)轉向油泵置有泄壓閥，壓力超過設定閾值時泄壓閥打開泄壓， 從而造成對能量的浪費；(3)液壓泵始終處于工作狀態(tài)導致整個系統中管路和部件中油壓較高，對整個系統的壽命有一定的影響；(4)轉向特性只和轉向負載有關，和車速無關，導致低速時轉向費力，高速時轉向發(fā)飄現象，對行車安全有一定的影響。中國專利申請?zhí)?010102^233. 5公開了名稱為“汽車及其電動液壓助力轉向系統、控制方法”的專利文件，該轉向系統是用一個電機帶動一個液壓泵，液壓泵輸出壓力油， 壓力油儲存在6里面，轉向執(zhí)行機構也是單獨設計的，其缺點在于(1)轉向執(zhí)行機構是經過單獨特殊設計，對現有轉向系統的改動較大；(2)由于轉向助力油缸構的特殊設計導致整個轉向系統低速時轉向回正能力差；(3)該套系統只能用在純電動和混合動力車上，不能應用在傳統車上面。中國專利申請?zhí)?3802104. 8公開了名稱為“高效的汽車液壓動力轉向系統”的專利文件，該套系統主要是在發(fā)動機和液壓泵之間增加了可控離合器，從而實現了節(jié)能的目的，該套系統的缺點如下(1)該套系統的原動機仍然是發(fā)動機，意味著該套系統只能使用在有發(fā)動機的車輛上，對于純電動汽車和無軌電車都不能使用；(2)離合器的主動端和發(fā)動機之間時通過帶傳動來實現的，效果較低，噪聲較大。

發(fā)明內容
本發(fā)明的目的是提供一種汽車液壓電動助力轉向系統，以解決現有汽車液壓電動助力轉向系統現有轉向系統的改動較大，使用不便的問題。為實現上述目的，本發(fā)明采用如下技術方案一種汽車液壓電動助力轉向系統，包括液壓泵以及驅動液壓泵的電機，所述液壓泵的進油口與儲油罐連接，液壓泵的出油口通過一個單向閥與儲能器連接，儲能器與轉向助力油缸連接，轉向助力油缸與儲油罐連接。該系統還包括一個采樣控制裝置，所述采樣控制裝置用于獲取并處理來自轉向盤轉角的轉動傳感器、用于獲取車速的車速傳感器和用于獲取儲能器內油壓的壓力傳感器的信號，且采樣控制裝置與電動機控制連接。
所述采樣控制裝置包括檢測裝置及與其控制連接的控制裝置，所述檢測裝置用于獲取來自轉向盤轉角的轉動傳感器、用于獲取車速的車速傳感器和用于獲取儲能器內油壓的壓力傳感器的信號；所述控制裝置與電動機控制連接。所述電動機的動力源采用車載低壓系統。所述電動機與液壓泵接采用帶傳動或齒輪傳動連接。本發(fā)明的汽車液壓電動助力轉向系統保留了傳統車上的轉向執(zhí)行機構，僅改變了液壓系統，所以車輛的低速回正能力好，再加上合理的控制，使整套系統具有低速時轉向輕，高速時轉向穩(wěn)的特點，在電動機停止工作后，單向液壓閥關閉，能夠有效的保護液壓泵， 延長系統關鍵部件的使用壽命。電動機的動力源采用車載低壓系統提供能量，使其適用于一切車輛。電機和液壓泵之間通過帶傳動、齒輪傳動的機械連接，提高了傳統效率，降低了噪聲。


圖1是本發(fā)明第一種實施例的結構示意圖； 圖2是本發(fā)明第二種實施例的結構示意圖。
具體實施例方式如圖1所示為本發(fā)明汽車液壓電動助力轉向系統一種實施例的結構示意圖，由圖可知，該系統包括液壓泵以及驅動液壓泵的電機，液壓泵的進油口與儲油罐連接，液壓泵的出油口通過一個單向閥與儲能器連接，儲能器與轉向助力油缸連接，轉向助力油缸與儲油罐連接。電動機與液壓泵傳動連接，液壓泵泵取儲油罐的低壓油液并通過高壓油路與儲能器連接，儲能器儲存從液壓泵出來的高壓油液在轉向工作時輸出到轉向助力油缸中；轉向助力油缸通過低壓回油路與儲油罐連接。本實施例的轉向系統還包括一個采樣控制裝置，采樣控制裝置用于獲取并處理來自轉向盤轉角的轉動傳感器、用于獲取車速的車速傳感器和用于獲取儲能器內油壓的壓力傳感器的信號，且采樣控制裝置與電動機控制連接。采樣控制裝置用于獲取轉向控制參數信號，并根據預設條件確定輸出合適的控制信號至電動機。電動機接受采樣控制裝置的控制信號，將能量儲存裝置中的電能轉化成機械能從而帶動高壓油泵工作。液壓泵和儲能器之間加裝單向閥，以防止儲能器中的液壓油回流影響液壓泵的工作。儲能器和轉向助力油缸通過高壓油管連接，儲能器中的能量可以暫時滿足一定程度上的轉向助力需求，不需要單獨設計轉向執(zhí)行機構。該轉向系統中的電動機與液壓泵之間實現可操作傳動連接，具體的連接方法包括帶傳動或齒輪傳動。本發(fā)明另一種實施例如圖2所示，采樣控制裝置包括檢測裝置及與其控制連接的控制裝置，檢測裝置用于獲取來自轉向盤轉角的轉動傳感器、用于獲取車速的車速傳感器和用于獲取儲能器內油壓的壓力傳感器的信號；控制裝置采用微處理器，實時采集來自檢測裝置的轉向控制參數，按照控制裝置中預設的控制邏輯和控制閾值輸出控制命令，并且
4控制閾值至少根據車速信號、前軸負荷、轉向盤轉角信號和液力儲能器壓力信號中的一種來實時標定。本套系統電動機的動力源采用車載低壓系統提供能量，徹底隔斷了液壓泵和發(fā)動機之間的聯系，車載電源系統采用是低壓MV/12V電源，適用于純電動汽車、混合動力汽車以及一般的傳統車輛。本發(fā)明的工作原理采用控制裝置將采集到的液壓儲能器中的壓力控制閾值設為范圍值，并根據預設條件確定輸出合適的控制信號至電動機，控制電動機的啟動和停止，具體的預設條件為實時根據車速信號和轉向盤轉角信號計算所需油壓閾值，比較所需油壓閾值和儲能器內油壓，并獲得是否輸出控制信號的判斷結果。若比較結果低于下限值則表征液力儲能器中的壓力低，則控制部件輸出控制命令啟動電驅動裝置和液壓泵工作；若比較比較結果高于上限值則表征液力儲能器中的壓力高，則控制部件輸出控制命令停止電驅動裝置和液壓泵工作。
權利要求
1.一種汽車液壓電動助力轉向系統，其特征在于，包括液壓泵以及驅動液壓泵的電機， 所述液壓泵的進油口與儲油罐連接，液壓泵的出油口通過一個單向閥與儲能器連接，儲能器與轉向助力油缸連接，轉向助力油缸與儲油罐連接。
2.根據權利要求1所述的汽車液壓電動助力轉向系統，其特征在于該系統還包括一個采樣控制裝置，所述采樣控制裝置用于獲取并處理來自轉向盤轉角的轉動傳感器、用于獲取車速的車速傳感器和用于獲取儲能器內油壓的壓力傳感器的信號，且采樣控制裝置與電動機控制連接。
3.根據權利要求1或2所述的汽車液壓電動助力轉向系統，其特征在于所述采樣控制裝置包括檢測裝置及與其控制連接的控制裝置，所述檢測裝置用于獲取來自轉向盤轉角的轉動傳感器、用于獲取車速的車速傳感器和用于獲取儲能器內油壓的壓力傳感器的信號；所述控制裝置與電動機控制連接。
4.根據權利要求3所述的汽車液壓電動助力轉向系統，其特征在于所述電動機的動力源采用車載低壓系統。
5.根據權利要求1或2所述的汽車液壓電動助力轉向系統，其特征在于所述電動機與液壓泵接采用帶傳動或齒輪傳動連接。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種汽車液壓電動助力轉向系統，包括液壓泵以及驅動液壓泵的電機，所述液壓泵的進油口與儲油罐連接，液壓泵的出油口通過一個單向閥與儲能器連接，儲能器與轉向助力油缸連接，轉向助力油缸與儲油罐連接。本發(fā)明的汽車液壓電動助力轉向系統保留了傳統車上的轉向執(zhí)行機構，僅改變了液壓系統，所以車輛的低速回正能力好，再加上合理的控制，使整套系統具有低速時轉向輕，高速時轉向穩(wěn)的特點，在電動機停止工作后，單向液壓閥關閉，能夠有效的保護液壓泵，延長系統關鍵部件的使用壽命。電動機的動力源采用車載低壓系統提供能量，使其適用于一切車輛。
文檔編號B62D5/065GK102424068SQ201110348109
公開日2012年4月25日 申請日期2011年11月7日 優(yōu)先權日2011年11月7日
發(fā)明者蘇常軍 申請人:鄭州宇通客車股份有限公司