專利名稱：汽車液壓電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種汽車液壓電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
傳統(tǒng)的汽車液壓助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)一般由液壓泵、低/高壓油管、壓力流量控制閥體、 傳動(dòng)帶、儲(chǔ)油罐和轉(zhuǎn)向助力油缸等部件構(gòu)成。其助力特性與車輛前橋負(fù)載和轉(zhuǎn)向角有關(guān)。其工作過程如下(1)發(fā)動(dòng)機(jī)帶動(dòng)液壓油泵工作向系統(tǒng)輸出壓力油；(2)系統(tǒng)油壓達(dá)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(gè)高壓油路的油壓維持在某一預(yù)設(shè)值；(4)發(fā)動(dòng)機(jī)停止工作，則系統(tǒng)轉(zhuǎn)向助力消失。通過分析可以看出上述轉(zhuǎn)向系統(tǒng)存在的以下缺點(diǎn)(1)只要發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)，無(wú)論車輛是否需要轉(zhuǎn)向助力，轉(zhuǎn)向助力系統(tǒng)就一直處于工作狀態(tài)，增加了發(fā)動(dòng)機(jī)的負(fù)載同時(shí)也影響了液壓泵的散熱能力；(2)轉(zhuǎn)向油泵置有泄壓閥，壓力超過設(shè)定閾值時(shí)泄壓閥打開泄壓， 從而造成對(duì)能量的浪費(fèi)；(3)液壓泵始終處于工作狀態(tài)導(dǎo)致整個(gè)系統(tǒng)中管路和部件中油壓較高，對(duì)整個(gè)系統(tǒng)的壽命有一定的影響；(4)轉(zhuǎn)向特性只和轉(zhuǎn)向負(fù)載有關(guān)，和車速無(wú)關(guān)，導(dǎo)致低速時(shí)轉(zhuǎn)向費(fèi)力，高速時(shí)轉(zhuǎn)向發(fā)飄現(xiàn)象，對(duì)行車安全有一定的影響。中國(guó)專利申請(qǐng)?zhí)?01010226233. 5公開了名稱為“汽車及其電動(dòng)液壓助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)、控制方法”的專利文件，該轉(zhuǎn)向系統(tǒng)是用一個(gè)電機(jī)帶動(dòng)一個(gè)液壓泵，液壓泵輸出壓力油， 壓力油儲(chǔ)存在6里面，轉(zhuǎn)向執(zhí)行機(jī)構(gòu)也是單獨(dú)設(shè)計(jì)的，其缺點(diǎn)在于(1)轉(zhuǎn)向執(zhí)行機(jī)構(gòu)是經(jīng)過單獨(dú)特殊設(shè)計(jì)，對(duì)現(xiàn)有轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的改動(dòng)較大；(2)由于轉(zhuǎn)向助力油缸構(gòu)的特殊設(shè)計(jì)導(dǎo)致整個(gè)轉(zhuǎn)向系統(tǒng)低速時(shí)轉(zhuǎn)向回正能力差；(3)該套系統(tǒng)只能用在純電動(dòng)和混合動(dòng)力車上，不能應(yīng)用在傳統(tǒng)車上面。中國(guó)專利申請(qǐng)?zhí)?3802104. 8公開了名稱為“高效的汽車液壓動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)”的專利文件，該套系統(tǒng)主要是在發(fā)動(dòng)機(jī)和液壓泵之間增加了可控離合器，從而實(shí)現(xiàn)了節(jié)能的目的，該套系統(tǒng)的缺點(diǎn)如下(1)該套系統(tǒng)的原動(dòng)機(jī)仍然是發(fā)動(dòng)機(jī)，意味著該套系統(tǒng)只能使用在有發(fā)動(dòng)機(jī)的車輛上，對(duì)于純電動(dòng)汽車和無(wú)軌電車都不能使用；(2)離合器的主動(dòng)端和發(fā)動(dòng)機(jī)之間時(shí)通過帶傳動(dòng)來(lái)實(shí)現(xiàn)的，效果較低，噪聲較大。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是提供一種汽車液壓電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，以解決現(xiàn)有汽車液壓電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)現(xiàn)有轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的改動(dòng)較大，使用不便的問題。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用如下技術(shù)方案一種汽車液壓電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，包括液壓泵以及驅(qū)動(dòng)液壓泵的電機(jī)，所述液壓泵的進(jìn)油口與儲(chǔ)油罐連接，液壓泵的出油口通過一個(gè)單向閥與儲(chǔ)能器連接，儲(chǔ)能器與轉(zhuǎn)向助力油缸連接，轉(zhuǎn)向助力油缸與儲(chǔ)油罐連接。該系統(tǒng)還包括一個(gè)采樣控制裝置，所述采樣控制裝置用于獲取并處理來(lái)自轉(zhuǎn)向盤轉(zhuǎn)角的轉(zhuǎn)動(dòng)傳感器、用于獲取車速的車速傳感器和用于獲取儲(chǔ)能器內(nèi)油壓的壓力傳感器的信號(hào)，且采樣控制裝置與電動(dòng)機(jī)控制連接。所述采樣控制裝置包括檢測(cè)裝置及與其控制連接的控制裝置，所述檢測(cè)裝置用于獲取來(lái)自轉(zhuǎn)向盤轉(zhuǎn)角的轉(zhuǎn)動(dòng)傳感器、用于獲取車速的車速傳感器和用于獲取儲(chǔ)能器內(nèi)油壓的壓力傳感器的信號(hào)；所述控制裝置與電動(dòng)機(jī)控制連接。所述電動(dòng)機(jī)的動(dòng)力源采用車載低壓系統(tǒng)。所述電動(dòng)機(jī)與液壓泵接采用帶傳動(dòng)或齒輪傳動(dòng)連接。本實(shí)用新型的汽車液壓電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)保留了傳統(tǒng)車上的轉(zhuǎn)向執(zhí)行機(jī)構(gòu)，僅改變了液壓系統(tǒng)，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(tǒng)具有低速時(shí)轉(zhuǎn)向輕，高速時(shí)轉(zhuǎn)向穩(wěn)的特點(diǎn)，在電動(dòng)機(jī)停止工作后，單向液壓閥關(guān)閉，能夠有效的保護(hù)液壓泵，延長(zhǎng)系統(tǒng)關(guān)鍵部件的使用壽命。電動(dòng)機(jī)的動(dòng)力源采用車載低壓系統(tǒng)提供能量，使其適用于一切車輛。電機(jī)和液壓泵之間通過帶傳動(dòng)、齒輪傳動(dòng)的機(jī)械連接，提高了傳統(tǒng)效率，降低了噪聲。

圖1是本實(shí)用新型第一種實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是本實(shí)用新型第二種實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
如圖1所示為本實(shí)用新型汽車液壓電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)一種實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖， 由圖可知，該系統(tǒng)包括液壓泵以及驅(qū)動(dòng)液壓泵的電機(jī)，液壓泵的進(jìn)油口與儲(chǔ)油罐連接，液壓泵的出油口通過一個(gè)單向閥與儲(chǔ)能器連接，儲(chǔ)能器與轉(zhuǎn)向助力油缸連接，轉(zhuǎn)向助力油缸與儲(chǔ)油罐連接。電動(dòng)機(jī)與液壓泵傳動(dòng)連接，液壓泵泵取儲(chǔ)油罐的低壓油液并通過高壓油路與儲(chǔ)能器連接，儲(chǔ)能器儲(chǔ)存從液壓泵出來(lái)的高壓油液在轉(zhuǎn)向工作時(shí)輸出到轉(zhuǎn)向助力油缸中；轉(zhuǎn)向助力油缸通過低壓回油路與儲(chǔ)油罐連接。本實(shí)施例的轉(zhuǎn)向系統(tǒng)還包括一個(gè)采樣控制裝置，采樣控制裝置用于獲取并處理來(lái)自轉(zhuǎn)向盤轉(zhuǎn)角的轉(zhuǎn)動(dòng)傳感器、用于獲取車速的車速傳感器和用于獲取儲(chǔ)能器內(nèi)油壓的壓力傳感器的信號(hào)，且采樣控制裝置與電動(dòng)機(jī)控制連接。采樣控制裝置用于獲取轉(zhuǎn)向控制參數(shù)信號(hào)，并根據(jù)預(yù)設(shè)條件確定輸出合適的控制信號(hào)至電動(dòng)機(jī)。電動(dòng)機(jī)接受采樣控制裝置的控制信號(hào)，將能量?jī)?chǔ)存裝置中的電能轉(zhuǎn)化成機(jī)械能從而帶動(dòng)高壓油泵工作。液壓泵和儲(chǔ)能器之間加裝單向閥，以防止儲(chǔ)能器中的液壓油回流影響液壓泵的工作。儲(chǔ)能器和轉(zhuǎn)向助力油缸通過高壓油管連接，儲(chǔ)能器中的能量可以暫時(shí)滿足一定程度上的轉(zhuǎn)向助力需求，不需要單獨(dú)設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)向執(zhí)行機(jī)構(gòu)。該轉(zhuǎn)向系統(tǒng)中的電動(dòng)機(jī)與液壓泵之間實(shí)現(xiàn)可操作傳動(dòng)連接，具體的連接方法包括帶傳動(dòng)或齒輪傳動(dòng)。本實(shí)用新型另一種實(shí)施例如圖2所示，采樣控制裝置包括檢測(cè)裝置及與其控制連接的控制裝置，檢測(cè)裝置用于獲取來(lái)自轉(zhuǎn)向盤轉(zhuǎn)角的轉(zhuǎn)動(dòng)傳感器、用于獲取車速的車速傳感器和用于獲取儲(chǔ)能器內(nèi)油壓的壓力傳感器的信號(hào)；控制裝置采用微處理器，實(shí)時(shí)采集來(lái)自檢測(cè)裝置的轉(zhuǎn)向控制參數(shù)，按照控制裝置中預(yù)設(shè)的控制邏輯和控制閾值輸出控制命令， 并且控制閾值至少根據(jù)車速信號(hào)、前軸負(fù)荷、轉(zhuǎn)向盤轉(zhuǎn)角信號(hào)和液力儲(chǔ)能器壓力信號(hào)中的一種來(lái)實(shí)時(shí)標(biāo)定。本套系統(tǒng)電動(dòng)機(jī)的動(dòng)力源采用車載低壓系統(tǒng)提供能量，徹底隔斷了液壓泵和發(fā)動(dòng)機(jī)之間的聯(lián)系，車載電源系統(tǒng)采用是低壓24V/12V電源，適用于純電動(dòng)汽車、混合動(dòng)力汽車以及一般的傳統(tǒng)車輛。本實(shí)用新型的工作原理采用控制裝置將采集到的液壓儲(chǔ)能器中的壓力控制閾值設(shè)為范圍值，并根據(jù)預(yù)設(shè)條件確定輸出合適的控制信號(hào)至電動(dòng)機(jī)，控制電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)和停止，具體的預(yù)設(shè)條件為實(shí)時(shí)根據(jù)車速信號(hào)和轉(zhuǎn)向盤轉(zhuǎn)角信號(hào)計(jì)算所需油壓閾值，比較所需油壓閾值和儲(chǔ)能器內(nèi)油壓，并獲得是否輸出控制信號(hào)的判斷結(jié)果。若比較結(jié)果低于下限值則表征液力儲(chǔ)能器中的壓力低，則控制部件輸出控制命令啟動(dòng)電驅(qū)動(dòng)裝置和液壓泵工作； 若比較比較結(jié)果高于上限值則表征液力儲(chǔ)能器中的壓力高，則控制部件輸出控制命令停止電驅(qū)動(dòng)裝置和液壓泵工作。
權(quán)利要求1.一種汽車液壓電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，其特征在于，包括液壓泵以及驅(qū)動(dòng)液壓泵的電機(jī)， 所述液壓泵的進(jìn)油口與儲(chǔ)油罐連接，液壓泵的出油口通過一個(gè)單向閥與儲(chǔ)能器連接，儲(chǔ)能器與轉(zhuǎn)向助力油缸連接，轉(zhuǎn)向助力油缸與儲(chǔ)油罐連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的汽車液壓電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，其特征在于該系統(tǒng)還包括一個(gè)采樣控制裝置，所述采樣控制裝置用于獲取并處理來(lái)自轉(zhuǎn)向盤轉(zhuǎn)角的轉(zhuǎn)動(dòng)傳感器、用于獲取車速的車速傳感器和用于獲取儲(chǔ)能器內(nèi)油壓的壓力傳感器的信號(hào)，且采樣控制裝置與電動(dòng)機(jī)控制連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的汽車液壓電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，其特征在于所述采樣控制裝置包括檢測(cè)裝置及與其控制連接的控制裝置，所述檢測(cè)裝置用于獲取來(lái)自轉(zhuǎn)向盤轉(zhuǎn)角的轉(zhuǎn)動(dòng)傳感器、用于獲取車速的車速傳感器和用于獲取儲(chǔ)能器內(nèi)油壓的壓力傳感器的信號(hào)；所述控制裝置與電動(dòng)機(jī)控制連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的汽車液壓電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，其特征在于所述電動(dòng)機(jī)的動(dòng)力源采用車載低壓系統(tǒng)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的汽車液壓電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，其特征在于所述電動(dòng)機(jī)與液壓泵接采用帶傳動(dòng)或齒輪傳動(dòng)連接。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種汽車液壓電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，包括液壓泵以及驅(qū)動(dòng)液壓泵的電機(jī)，所述液壓泵的進(jìn)油口與儲(chǔ)油罐連接，液壓泵的出油口通過一個(gè)單向閥與儲(chǔ)能器連接，儲(chǔ)能器與轉(zhuǎn)向助力油缸連接，轉(zhuǎn)向助力油缸與儲(chǔ)油罐連接。本實(shí)用新型的汽車液壓電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)保留了傳統(tǒng)車上的轉(zhuǎn)向執(zhí)行機(jī)構(gòu)，僅改變了液壓系統(tǒng)，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(tǒng)具有低速時(shí)轉(zhuǎn)向輕，高速時(shí)轉(zhuǎn)向穩(wěn)的特點(diǎn)，在電動(dòng)機(jī)停止工作后，單向液壓閥關(guān)閉，能夠有效的保護(hù)液壓泵，延長(zhǎng)系統(tǒng)關(guān)鍵部件的使用壽命。電動(dòng)機(jī)的動(dòng)力源采用車載低壓系統(tǒng)提供能量，使其適用于一切車輛。
文檔編號(hào)B62D5/065GK202345756SQ20112043648
公開日2012年7月25日 申請(qǐng)日期2011年11月7日 優(yōu)先權(quán)日2011年11月7日
發(fā)明者蘇常軍 申請(qǐng)人:鄭州宇通客車股份有限公司