[實(shí)用新型]汽車及其電動液壓助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201020258243.2
• 申請日: 2010-07-09
• 公開（公告）號: CN201769877U
• 公開（公告）日: 2011-03-23
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 孔昭松
• 申請（專利權(quán)）人: 天津市松正電動科技有限公司
• 主分類號: B62D5/065
• 分類號: B62D5/065;B62D6/00;B62D101/00;B62D119/00;B62D123/00
• 代理公司: 北京集佳知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11227
• 代理人: 薛晨光;魏曉波

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及汽車轉(zhuǎn)向控制技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種汽車及其電動液壓助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)。

背景技術(shù)

眾所周知，助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)在現(xiàn)代汽車技術(shù)中得以廣泛的應(yīng)用，以協(xié)助駕駛員進(jìn)行汽車行駛方向的調(diào)整，大大減輕了駕駛員操作方向盤時(shí)的用力強(qiáng)度。

傳統(tǒng)的液壓助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)一般由液壓泵、油管、壓力流量控制閥體、V型傳動皮帶、儲油罐等部件構(gòu)成；其助力特性由轉(zhuǎn)向伺服轉(zhuǎn)閥及油泵供油量所確定。無論車輛是否需要轉(zhuǎn)向助力，助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)均處于工作狀態(tài)；實(shí)際工作過程中，發(fā)動機(jī)需要始終驅(qū)動液壓泵工作，從而無法實(shí)現(xiàn)電動汽車的怠速停機(jī)狀態(tài)。顯然，液壓助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)存在著浪費(fèi)發(fā)動機(jī)有用功的缺陷；此外，由于液壓泵的工作壓力較大，極易損害系統(tǒng)中各部件的使用壽命。

電機(jī)驅(qū)動式液壓助力轉(zhuǎn)向技術(shù)將油泵由發(fā)動機(jī)驅(qū)動改為電動機(jī)驅(qū)動，從而使得油泵的運(yùn)行狀態(tài)與發(fā)動機(jī)脫離并可單獨(dú)控制，有效克服了傳統(tǒng)液壓助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)所存在的浪費(fèi)發(fā)動機(jī)有用功的問題。具體而言，現(xiàn)有的電機(jī)驅(qū)動式液壓助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的主要動力源是電動機(jī)，通過聯(lián)軸機(jī)構(gòu)直接驅(qū)動液壓泵；車輛行駛過程中，電動機(jī)始終處于工作狀態(tài)，控制單元根據(jù)實(shí)時(shí)檢測車輛行駛速度和方向盤的轉(zhuǎn)矩大小，調(diào)整電動機(jī)的電源電壓和電流大小以間接控制液壓泵的輸出流量和壓力，從而不斷補(bǔ)充油壓至轉(zhuǎn)向系統(tǒng)提供一個(gè)符合實(shí)際需要的最理想的助推力。但是，該系統(tǒng)的電動機(jī)始終處于工作狀態(tài)，節(jié)能效果也不理想。

有鑒于此，亟待針對現(xiàn)有電動液壓助力轉(zhuǎn)向技術(shù)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，以期在滿足能夠提供符合實(shí)際需要的助力的基礎(chǔ)上，提高系統(tǒng)的工作效率及節(jié)能效果。

實(shí)用新型內(nèi)容

針對上述缺陷，本實(shí)用新型解決的技術(shù)問題在于，提供一種電動液壓助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，以在滿足提供實(shí)際所需助力的基礎(chǔ)上，有效提高系統(tǒng)的工作效率及節(jié)能效果。在此基礎(chǔ)上，本實(shí)用新型還提供一種應(yīng)用該電動液壓助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的汽車。

本實(shí)用新型提供的電動液壓助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，包括儲油罐、液壓泵、具有保壓閥的轉(zhuǎn)向器、雙作用助力缸、蓄能器、檢測裝置和控制裝置；所述液壓泵泵取所述儲油罐內(nèi)的油液并輸出壓力油液至轉(zhuǎn)向系統(tǒng)壓力油路；所述保壓閥包括與方向盤輸入軸同軸且內(nèi)外嵌套設(shè)置的保壓閥芯和保壓閥套，且所述保壓閥的進(jìn)油口與系統(tǒng)壓力油路連通、回油口與所述儲油罐連通；所述雙作用助力缸的活塞兩側(cè)的腔室分別與所述保壓閥的兩個(gè)控制油口連通，且所述雙作用助力缸的活塞通過傳動機(jī)構(gòu)與所述方向盤輸入軸連接；所述蓄能器的油口與系統(tǒng)壓力油路連通；所述檢測裝置用于獲取轉(zhuǎn)向參數(shù)信號，并輸出至控制裝置；所述控制裝置接收所述檢測裝置獲取的轉(zhuǎn)向參數(shù)信號，并根據(jù)預(yù)設(shè)條件確定是否輸出控制信號至所述液壓泵的電驅(qū)動裝置。

優(yōu)選地，所述檢測裝置具體為：用于獲取方向盤轉(zhuǎn)矩的轉(zhuǎn)矩傳感器、用于獲取車速的車速傳感器和用于獲取蓄能器內(nèi)油壓的油壓傳感器；所述預(yù)設(shè)條件具體為：實(shí)時(shí)根據(jù)車速信號和方向盤轉(zhuǎn)矩信號計(jì)算所需油壓閾值，比較所需油壓閾值和蓄能器內(nèi)油壓，并獲得是否輸出控制信號的判斷結(jié)果。

優(yōu)選地，還包括設(shè)置在所述保壓閥的進(jìn)油口處的止回閥。

優(yōu)選地，還包括設(shè)置在所述液壓泵的出液口處的溢流閥。

優(yōu)選地，所述傳動機(jī)構(gòu)具體為相嚙合的齒條和齒輪，其中，所述齒條與所述活塞同步位移，所述齒輪與所述方向盤輸入軸同軸轉(zhuǎn)動。

本實(shí)用新型提供的一種汽車，包括便于操作方向盤的助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，所述助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)如前所述。

優(yōu)選地，所述汽車具體為純電動汽車或者混合動力汽車。

本實(shí)用新型提供的電動液壓助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)有效利用蓄能器與保壓閥的配合，將系統(tǒng)能量貯存于蓄能器。控制過程中，實(shí)時(shí)獲取轉(zhuǎn)向參數(shù)信號并根據(jù)預(yù)設(shè)條件確定是否輸出控制信號至所述液壓泵的電驅(qū)動裝置。也就是說，根據(jù)預(yù)設(shè)條件確定，當(dāng)蓄能器內(nèi)的壓力油液不能滿足實(shí)際助力要求時(shí)，啟動液壓泵輸出壓力油液至系統(tǒng)壓力油路，同時(shí)將高壓油液泵出輸送至蓄能器；進(jìn)行轉(zhuǎn)向操作時(shí)，保壓閥芯和保壓閥套產(chǎn)生相對運(yùn)動，壓力油液從蓄能器的油腔進(jìn)入活塞一側(cè)的腔室，使活塞兩側(cè)的腔室產(chǎn)生壓力差，從而產(chǎn)生助力，與此同時(shí)，活塞另一個(gè)腔室的低壓油液被壓出后流回儲油罐。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本方案采用蓄能器作為工作油壓儲備元件，因而液壓泵無需實(shí)時(shí)處于工作狀態(tài)；這樣，本方案中的液壓泵可根據(jù)需要而間歇啟動，大大提高了系統(tǒng)的工作效率。

此外，該系統(tǒng)為閉環(huán)控制系統(tǒng)，具有效率高、節(jié)能的特點(diǎn)；應(yīng)用于電動汽車和混合動力汽車中，可實(shí)現(xiàn)怠速停機(jī)的目的，并提高系統(tǒng)的燃油經(jīng)濟(jì)性。