[發明專利]具有自動補救功能的液壓轉向助力系統及控制方法

有效

• 申請號: 201310549286.4
• 申請日: 2013-11-07
• 公開（公告）號: CN103552601A
• 公開（公告）日: 2014-02-05
• 發明（設計）人: 鄧平;田野;彭勇;代幼文;雷飛勇;蔣尚乾
• 申請（專利權）人: 鄧平;田野;彭勇;代幼文;雷飛勇;蔣尚乾
• 主分類號: B62D5/30
• 分類號: B62D5/30
• 代理公司: 重慶市前沿專利事務所(普通合伙) 50211
• 代理人: 郭云

技術領域

本發明涉及一種液壓助力轉向系統，尤其涉及一種具有高安全性的新能源客車及大中型新能源商用車的具有自動補救功能的液壓轉向助力系統及控制方法。

背景技術

隨著我國節能減排政策的推進，新能源汽車的數量將會越來越多，特別是由電力驅動的純電動客車，因其采用電力驅動不使用燃油，能夠有效地減少我國對石油資源的依賴，可將有限的石油用于更重要的方面，且電動客車無內燃機汽車工作時產生的廢氣，不產生排放污染，是實現交通方面節能減排的最佳產品。

大、中型新能源客車及商用車由于質量較大，為提高操作舒適性在轉向系統中，通常采用液壓助力轉向系統，傳統的液壓助力油泵是由發動機驅動的，可靠性非常高。而電動客車液壓助力轉向系統的油泵，由高壓動力電池提供電能，通過逆變器轉為交流電，驅動電動油泵為方向機提供液壓助力。由于實現此助力方式正常工作需要動力電池系統工作正常、逆變器工作正常、電機工作正常、高壓供電系統工作正常、低壓供電系統工作正常。此助力方式工作中存在環節多、可靠性差的問題，在車輛運行中，其中的任何一個環節出現故障，都會出現轉向助力消失車輛轉向失控的重大事故。

雖然新能源汽車制造廠在電動轉向助力系統中作了大量的優化工作，但電動轉向助力系統在車輛運行時突然失效的事故還是不時發生，給車輛安全運行埋下了極大的隱患。雖然目前很多相關企業在電動客車液壓助力可靠性、安全性方面做了不少努力，但是新能源客車及大中型商用車液壓助力系統可靠性、安全性方面的問題仍然沒有能夠得到根本解決。

發明內容

為了克服上述現有技術中存在的缺陷，本發明的目的是提供一種具有自動補救功能的液壓轉向助力系統及其控制方法。本發明能夠在主助力油泵失效時能迅速啟動備用助力油泵系統，使供給轉向機的助力油不出現中斷，使駕駛員操縱車輛轉向的操縱力矩不發生變化，從而保證車輛的行駛安全性。

為了實現本發明的上述目的，根據本發明的第一個方面，本發明提供了一種具有自動補救功能的液壓轉向助力系統，包括主助力油泵（3）、備用助力油泵（10）和控制系統，所述控制系統控制所述主助力油泵（3）和備用助力油泵（10）之一工作；所述控制系統包括傳感器（7）、控制器（8）和繼電器（9）；所述液壓轉向助力系統還包括換向梭閥（4）、液壓助力方向機（5）、電源（1）和逆變器（2）；所述電源（1）與逆變器（2）相連，所述逆變器（2）與主助力油泵（3）相連，所述逆變器（2）還通過傳感器（7）、控制器（8）和繼電器（9）組成的電路與備用助力油泵（10）相連，所述換向梭閥（4）分別與主助力油泵（3）和備用助力油泵（10）相連，所述換向梭閥（4）與液壓助力方向機（5）相連；控制器（8）通過傳感器（7）和車速信號確定所述主助力油泵（3）和備用助力油泵（10）之一工作；當需要主助力油泵（3）工作時，電源（1）提供的電能通過逆變器（2）轉化為交流電后驅動主助力油泵（3）工作，主助力油泵（3）輸出的液壓油通過雙向單通梭閥（4）輸送到液壓助力方向機（5）實現液壓助力；當需要備用助力油泵（10）工作時，繼電器（9）驅動備用助力油泵（10）工作，備用助力油泵（3）輸出的液壓油通過雙向單通梭閥（4）輸送到方向機（5）實現液壓助力。

本發明在車輛轉向系統中加裝了一套備用的應急液壓系統，當車輛轉向機主液壓系統出現故障時，應急液壓系統能及時、自動投入工作，保證供給方向機的液壓油循環不出現中斷，從而保證車輛的行駛安全。

在本發明的一種優選實施方式中，主助力油泵（3）、備用助力油泵（10）分別由不同的電源供電的。

在本發明的另一種優選實施方式中，雙向單通梭閥由壓力控制自動換向。

在本發明的再一種優選實施方式中，傳感器（7）為電壓傳感器、電流傳感器、轉速傳感器、壓力傳感器之一。

為了實現本發明的上述目的，根據本發明的第二個方面，本發明提供了一種具有自動補救功能的液壓轉向助力系統控制方法，包括以下步驟：

S1，汽車高壓上電后，傳感器（7）檢測主油泵供電是否正常，當主油泵供電正常時，執行步驟S2，當主油泵供電不正常時，執行步驟S3；

S2，動力電池組（1）提供的電能通過逆變器（10）轉化為交流電后驅動主助力油泵（3）工作，主助力油泵（3）輸出的液壓油通過雙向單通梭閥（4）輸送到方向機提供方向機轉向時所需的液壓助力動力，完成助力任務后的油液再從方向機（5）流到油杯（6）中；

S3，傳感器（7）發送供電異常信息給控制器（8），判斷車速是否為零，如果車速為零，則維持當前狀態，當車速不為零時，執行步驟S4,；