[發明專利]一種汽車底盤集成助力裝置及其控制方法

有效

• 申請號: 201710028527.9
• 申請日: 2017-01-16
• 公開（公告）號: CN106741159B
• 公開（公告）日: 2023-06-09
• 發明（設計）人: 金智林;陳國鈺;嚴正華;趙萬忠;周乾;王超
• 申請（專利權）人: 南京航空航天大學
• 主分類號: B62D5/06
• 分類號: B62D5/06;B62D5/08;B62D5/12;B60T13/14
• 代理公司: 南京瑞弘專利商標事務所(普通合伙) 32249
• 代理人: 楊曉玲

本發明公開了一種汽車底盤集成助力裝置及其控制方法，包括電子控制單元、動力源模塊、電磁閥控制模塊、轉向助力模塊、制動助力模塊。該集成助力裝置通過采集方向盤轉角傳感器信號和制動踏板位移傳感器信號，對兩個信號進行處理：當判斷駕駛員需要進行轉向助力時，轉向助力模塊工作，提供需要的轉向助力；當判斷駕駛員需要進行制動助力時，制動助力模塊工作，提供需要的制動助力。轉向助力模塊和制動助力模塊公用動力源模塊，兩種工作狀態獨立完成，互不干擾。該裝置將轉向助力模塊和制動助力模塊的動力源進行集成，采用對閥組合形式，結構簡單、集成化高、控制精度及可靠性高。

技術領域

本發明涉及汽車底盤集成控制領域，特別涉及一種集成汽車轉向和制動助力功能的汽車底盤集成助力裝置及其控制方法。

背景技術

近些年來，為提高汽車在日常生活中的舒適性、安全性和操作穩定性，各種電子控制單元如電子液壓助力轉向系統、電子液壓制動助力系統都被應用在汽車底盤中，但是這些電子液壓系統在應用時沒有進行集成化的設計，所以，汽車底盤集成控制正在逐漸成為車輛工程領域的研究熱點。

Nisan公司設計電控液壓的動力轉向和制動裝置，該裝置采用電機驅動增加動力轉向裝置壓力，采用電機及滾珠絲桿機構實現電控制動液壓制動，響應控制精度高，但速度較慢，且需要兩個電機，結構復雜，集成化度不高。

博世(Bosch)公司研發的電子液壓制動系統(EHB)，模塊化程度的提高，減少了傳統機械制動系統的零部件數量，但是在制動液壓油回路中針對不同輪缸使用了4個增壓閥和4個減壓閥，這使得該系統結構復雜，控制難度加大。

中國專利93238632.6的汽車電控液壓自動剎車裝置，通過電控監控器的繼電器可以控制油泵，使油泵推動活塞帶動軟鋼絲拉索以操縱液壓剎車型汽車的腳踏剎車板，實現電控液壓自動剎車。

中國專利201520664636.6的一種電控液壓助力轉向系統，解決傳統的電控液壓轉向助力系統只能通過改變油泵驅動電機的轉速來改變轉向助力，而轉閥的開度只能根據轉向盤轉角線性調節的問題。

中國專利201310272676.1的一種汽車集成式電子液壓制動系統，對可實現常規制動工況和ABS制動工況進行了集成化處理，在ECU掉電時具有供電失效保護功能，即當系統供電失效時仍可保證正常制動，在完成制動功能的基礎上，提高系統的穩定性。

就目前來看，電子液壓轉向助力系統和制動助力系統的研究已經相當成熟，但還存在著液壓系統結構復雜、控制難度大的缺陷，并且現階段研究內容都是基于液壓轉向助力系統和液壓制動助力系統各自處于獨立狀態，沒有針對液壓轉向特性和制動特性進行的集成化處理。

發明內容

發明目的：針對上述現有技術，提出一種汽車底盤集成助力裝置及其控制方法，將液壓轉向特性和制動特性進行的集成化。

技術方案：一種汽車底盤集成助力裝置，包括電子控制單元、動力源模塊、電磁閥控制模塊、轉向助力模塊、制動助力模塊；

所述動力源模塊包括蓄能器、單向閥、電機泵、儲油杯，電機泵用于將儲油杯中的液壓油經單向閥泵入蓄能器中；

所述電磁閥控制模塊包括左轉助力電磁閥對、右轉助力電磁閥對、制動助力電磁閥對和制動回位電磁閥對；

所述轉向助力模塊包括方向盤轉角傳感器、轉向橫拉桿、轉向助力液壓缸、帶活塞的轉向助力桿；

所述制動助力模塊包括制動踏板位移傳感器、制動助力液壓缸、帶活塞的制動助力桿、制動主缸推桿；

其中，所述左轉助力電磁閥對包括一對電磁閥，其中位于左側的電磁閥一端與蓄能器連接，另一端與轉向助力液壓缸左側連接；位于右側的電磁閥一端與儲油杯連接，另一端與轉向助力液壓缸右側連接；