CN102717829A - 节能型车用液压助力转向系统 - Google Patents
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Abstract
本发明属于涉及汽车的转向系，具体讲就是液压助力转向领域，包括用于检测液压转向机内的转向机构动作的传感器，与发动机轮系相连的传动轮的转轴与油泵之间设置离合器，控制器接收传感器采集的转向机构动作信号，控制器输出控制信号控制离合器动作，当进行转向动作时，驾驶员握持方向盘转动，带动液压转向机内相互啮合的齿轮齿条运动，传感器检测到转向机的传动机构的动作并将该动作信号输送至控制器，控制器输出控制信号至离合器，离合器啮合带动油泵工作，压力油向转向机的助力油路供油，实现助力转向。本发明的油泵的工作与否受控于是否有转向需要，只是在有转向需求时油泵才工作，所以减少了能耗，从而达到减少油耗和二氧化碳的排放。
Description
技术领域
本发明属于涉及汽车的转向系，具体讲就是液压助力转向领域。
背景技术
目前，车辆行驶过程中借助助力转向系统实现转向已比较普遍，助力转向系统通常包括液压助力和电动助力两类。鉴于节能的考虑，名称为“一种节能型电动助力转向器电磁离合器控制方法”（专利申请号为200410014087.4），其技术方案主要由单片机根据外接的信号，在这种情况下电磁离合器所需传递的转矩，并由此确定电磁离合器所需的电流，根据这个电流发出具有适当占空比的PWM波驱动信号，这个信号经过放大后控制大功率VMOS管的导通与关断，从而达到控制电磁离合器电流的目的。由此可见，上述现有技术属于电动助力转向控制系统。在液压助力转向系统中，转向动作是由方向盘转动时带动相互配合齿轮齿条机构动作，由齿条带动转向拉杆推动轮毂转向，转向过程中油泵始终工作，在需要时提供助力推动与齿轮相连的转轴转动，实现助力转向的目的。现有技术中，无论是否需要转向，油泵的转轴均与皮带轮及皮带相连，就是说油泵始终处在工作状态，所有，发动机的动力将有一部分供油泵消耗，不仅燃油消耗大且降低了车辆正常行驶时的动力。
发明内容
本发明的目的是提供一种节能型车用液压助力转向系统，控制转向油泵在进行转向动作时工作，无转向时停止工作。
为实现上述发明目的，本发明采用的技术方案是：一种节能型车用液压助力转向系统，包括用于检测液压转向机内的转向机构动作的传感器，与发动机轮系相连的传动轮的转轴与油泵之间设置离合器，控制器接收传感器采集的转向机构动作信号，控制器输出控制信号控制离合器动作。
当进行转向动作时，驾驶员握持方向盘转动，带动液压转向机内相互啮合的齿轮齿条运动，传感器检测到转向机的传动机构的动作并将该动作信号输送至控制器，控制器输出控制信号至离合器，离合器啮合带动油泵工作，压力油向转向机的助力油路供油，实现助力转向。由此可见，本发明的油泵的工作与否受控于是否有转向需要，只是在有转向需求时油泵才工作，所以减少了能耗，从而达到减少油耗和二氧化碳的排放。
附图说明
图1是本发明的结构示意图。
具体实施方式
如图所示，节能型车用液压助力转向系统，包括用于检测液压转向机内的转向机构动作的传感器10，与发动机轮系相连的传动轮20与油泵30之间设置离合器40，控制器50接收传感器10采集的转向机构动作信号，控制器50输出控制信号控制离合器40动作。
作为优选方案，所述的传感器10采集转向机构中的相互啮合的齿轮或齿条的位移信号。因为这两个相互啮合的部件直接对应于方向盘的转向动作，所以采集了齿轮的角位移或齿条的直线位移信号就可以直接作为控制离合器40动作的基础信号。
作为优选方案，所述的传感器10为位移传感器并采集转向机构中的与齿轮相互啮合的齿条的位移信号，这是因为可以方便地设置安装传感器10的位置，以及齿条移动时的位移信号采集也十分方便。
所述的离合器40为电磁离合器，采用油泵30为带电磁离合器的转向油泵。电磁离合器可以确保其动作的可靠性，同时其动作相应快，确保液压助力能及时的介入。
所述的传感器10的探头部布置于液压转向机容纳齿条的壳体上，探测方向指向齿条的齿形部位，这样布置有利于传感器10的探头的布置且方便信号的传输，较为优选的是所述的传感器10的探测方向与齿槽方向一致，这样通过齿形轮廓的移动可以由传感器10迅速的实施采集。
以下简要说明本发明的工作过程。
当进行转向动作时，转向盘转动，带动转向机中的齿条运动，传感器10检测到齿条的运动信号，传递到控制器50，控制器50向离合器40发出指令，离合器40啮合，油泵30启动工作，提供转向助力。
当停止转向动作时，转向盘静止，转向机齿条也保持静止，传感器10检测到齿条的静止信号，控制器50向离合器40发出指令，离合器40分离动作，油泵30停止工作，切断转向助力液压油。
这样就实现了转向系统按照转向需要提供助力的特性，达到节能的目的，且结构简单，成本很低。
Claims (7)
1.一种节能型车用液压助力转向系统，其特征在于：包括用于检测液压转向机内的转向机构动作的传感器（10），与发动机轮系相连的传动轮的转轴（20）与油泵（30）之间设置离合器（40），控制器（50）接收传感器（10）采集的转向机构动作信号，控制器（50）输出控制信号控制离合器（40）动作。
2.根据权利要求1所述的节能型车用液压助力转向系统，其特征在于：所述的传感器（10）采集转向机构中的相互啮合的齿轮或齿条的位移信号。
3.根据权利要求1或2所述的节能型车用液压助力转向系统，其特征在于：所述的传感器（10）为位移传感器并采集转向机构中的相互啮合的齿条的位移信号。
4.根据权利要求1所述的节能型车用液压助力转向系统，其特征在于：所述的离合器（40）为电磁离合器。
5.根据权利要求1或4所述的节能型车用液压助力转向系统，其特征在于：油泵（30）为带电磁离合器的转向油泵。
6.根据权利要求3所述的节能型车用液压助力转向系统，其特征在于：所述的传感器（10）的探头部布置于液压转向机容纳齿条的壳体上，探测方向指向齿条的齿形部位。
7.根据权利要求6所述的节能型车用液压助力转向系统，其特征在于：所述的传感器（10）的探测方向与齿槽方向一致。
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