CN103895702A - 车辆助力转向系统、混合动力车辆及其控制方法 - Google Patents

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CN103895702A CN201410119647.6A CN201410119647A CN103895702A CN 103895702 A CN103895702 A CN 103895702A CN 201410119647 A CN201410119647 A CN 201410119647A CN 103895702 A CN103895702 A CN 103895702A
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李磊
李红志
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Abstract

本发明涉及一种车辆助力转向系统、混合动力车辆及其控制方法。所述车辆助力转向系统包括发动机转向泵、电动助力转向泵、油箱、转向器和电控单元，所述油箱用于盛装液压油，所述发动机转向泵和电动助力转向泵分别连接在所述油箱与转向器之间，以将液压油从所述油箱泵向所述转向器，所述电控单元用于控制所述电动助力转向泵在发动机停机时工作以及在发动机工作时停止工作。本发明提供的车辆助力转向系统、混合动力车辆及其控制方法，通过电控单元控制发动机转向泵和电动助力转向泵交替工作，使得在发动机停止工作时车辆助力转向系统仍能为转向提供助力，增加了可操作性。

Description

车辆助力转向系统、混合动力车辆及其控制方法
技术领域
本发明涉及车辆领域，具体涉及一种车辆助力转向系统、具有该车辆助力转向系统的混合动力车辆及其控制方法。
背景技术
随着我国经济建设的快速发展和人民生活水平的不断提高，我国的汽车保有量也在不断增加，从而给我国资源、环境带来巨大的压力。作为重要化工原料——石油，有一半以上是作为机动车的燃料，因此开发节能车辆和使用替代能源是减缓目前能源压力的主要途径。
混合动力汽车是指车辆驱动系由两个或多个能同时运转的单个驱动系联合组成的车辆，车辆的行驶功率依据实际的车辆行驶状态由单个驱动系单独或共同提供。混合动力车辆的节能、低排放等特点引起了汽车界的极大关注并成为汽车研究与开发的一个重点。
混合动力车辆在行驶过程中，若蓄电池处于电量饱满状态，其能量输出可以满足车辆驱动要求，此时发动机可停止工作，单纯靠电机进行驱动。传统的液压助力转向系统（HPS）依靠发动机带动助力泵提供能量，用于转向助力。但是，若发动机停止工作后，助力泵也停止工作，此时无转向助力，使得混合动力车辆的操纵比较费力。
发明内容
有鉴于此，本发明旨在提供一种容易操作的车辆助力转向系统、混合动力车辆及其控制方法。
为了实现本发明的目的，本发明一方面提供一种车辆助力转向系统，其包括发动机转向泵、电动助力转向泵、油箱、转向器和电控单元，所述油箱用于盛装液压油，所述发动机转向泵和电动助力转向泵分别连接在所述油箱与转向器之间，以将液压油从所述油箱泵向所述转向器，所述电控单元用于控制所述电动助力转向泵在发动机停机时工作以及在发动机工作时停止工作。
优选地，所述车辆助力转向系统还包括控制阀，所述控制阀与所述发动机转向泵、电动助力转向泵以及转向器连接，以分别控制所述发动机转向泵和电动助力转向泵与所述转向器之间的油路。
优选地，所述控制阀为梭阀。
优选地，所述转向器的出油口与所述油箱连接。
优选地，所述车辆助力转向系统还包括变频器和电池，所述变频器与所述电池、电动助力转向泵及电控单元连接，以在所述电控单元的控制下将所述电池的直流电转换为交流电并向所述电动助力转向泵供电。
本发明另一方面提供一种混合动力车辆，其设置有根据上述任一实施例所述的车辆助力转向系统。
本发明再一方面提供一种根据上述混合动力车辆的控制方法，其包括如下步骤：
检测混合动力车辆的行驶状态和发动机的工作状态；
如果混合动力车辆在行驶且发动机停止工作，控制所述电动助力转向泵工作，通过所述电动助力转向泵将液压油从油箱泵向所述转向器；
如果混合动力车辆在行驶且发动机在工作，控制所述电动助力转向泵停止工作，且所述发动机转向泵工作，将液压油从油箱泵向所述转向器。
优选地，控制所述电动助力转向泵工作的步骤进一步包括：
将电池的直流电转换为交流电；
将交流电提供给所述电动助力转向泵。
本发明实施例提供的车辆助力转向系统、混合动力车辆及其控制方法，通过电控单元控制发动机转向泵和电动助力转向泵交替工作，使得在发动机停止工作时车辆助力转向系统仍能为转向提供助力，增加了可操作性。
附图说明
图1是本发明实施例提供的车辆助力转向系统的结构示意图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
请参考图1，本发明实施例提供一种车辆助力转向系统，其包括发动机转向泵1、电动助力转向泵2、油箱3、转向器4和电控单元6。
油箱3用于盛装液压油，并为转向器4提供液压油，以使转向器4可以进行工作。发动机转向泵1和电动助力转向泵2分别连接在油箱3与转向器4之间，相当于发动机转向泵1和电动助力转向泵2并联，以将液压油从油箱3泵向转向器4。液压油可以在发动机转向泵1或电动助力转向泵2的作用下从油箱3流向转向器4。本领域技术人员可以明白，该电动助力转向泵2为电动液压助力转向泵。需要说明的是，油箱3可以为一个，也可以为两个甚至更多个，分别与发动机转向泵1和电动助力转向泵2连接。在本实施例中，油箱3为一个，减少了液压油的使用，简化了该车辆助力转向系统的结构，并节约了成本。
电控单元6用于控制电动助力转向泵2在发动机停机时工作以及在发动机工作时停止工作，也即当发动机停机时，发动机转向泵1停止工作，此时电控单元6控制电动助力转向泵2工作，为驾驶员提供转向助力，而当发动机工作时，控制电动助力转向泵2停止工作，发动机转向泵1进行工作，为驾驶员提供转向助力。本领域技术人员可以明白，电控单元6可以从混合动力车辆的系统中采集到发动机的工作状态信息，并据此控制电动助力转向泵2工作。
在一优选实施例中，该车辆助力转向系统还包括控制阀5，控制阀5与发动机转向泵1、电动助力转向泵2以及转向器4连接，以分别控制发动机转向泵1和电动助力转向泵2与转向器4之间的油路的通断。具体来说，控制阀5控制转向器4与发动机转向泵1和电动助力转向泵2交替连通。该控制阀5优选地为梭阀。
在一优选实施例中，转向器4的出油口与油箱3连接，形成一个转向液压油回路，缩短了来回的液压管路，减少压力损失和能源浪费。
在一优选实施例中，该车辆助力转向系统还包括变频器7和电池8，变频器7与电池8、电动助力转向泵2及电控单元6连接，以在电控单元6的控制下将电池8的直流电转换为交流电并向电动助力转向泵2供电。电池8为车载电池，其输出电流为直流电，变频器7可以将电池8输出的直流电转换为220V的交流电，并供给电动助力转向泵2，使电动助力转向泵2可以工作。而当发动机在工作时，电控单元控制变频器7停止工作，变频器7切断电池8的高压直流电，此时电动助力转向泵2无220V交流电输入，停止工作。具体地，电控单元6可以通过CAN总线和继电器控制变频器7，变频器7若接收不到电控单元6通过CAN总线发送的报文，会做出相应保护，提高了整套系统的安全性与实用性。
本发明实施例还提供一种混合动力车辆，其可以设置有上述任一实施例的车辆助力转向系统，显然也就具有上述车辆助力转向系统所带来的优点，此处不再赘述。
本发明实施例还提供一种上述混合动力车辆的控制方法，其包括如下步骤：
检测混合动力车辆的行驶状态和发动机的工作状态；
如果混合动力车辆在行驶且发动机停止工作，控制电动助力转向泵2工作，通过电动助力转向泵2将液压油从油箱3泵向转向器4，也即通过电动助力转向泵2提供转向助力；
如果混合动力车辆在行驶且发动机在工作，控制电动助力转向泵2停止工作，且发动机转向泵1工作，将液压油从油箱3泵向转向器4，也即通过发动机转向泵1提供转向助力。
当混合动力车辆停止行驶时，显然不需要提供转向助力，此时发动机转向泵1和电动助力转向泵2可以都不工作。当然，如果2短时间的停车，也可以让电动助力转向泵2工作。
在一优选实施例中，控制电动助力转向泵2工作的步骤进一步包括：
将电池的直流电转换为交流电，具体来说，将车载电池的高压直流电转换为交流电；
将交流电提供给电动助力转向泵2，使电动助力转向泵2可以工作。
本发明实施例提供的车辆助力转向系统、混合动力车辆及其控制方法，通过电控单元控制发动机转向泵和电动助力转向泵交替工作，使得在发动机停止工作时车辆助力转向系统仍能为转向提供助力，增加了混合动力车辆的可操作性。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种车辆助力转向系统，其特征在于，包括发动机转向泵、电动助力转向泵、油箱、转向器和电控单元，所述油箱用于盛装液压油，所述发动机转向泵和电动助力转向泵分别连接在所述油箱与转向器之间，以将液压油从所述油箱泵向所述转向器，所述电控单元用于控制所述电动助力转向泵在发动机停机时工作以及在发动机工作时停止工作。
2.根据权利要求1所述的车辆助力转向系统，其特征在于，还包括控制阀，所述控制阀与所述发动机转向泵、电动助力转向泵以及转向器连接，以分别控制所述发动机转向泵和电动助力转向泵与所述转向器之间的油路。
3.根据权利要求2所述的车辆助力转向系统，其特征在于，所述控制阀为梭阀。
4.根据权利要求1所述的车辆助力转向系统，其特征在于，所述转向器的出油口与所述油箱连接。
5.根据权利要求1至5所述的车辆助力转向系统，其特征在于，还包括变频器和电池，所述变频器与所述电池、电动助力转向泵及电控单元连接，以在所述电控单元的控制下将所述电池的直流电转换为交流电并向所述电动助力转向泵供电。
6.一种混合动力车辆，其特征在于，设置有根据权利要求1至5任一项所述的车辆助力转向系统。
7.一种根据权利要求6所述的混合动力车辆的控制方法，其特征在于，包括如下步骤：
检测混合动力车辆的行驶状态和发动机的工作状态；
如果混合动力车辆在行驶且发动机停止工作，控制所述电动助力转向泵工作，通过所述电动助力转向泵将液压油从油箱泵向所述转向器；
如果混合动力车辆在行驶且发动机在工作，控制所述电动助力转向泵停止工作，且所述发动机转向泵工作，将液压油从油箱泵向所述转向器。
8.根据权利要求7所述的混合动力车辆的控制方法，其特征在于，控制所述电动助力转向泵工作的步骤进一步包括：
将电池的直流电转换为交流电；
将交流电提供给所述电动助力转向泵。
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