CN107235074A - 电动客车转向助力系统 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种电动客车转向助力系统，包括储油罐、三通单向阀、电动转向助力油泵、气动转向助力油泵、压力传感器、助力器、转向器、气阀及储气罐。本发明提供的电动客车转向助力系统在正常情况下使电动转向助力油泵一直保持工作状态，而气动转向助力油泵在转弯时起到辅助作用，并且在需要主动断高压或无高压电输出的异常状况下，替代电动转向助力油泵工作，以保证车辆在无高压电的情况下维持一定时间的转向助力，使车辆平稳停车提高安全性。
Description
【技术领域】
本发明涉及电动车技术领域，尤其涉及一种电动客车转向助力系统。
【背景技术】
近年来，电动客车得到了大规模推广应用，为节能减排做出了巨大贡献。有关规定指出，电动客车出现异常情况需要主动断高压电，且车速大于5km/h时，应保持转向系统维持助力状态或至少保持转向助力状态30s后再断高压电。针对这一规定，目前市场上主要采用以下方案：(1)低压电动转向助力油泵系统，即采用低压蓄电池给转向助力油泵系统提供电能；(2)低压升高压(DC/DC)电动转向助力油泵系统，即将低压蓄电池的低压电转换为转向助力油泵系统需要的高压电；(3)使用双源电动转向助力油泵系统，即该转向助力油泵系统具有双绕组电机，支持低压电与高压电的工作电压平台可随时进行切换；(4)转向助力油泵系统延时断高压电，即转向助力油泵系统的高压电延时30s后再切断。
现有的解决方案存在以下问题：对低压蓄电池的容量、DC/DC的功率要求成倍增加；DC/DC模块成本较高，增加的低压电转高压电环节会有能量损耗，不利于节能；双绕组电机结构复杂，需要增加低压电机控制器，不利于后期维护；延时断高压电的功能在车辆出现故障导致高压电直接切断时，致使车辆无转向助力。鉴于此，实有必要提供一种电动客车转向助力系统以克服以上缺陷。
【发明内容】
本发明的目的是提供一种保证转向助力系统正常工作规定的时间长度，提高车辆运行的安全性，且节能减耗、便于维修的电动客车转向助力系统。
为了实现上述目的，本发明提供一种电动客车转向助力系统，包括储油罐、三通单向阀、电动转向助力油泵、气动转向助力油泵、压力传感器、助力器、转向器、气阀及储气罐；所述储油罐包括第一出油口、第二出油口及第一进油口；所述三通单向阀包括第二进油口、第三进油口及第三出油口；所述储油罐的第一出油口通过油管与所述电动转向助力油泵的泵头相连接，第二出油口通过油管与所述气动转向助力油泵的泵头相连接；所述三通单向阀的第二进油口通过油管与所述电动转向助力油泵的泵头相连接，第三进油口通过油管与所述气动转向助力油泵相连接，第三出油口通过油管依次经过所述压力传感器、助力器及转向器与所述储油罐的第一进油口相连接；所述气阀的两端通过气管分别与所述储气罐及所述气动转向助力油泵相连接；所述压力传感器将油管中的液压压力值反馈给所述气阀，所述气阀根据液压压力值控制所述储气罐向所述气动转向助力油泵提供压缩气体。
在一个优选实施方式中，所述第一出油口、第二出油口、第三出油口、第一进油口、第二进油口及第三进油口均为单向液体流通口。
在一个优选实施方式中，所述压力传感器检测到的液压压力值小于阈值时，控制所述气阀处于关闭状态；所述压力传感器检测到的液压压力值大于阈值时，控制所述气阀处于打开状态。
在一个优选实施方式中，还包括电机控制器，所述电机控制器与所述电动转向助力油泵相连接。
本发明提供的电动客车转向助力系统包括电动转向助力油泵和应急的气动转向助力油泵，正常情况下使电动转向助力油泵一直保持工作状态，而气动转向助力油泵在转弯时起到辅助作用，并且在需要主动断高压或无高压电输出的异常状况下，替代电动转向助力油泵工作，以保证车辆在无高压电的情况下维持一定时间的转向助力，使车辆平稳停车提高安全性。本发明采用压缩空气作为气动转向助力油泵的动力源，根据油管中的液压压力值控制气阀是否打开及开口程度进而控制储气罐向气动转向助力油泵提供压缩空气，具有结构简单、清洁高效的优点，与现有技术相比，降低了成本及能耗，并且利于后期维护。
【附图说明】
图1为本发明提供的电动客车转向助力系统的示意图。
【具体实施方式】
为了使本发明的目的、技术方案和有益技术效果更加清晰明白，以下结合附图和具体实施方式，对本发明进行进一步详细说明。应当理解的是，本说明书中描述的具体实施方式仅仅是为了解释本发明，并不是为了限定本发明。
请参阅图1，本发明提供一种电动客车转向助力系统100，包括储油罐10、三通单向阀20、电动转向助力油泵30、气动转向助力油泵40、压力传感器50、助力器60、转向器70、气阀81、储气罐82及电机控制器90。
具体的，所述储油罐10中装有助力油并包括第一出油口11、第二出油口12及第一进油口13。所述第一出油口11与所述第二出油口12为单向液体流通口，仅允许助力油流出所述储油罐10；所述第一进油口13也是单向液体流通口，仅允许助力油流入所述储油罐10。所述三通单向阀20包括第二进油口21、第三进油口22及第三出油口23且所述第二进油口21、所述第三进油口22及所述第三出油口23均为单向液体流通口。
所述储油罐10的第一出油口11通过油管与所述电动转向助力油泵30的泵头相连接，第二出油口12通过油管与所述气动转向助力油泵40的泵头相连接。所述三通单向阀20的第二进油口21通过油管与所述电动转向助力油泵30的泵头相连接，第三进油口22通过油管与所述气动转向助力油泵40相连接，第三出油口23通过油管依次经过所述压力传感器50、助力器60及转向器70与所述储油罐10的第一进油口13相连接。所述气阀81的两端通过气管分别与所述储气罐82及所述气动转向助力油泵40相连接。所述电机控制器90用于控制高压电输出并与所述电动转向助力油泵30相连接。
在车辆正常行驶过程中，即高压电能够正常输出的情况下，所述电动转向助力油泵30一直处于工作状态，从而使电动客车转向助力系统100维持助力状态。装于所述储油罐10中的助力油沿所述第一出油口11、所述电动转向助力油泵30、所述三通单向阀20的第二进油口21及第三出油口23、所述助力器60、所述转向器70以及所述储油罐10的第一进油口13与油管形成的通道循环流动。进一步地，所述压力传感器50能够将所述三通单向阀20与所述助力器60之间的油管内的液压压力值反馈给所述气阀81，所述气阀81是否打开及开口程度由液压压力值的大小决定。当所述气阀81打开时，所述储油罐10的第二出油口12、所述气动转向助力油泵40、所述三通单向阀20的第三进油口22及第三出油口23、所述助力器60、所述转向器70以及所述储油罐10的第一进油口13与油管也形成一条助力油的流动通道。
本发明提供的电动客车转向助力系统100的工作原理在于：
车辆在正常状态下直线行驶或者所需转向助力较小时，所述压力传感器50检测到的液压压力值小于阈值，控制所述气阀81处于关闭状态，此时，所述气动转向助力油泵40不工作，仅有所述电动转向助力油泵30处于工作状态，助力油沿所述储油罐10、所述电动转向助力油泵30、所述三通单向阀20、所述助力器60及所述转向器70形成的通道循环流动，为车辆提供液压转向助力。
车辆在正常状态下转弯所需转向助力较大时，所述压力传感器50检测到的液压压力值大于阈值，控制所述气阀81打开，使所述气动转向助力油泵40工作，提供部分转向助力以防止车辆高压电忽然切断而导致无助力现象的出现；此时，所述电动转向助力油泵30与所述气动转向助力油泵40均处于工作状态，助力油沿分别经过所述电动转向助力油泵30与所述气动转向助力油泵40的两条通道循环流动。
车辆出现异常且车速大于5km/h需要主动切断高压电时，所述压力传感器50检测到的液压压力值大于阈值，所述气阀81打开后切断高压电，使所述电动转向助力油泵30停止工作，此时，所述气动转向助力油泵40单独工作，助力油沿所述储油罐10、所述气动转向助力油泵40、所述三通单向阀20、所述助力器60及所述转向器70形成的通道循环流动，给车辆提供液压转向助力，保证车辆平稳停车。
车辆出现异常导致高压电突然中断且车速大于5km/h时，所述电动转向助力油泵30直接停止工作，所述压力传感器50检测到的液压压力值大于阈值，所述气阀81打开，使所述气动转向助力油泵40单独工作，助力油沿所述储油罐10、所述气动转向助力油泵40、所述三通单向阀20、所述助力器60及所述转向器70形成的通道循环流动，给车辆提供液压转向助力，保证车辆平稳停车。
本发明提供的电动客车转向助力系统包括电动转向助力油泵和应急的气动转向助力油泵，正常情况下使电动转向助力油泵一直保持工作状态，而气动转向助力油泵在转弯时起到辅助作用，并且在需要主动断高压或无高压电输出的异常状况下，替代电动转向助力油泵工作，以保证车辆在无高压电的情况下维持一定时间的转向助力，使车辆平稳停车提高安全性。本发明采用压缩空气作为气动转向助力油泵的动力源，根据油管中的液压压力值控制气阀是否打开及开口程度进而控制储气罐向气动转向助力油泵提供压缩空气，具有结构简单、清洁高效的优点，与现有技术相比，降低了成本及能耗，并且利于后期维护。
本发明并不仅仅限于说明书和实施方式中所描述，因此对于熟悉领域的人员而言可容易地实现另外的优点和修改，故在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念的精神和范围的情况下，本发明并不限于特定的细节、代表性的设备和这里示出与描述的图示示例。
Claims (4)
1.一种电动客车转向助力系统，其特征在于：包括储油罐、三通单向阀、电动转向助力油泵、气动转向助力油泵、压力传感器、助力器、转向器、气阀及储气罐；所述储油罐包括第一出油口、第二出油口及第一进油口；所述三通单向阀包括第二进油口、第三进油口及第三出油口；所述储油罐的第一出油口通过油管与所述电动转向助力油泵的泵头相连接，第二出油口通过油管与所述气动转向助力油泵的泵头相连接；所述三通单向阀的第二进油口通过油管与所述电动转向助力油泵的泵头相连接，第三进油口通过油管与所述气动转向助力油泵相连接，第三出油口通过油管依次经过所述压力传感器、助力器及转向器与所述储油罐的第一进油口相连接；所述气阀的两端通过气管分别与所述储气罐及所述气动转向助力油泵相连接；所述压力传感器将油管中的液压压力值反馈给所述气阀，所述气阀根据液压压力值控制所述储气罐向所述气动转向助力油泵提供压缩气体。
2.如权利要求1所述的电动客车转向助力系统，其特征在于：所述第一出油口、第二出油口、第三出油口、第一进油口、第二进油口及第三进油口均为单向液体流通口。
3.如权利要求1所述的电动客车转向助力系统，其特征在于：所述压力传感器检测到的液压压力值小于阈值时，控制所述气阀处于关闭状态；所述压力传感器检测到的液压压力值大于阈值时，控制所述气阀处于打开状态。
4.如权利要求1所述的电动客车转向助力系统，其特征在于：还包括电机控制器，所述电机控制器与所述电动转向助力油泵相连接。
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Cited By (2)
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|---|---|---|---|---|
| CN111301519A (zh) * | 2019-10-30 | 2020-06-19 | 东风特汽(十堰)客车有限公司 | 防掉高压转向辅助装置 |
| CN115447664A (zh) * | 2022-09-05 | 2022-12-09 | 摩登汽车有限公司 | 一种紧急下电时电动转向助力系统控制方法 |
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2017
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| CN115447664A (zh) * | 2022-09-05 | 2022-12-09 | 摩登汽车有限公司 | 一种紧急下电时电动转向助力系统控制方法 |
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