CN107554602A - 应急式双回路液压助力转向系统、车辆及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种应急式双回路液压助力转向系统、车辆及方法，包括：油罐、转向器、主转向泵、应急转向泵、应急阀、第一检测器、控制器，第一检测器一端与应急阀第一出口端相连，第一检测器另一端与转向器相连；应急阀第一入口端与主转向泵相连，应急阀第二入口端与应急转向泵相连，应急阀第二出口端与油罐相连；控制器分别与第一检测器和应急阀相连，控制器用于当第一检测器检测到由应急阀流向转向器的流量小于预设流量时，控制应急阀以使应急阀的第二入口端与应急阀的第一出口端相连，以使应急转向泵的流量流向转向器。本发明能够避免在主转向泵故障的情况下没有液压助力造成安全隐患，同时也可以避免主转向泵流量不足导致的转向沉重问题。

Description

应急式双回路液压助力转向系统、车辆及方法

技术领域

本发明涉及汽车技术领域，特别涉及一种应急式双回路液压助力转向系统、车辆及方法。

背景技术

目前国内重型汽车转向系统，基本都采用单回路液压助力转向系统，液压助力动力源为发动机提供。结合图1所示，汽车转向系统结构可以看出，转向助力由转向油泵2的液压油提供，转向油泵2安装在发动机输出法兰，当需要转向时，发动机驱动转向泵2将液压油流到转向器4中，C1段为转向泵2的回路。但是，当出现发动机故障或者转向油泵2损坏等情况时，C1段没有液压油或者有极少液压油，液压助力失效或减少，转向阻力很大，车辆在重载时可能出现司机手力无法满足转向所需的转向力的情况，很容易导致车辆失控致使发生交通事故，另外，在汽车转向泵流量不足同样会导致转向沉重的问题。

发明内容

本发明旨在至少在一定程度上解决上述相关技术中的技术问题之一。

为此，本发明的一个目的在于提出一种应急式双回路液压助力转向系统。该应急式双回路液压助力转向系统通过第一检测器检测应急阀流向转向器的流向得到主转向泵的工况，并在主转向泵流量过少时，控制应急阀使得应急转向泵的流量流向转向器，提供转向助力，这样能够避免在主转向泵故障的情况下没有液压助力造成安全隐患，同时也可以避免主转向泵流量不足导致的转向沉重问题。

本发明的另一个目的在于提出一种车辆。

本发明的再一个目的在于提出一种应急式双回路液压助力转向方法。

为了实现上述目的，本发明的第一方面公开了一种应急式双回路液压助力转向系统，包括：油罐、转向器、主转向泵、应急转向泵、应急阀、第一检测器、控制器，其中，所述第一检测器的一端与所述应急阀的第一出口端相连，所述第一检测器的另一端与所述转向器相连，用于检测由所述应急阀流向所述转向器的流量；所述应急阀的第一入口端与所述主转向泵相连，所述应急阀的第二入口端与所述应急转向泵相连，所述应急阀的第二出口端与所述油罐相连；所述控制器分别与所述第一检测器和应急阀相连，所述控制器用于当第一检测器检测到由所述应急阀流向所述转向器的流量小于预设流量时，控制所述应急阀以使所述应急阀的第二入口端与应急阀的第一出口端相连，以使所述应急转向泵的流量流向所述转向器。

根据本发明的应急式双回路液压助力转向系统，通过第一检测器检测应急阀流向转向器的流向得到主转向泵的工况，并在主转向泵流量过少时，控制应急阀使得应急转向泵的流量流向转向器，提供转向助力，这样能够避免在主转向泵故障的情况下没有液压助力造成安全隐患，同时也可以避免主转向泵流量不足导致的转向沉重问题。

另外，根据本发明上述实施例的应急式双回路液压助力转向系统还可以具有如下附加的技术特征：

进一步地，还包括：第二检测器，所述第二检测器设置在所述应急阀的第二出口端和油罐之间，用于检测由所述应急转向泵回流所述油罐的流量。

进一步地，还包括：报警装置，所述报警装置与所述控制器相连，所述控制器还用于当第一检测器检测到由所述应急阀流向所述转向器的流量小于预设流量或当第二检测器检测到所述应急转向泵回流所述油罐的流量不足时，控制所述报警装置进行报警。

进一步地，还包括：冷却装置，所述冷却装置设置在所述油罐和转向器之间，用于调节液压油温度。

本发明的第二方面公开了一种车辆，包括根据上述任意一个实施例所述的应急式双回路液压助力转向系统。该车辆通过第一检测器检测应急阀流向转向器的流向得到主转向泵的工况，并在主转向泵流量过少时，控制应急阀使得应急转向泵的流量流向转向器，提供转向助力，这样能够避免在主转向泵故障的情况下没有液压助力造成安全隐患，同时也可以避免主转向泵流量不足导致的转向沉重问题。

本发明的第三方面公开了一种应急式双回路液压助力转向方法，包括：检测从由应急阀流向转向器的流量；当检测到由所述应急阀流向所述转向器的流量小于预设流量时，控制应急阀以使应急阀的第二入口端与应急阀的第一出口端相连，以使应急转向泵的流量流向所述转向器。

根据本发明的应急式双回路液压助力转向方法，通过检测应急阀流向转向器的流向得到主转向泵的工况，并在主转向泵流量过少时，控制应急阀使得应急转向泵的流量流向转向器，提供转向助力，这样能够避免在主转向泵故障的情况下没有液压助力造成安全隐患，同时也可以避免主转向泵流量不足导致的转向沉重问题。

另外，根据本发明上述实施例的应急式双回路液压助力转向方法还可以具有如下附加的技术特征：

进一步地，还包括：检测由所述应急转向泵回流所述油罐的流量。

进一步地，还包括：当检测到由所述应急阀流向所述转向器的流量小于预设流量或当检测到所述应急转向泵回流所述油罐的流量不足时，控制报警装置进行报警。

进一步地，还包括：调节液压油温度。

本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是传统重型汽车转向系统结构图；

图2是根据本发明一个实施例的应急式双回路液压助力转向系统的结构图；

图3是根据本发明一个实施例的应急式双回路液压助力转向系统的原理图；

图4是根据本发明一个实施例的应急阀的原理图；

图5是根据本发明一个实施例的应急式双回路液压助力转向方法的流程图。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

以下结合附图描述根据本发明实施例的应急式双回路液压助力转向系统、车辆及方法。

图2是根据本发明一个实施例的应急式双回路液压助力转向系统的结构图。

如图2所示，根据本发明一个实施例的应急式双回路液压助力转向系统，包括：油罐1、转向器2、主转向泵3、应急转向泵4、应急阀5、第一检测器6、控制器7。

其中，第一检测器6的一端与应急阀的第一出口端A相连，第一检测器6的另一端与转向器2相连，用于检测由应急阀5流向转向器2的流量。应急阀的第一入口端P1与主转向泵3相连，应急阀的第二入口端P2与应急转向泵4相连，应急阀的第二出口端T与油罐1相连。控制器7分别与第一检测器6和应急阀5相连，控制器7用于当第一检测器6检测到由应急阀5流向转向器2的流量小于预设流量时，控制应急阀5以使应急阀的第二入口端P2与应急阀的第一出口端A相连，以使应急转向泵4的流量流向转向器2。

结合图2和3所示，具体来说，在车辆正常行驶时，应急阀5的第一入口端P1与第一出口端A处于常闭状态，应急阀5的第二入口端P1与第二出口端T处于常闭状态，即需要转向器2进行转向时，主转向泵3将流量流向应急阀5的第一入口端P1，流量经过应急阀5从应急阀5的第一出口端A流向转向器2，在图2中用实线表示主转向泵3的运行回路，同时，应急转向泵4的流量流向应急阀5的第二入口端P2，流量经过应急阀5从应急阀的第二出口端T流回油罐1，在图2中使用虚线表示应急转向泵4的运行回路。设置在应急阀5的第一出口端A和转向器2之间的第一检测器6检测流量情况，当第一检测器6检测到由应急阀5流向转向器2的流量小于预设流量时，即，主转向泵3损坏，液压助力失效或者减少，转向阻力增大，为了克服转向阻力，控制器7需要启动应急转向泵4辅助转向器2转向，即，结合图4所示，控制器7将控制应急阀5使的应急阀的第二入口端P2与应急阀的第一出口端A相连，以使应急转向泵4的流量流向转向器2，提供转向助力。

本发明的应急式双回路液压助力转向系统，还包括了助力缸总成10等等器件。

特别的，预设流量可以为7L/min，主转向泵3安装在发动机输出法兰，其中，对于第一检测器6检测到由应急阀5流向转向器2的流量小于预设流量时，也可以是发动机出现故障。应急转向泵4安装在变速箱输出法兰。

根据本发明的应急式双回路液压助力转向系统，通过第一检测器检测应急阀流向转向器的流向得到主转向泵的工况，并在主转向泵流量过少时，控制应急阀使得应急转向泵的流量流向转向器，提供转向助力，这样能够避免在主转向泵故障的情况下没有液压助力造成安全隐患，同时也可以避免主转向泵流量不足导致的转向沉重问题。

结合图2所示，还包括：第二检测器8，第二检测器8设置在应急阀5的第二出口端T和油罐1之间，用于检测由应急转向泵回流油罐1的流量。这样能使得驾驶员及时了解应急转向泵4是否存在故障，即使是在主转向泵2没有损坏的情况下，也能让驾驶员及时对应急转向泵4的故障进行维修。

在一些实施例中，还包括：报警装置，报警装置与控制器7相连，控制器7还用于当第一检测器6检测到由应急阀5流向转向器2的流量小于预设流量或当第二检测器8检测到应急转向泵4回流油罐1的流量不足时，控制报警装置进行报警。其中，报警装置可以为报警指示灯或者报警铃等等，如果报警装置为报警指示灯时，可以将报警指示灯安装在仪表盘上，当一出现故障时，仪表盘故障灯就会闪烁，这样能使驾驶员直观得到警示，提高了行驶车辆的安全性。

表1

主泵流量Q1(L/min)	应急泵流量Q2(L/min)	故障灯
			Q1＜7±1	Q2＝16	壳
Q1＞7±1	Q2＝16	不亮
			Q1＞7±1	Q2＜5.5	壳

具体来说，结合表1所示，预定流量以7L/min为例，当主转向泵3(主泵)流量Q1小于7L/min浮动1L/min时，应急转向泵4(应急泵)流向Q2等于16L/min时，可知，主转向泵3损耗或者驱动主转向泵3的发动机故障，则故障灯亮。当主转向泵3流量Q1大于7L/min浮动1L/min时，应急转向泵4流向Q2等于16L/min时，可知，主转向泵3和应急转向泵4均没有故障，则故障灯不亮。当主转向泵3流量Q1大于7L/min浮动1L/min时，应急转向泵4流向Q2小于5.5L/min时，可知，应急转向泵4损耗或者驱动应急转向泵4的变速箱故障，则故障灯亮。

再结合图2所示，还包括：冷却装置9，冷却装置9设置在油罐1和转向器2之间，用于调节液压油温度。

具体来说，当驾驶员发起应急转向时，由于主转向泵3和应急转向泵4都会运作，在运作时产生大量的热量，致使液压油温度过高，过高油温会导致液压密封件失效、内泄增加等问题。所以，在系统中增加一个冷却装置9用于降低液压油的温度。其中，冷却装置9可以为风扇等等降温装置。

进一步地，本发明的实施例公开了一种车辆，该车辆设置有上述任意一个实施例所述的应急式双回路液压助力转向系统。该车辆通过第一检测器检测应急阀流向转向器的流向得到主转向泵的工况，并在主转向泵流量过少时，控制应急阀使得应急转向泵的流量流向转向器，提供转向助力，这样能够避免在主转向泵故障的情况下没有液压助力造成安全隐患，同时也可以避免主转向泵流量不足导致的转向沉重问题。

另外，根据本发明实施例的车辆的其它构成以及作用对于本领域的普通技术人员而言都是已知的，为了减少冗余，不做赘述。

图5是根据本发明一个实施例的应急式双回路液压助力转向方法的流程图。

如图5所示，本发明一个实施例的应急式双回路液压助力转向方法，包括：

S110：检测从由应急阀流向转向器的流量；

S120：当检测到由应急阀流向转向器的流量小于预设流量时，控制应急阀以使应急阀的第二入口端与应急阀的第一出口端相连，以使应急转向泵的流量流向转向器。

在一些实施例中，还包括：检测由应急转向泵回流油罐的流量。

在一些实施例中，还包括：当检测到由所述应急阀流向所述转向器的流量小于预设流量或当检测到所述应急转向泵回流所述油罐的流量不足时，控制报警装置进行报警。

在一些实施例中，还包括：调节液压油温度。

根据本发明的应急式双回路液压助力转向方法，通过检测应急阀流向转向器的流向得到主转向泵的工况，并在主转向泵流量过少时，控制应急阀使得应急转向泵的流量流向转向器，提供转向助力，这样能够避免在主转向泵故障的情况下没有液压助力造成安全隐患，同时也可以避免主转向泵流量不足导致的转向沉重问题。

需要说明的是，本发明实施例的应急式双回路液压助力转向方法的具体实现方式与本发明实施例的应急式双回路液压助力转向系统的具体实现方式类似，具体请参见应急式双回路液压助力转向方法部分的描述，为了减少冗余，此处不做赘述。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (9)

1.一种应急式双回路液压助力转向系统，其特征在于，包括：油罐、转向器、主转向泵、应急转向泵、应急阀、第一检测器、控制器，其中，

所述第一检测器的一端与所述应急阀的第一出口端相连，所述第一检测器的另一端与所述转向器相连，用于检测由所述应急阀流向所述转向器的流量；

所述应急阀的第一入口端与所述主转向泵相连，所述应急阀的第二入口端与所述应急转向泵相连，所述应急阀的第二出口端与所述油罐相连；

所述控制器分别与所述第一检测器和应急阀相连，所述控制器用于当第一检测器检测到由所述应急阀流向所述转向器的流量小于预设流量时，控制所述应急阀以使所述应急阀的第二入口端与应急阀的第一出口端相连，以使所述应急转向泵的流量流向所述转向器。

2.根据权利要求1所述的应急式双回路液压助力转向系统，其特征在于，还包括：

第二检测器，所述第二检测器设置在所述应急阀的第二出口端和油罐之间，用于检测由所述应急转向泵回流所述油罐的流量。

3.根据权利要求1或2所述的应急式双回路液压助力转向系统，其特征在于，还包括：报警装置，所述报警装置与所述控制器相连，所述控制器还用于当第一检测器检测到由所述应急阀流向所述转向器的流量小于预设流量或当第二检测器检测到所述应急转向泵回流所述油罐的流量不足时，控制所述报警装置进行报警。

4.根据权利要求1所述的应急式双回路液压助力转向系统，其特征在于，还包括：

冷却装置，所述冷却装置设置在所述油罐和转向器之间，用于调节液压油温度。

5.一种车辆，其特征在于，包括：根据权利要求1-4任一项所述的应急式双回路液压助力转向系统。

6.一种应急式双回路液压助力转向方法，其特征在于，包括：

检测从由应急阀流向转向器的流量；

当检测到由所述应急阀流向所述转向器的流量小于预设流量时，控制应急阀以使应急阀的第二入口端与应急阀的第一出口端相连，以使应急转向泵的流量流向所述转向器。

7.根据权利要求6所述的应急式双回路液压助力转向方法，其特征在于，还包括：检测由应急转向泵回流油罐的流量。

8.根据权利要求6或7所述的应急式双回路液压助力转向方法，其特征在于，还包括：当检测到由所述应急阀流向所述转向器的流量小于预设流量或当检测到所述应急转向泵回流所述油罐的流量不足时，控制报警装置进行报警。

9.根据权利要求6所述的应急式双回路液压助力转向方法，其特征在于，还包括：调节液压油温度。