CN110550099A - 一种电子液压助力转向控制系统 - Google Patents

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    • B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D5/00—Power-assisted or power-driven steering
    • B62D5/06—Power-assisted or power-driven steering fluid, i.e. using a pressurised fluid for most or all the force required for steering a vehicle
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D6/00—Arrangements for automatically controlling steering depending on driving conditions sensed and responded to, e.g. control circuits

Abstract

本发明提供一种电子液压助力转向控制系统，包括机械转向模块、液压助力模块、控制模块和传感模块；机械转向模块包括方向盘、转向轴、传动轴、转向齿条、两个转向拉杆和两个转向轮；液压助力模块包括转向电机、液压泵、电磁阀、转向动力缸、回油管路和储油罐；传感模块包括：扭矩传感器，用于测量转向轴的扭矩；车速采集单元，用于测量车速信号；液压采集单元，用于测量液压泵的输出信号；应力传感器，用于测量车辆受到的应力信息；控制模块包括：处理单元，用于接收传感模块发送的信息，并计算需要输出的转向助力；驱动单元，用于在处理单元的驱动下驱动液压助力模块输出转向助力。

Description

一种电子液压助力转向控制系统
技术领域
本发明涉及汽车制造技术领域，特别是涉及一种电子液压助力转向控制系统。
背景技术
传统的液压助力转向系统在布置、安装、密封性、操纵灵敏度、能量消耗、磨损和噪声等方面都收到一定程度的限制，需要经常保养。电子控制式机械液压动力转向系统同样无法根除液压动力系统的固有缺憾；控制复杂、响应周期长，助力程度不容易调整；而且零部件多、重量重、体积庞大，不易检修调整以及观测，且不同车型需要设置不同的助力转向控制系统，工艺复杂，浪费成本和人力物力。
发明内容
鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种电子液压助力转向控制系统，用于解决现有技术中控制复杂、响应周期长，助力程度不容易调整；而且零部件多、重量重、体积庞大，不易检修调整以及观测，且不同车型需要设置不同的助力转向控制系统，工艺复杂，浪费成本和人力物力的问题。
本发明提供一种电子液压助力转向控制系统，包括机械转向模块、液压助力模块、控制模块和传感模块；所述机械转向模块包括方向盘、转向轴、传动轴、转向齿条、两个转向拉杆和两个转向轮；所述转向轴的上下两端分别与所述方向盘和所述传动轴相连，所述传动轴和所述转向齿条相连，所述转向齿条通过两个所述转向拉杆分别与两个所述转向轮相连；所述液压助力模块包括转向电机、液压泵、电磁阀、转向动力缸、回油管路和储油罐；所述转向电机驱动所述液压泵工作，所述液压泵、所述电磁阀、所述转向动力缸、所述回油管路和所述储油罐形成液压油回油管路；所述液压油在所述液压泵的作用下流经电磁阀，进入所述主动转向动力缸推动所述转向拉杆运动；所述传感模块包括：扭矩传感器，设置在所述转向轴上，用于测量所述转向轴的扭矩，并发送给所述控制模块；车速采集单元，用于测量车速信号，并发送给所述控制模块；液压采集单元，用于测量所述液压泵的输出信号，并发送给所述控制模块；应力传感器，用于测量车辆受到的应力信息，并发送给所述控制模块；所述控制模块包括：处理单元，用于接收所述传感模块发送的信息，并计算需要输出的转向助力；驱动单元，用于在所述处理单元的驱动下驱动所述液压助力模块输出所述转向助力。
于本发明的一实施例中，所述电子液压助力转向控制系统还包括故障报警模块，用于接收所述控制模块发送的故障报警信息并进行故障报警。
于本发明的一实施例中，所述电子液压助力转向控制系统还包括故障诊断单元和存储单元；所述故障诊断单元用于诊断系统故障，并向所述控制模块发送故障代码；所述存储单元用于存储故障代码。
于本发明的一实施例中，所述控制模块通过CAN总线与所述传感模块相连。
本发明还提供了一种电子液压助力转向控制方法，包括上述的电子液压助力转向控制系统，所述电子液压助力转向控制方法包括步骤：S1、所述传感模块测量车辆转向时受到的扭矩；测量车速信号、液压泵的输出信号、车辆受到的应力信息；S2、接收所述传感模块发送的信息，并计算需要输出的转向助力；并驱动所述液压助力模块输出所述转向助力；S3、所述液压泵、所述电磁阀、所述转向动力缸、所述回油管路和所述储油罐形成液压油回油管路；所述液压油在所述液压泵的作用下流经电磁阀，进入所述主动转向动力缸推动所述转向拉杆运动；所述转向轮在所述转向拉杆和所述转向齿条的作用下转动方向。
于本发明的一实施例中，还包括步骤：接收所述控制模块发送的故障报警信息并进行故障报警。
于本发明的一实施例中，还包括步骤：诊断系统故障，在出现故障时，获取故障代码后发送给所述控制模块，所述控制模块执行相应的故障代码以排除故障或者停止系统运行；在没有出现故障时，持续监测系统是否故障。
于本发明的一实施例中，还包括步骤：所有信号均CAN总线进行传输。
如上所述，本发明的一种电子液压助力转向控制系统，具有以下有益效果：
控制简单、响应快，可根据需要调控电流值来改变力矩，从而方便地改善助力程度和路感；而且零部件少、重量轻、安装紧凑、工作可靠，易于检修、调整以及观测、低温工作性能优良、易与不同车型进行匹配，缩短开发周期。
附图说明
图1显示为本发明中电子液压助力转向控制系统的结构方框示意图。
图2显示为本发明中电子液压助力转向控制系统的流程方框示意图。
具体实施方式
以下通过特定的具体实例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。需说明的是，在不冲突的情况下，以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。
需要说明的是，以下实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本发明的基本构想，遂图式中仅显示与本发明中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制，其实际实施时各组件的型态、数量及比例可为一种随意的改变，且其组件布局型态也可能更为复杂。
参见图1至图2，须知，本说明书所附图式所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本发明可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本发明所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。同时，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”及“一”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本发明可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本发明可实施的范畴。
如图1所示，图1显示为本发明中电子液压助力转向控制系统的结构方框示意图。本发明提供了一种电子液压助力转向控制系统，包括机械转向模块、液压助力模块、控制模块和传感模块；所述机械转向模块包括方向盘、转向轴、传动轴、转向齿条、两个转向拉杆和两个转向轮；所述转向轴的上下两端分别与所述方向盘和所述传动轴相连，所述传动轴和所述转向齿条相连，所述转向齿条通过两个所述转向拉杆分别与两个所述转向轮相连；所述液压助力模块包括转向电机、液压泵、电磁阀、转向动力缸、回油管路和储油罐；所述转向电机驱动所述液压泵工作，所述液压泵、所述电磁阀、所述转向动力缸、所述回油管路和所述储油罐形成液压油回油管路；所述液压油在所述液压泵的作用下流经电磁阀，进入所述主动转向动力缸推动所述转向拉杆运动；所述传感模块包括：扭矩传感器，设置在所述转向轴上，用于测量所述转向轴的扭矩，并发送给所述控制模块；车速采集单元，用于测量车速信号，并发送给所述控制模块；液压采集单元，用于测量所述液压泵的输出信号，并发送给所述控制模块；应力传感器，用于测量车辆受到的应力信息，并发送给所述控制模块；所述控制模块包括：处理单元，用于接收所述传感模块发送的信息，并计算需要输出的转向助力；驱动单元，用于在所述处理单元的驱动下驱动所述液压助力模块输出所述转向助力。
在本发明的一实施例中，所述电子液压助力转向控制系统还包括故障报警模块，用于接收所述控制模块发送的故障报警信息并进行故障报警。
进一步地，所述电子液压助力转向控制系统还包括故障诊断单元和存储单元；所述故障诊断单元用于诊断系统故障，并向所述控制模块发送故障代码；所述存储单元用于存储故障代码。出现故障时，控制模块执行相应的故障代码以排除故障或者停止系统运行。
优选地，所述控制模块通过CAN总线与所述传感模块相连。
如图2所示，图2显示为本发明中电子液压助力转向控制系统的流程方框示意图。本发明还提供了一种电子液压助力转向控制方法，包括上述的电子液压助力转向控制系统，所述电子液压助力转向控制方法包括步骤：
S1、所述传感模块测量车辆转向时受到的扭矩；测量车速信号、液压泵的输出信号、车辆受到的应力信息；
S2、接收所述传感模块发送的信息，并计算需要输出的转向助力；并驱动所述液压助力模块输出所述转向助力；
S3、所述液压泵、所述电磁阀、所述转向动力缸、所述回油管路和所述储油罐形成液压油回油管路；所述液压油在所述液压泵的作用下流经电磁阀，进入所述主动转向动力缸推动所述转向拉杆运动；所述转向轮在所述转向拉杆和所述转向齿条的作用下转动方向。
在本发明的一实施例中，还包括步骤：接收所述控制模块发送的故障报警信息并进行故障报警。
进一步地，还包括步骤：诊断系统故障，在出现故障时，获取故障代码后发送给所述控制模块，所述控制模块执行相应的故障代码以排除故障或者停止系统运行；在没有出现故障时，持续监测系统是否故障。
优选地，还包括步骤：所有信号均CAN总线进行传输。
综上所述，本发明的电子液压助力转向控制系统，控制简单、响应快，可根据需要调控电流值来改变力矩，从而方便地改善助力程度和路感；而且零部件少、重量轻、安装紧凑、工作可靠，易于检修、调整以及观测、低温工作性能优良、易与不同车型进行匹配，缩短开发周期。所以，本发明有效克服了现有技术中的种种缺点而具高度产业利用价值。
上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。

Claims (8)

1.一种电子液压助力转向控制系统，其特征在于，包括机械转向模块、液压助力模块、控制模块和传感模块；
所述机械转向模块包括方向盘、转向轴、传动轴、转向齿条、两个转向拉杆和两个转向轮；所述转向轴的上下两端分别与所述方向盘和所述传动轴相连，所述传动轴和所述转向齿条相连，所述转向齿条通过两个所述转向拉杆分别与两个所述转向轮相连；
所述液压助力模块包括转向电机、液压泵、电磁阀、转向动力缸、回油管路和储油罐；所述转向电机驱动所述液压泵工作，所述液压泵、所述电磁阀、所述转向动力缸、所述回油管路和所述储油罐形成液压油回油管路；所述液压油在所述液压泵的作用下流经电磁阀，进入所述主动转向动力缸推动所述转向拉杆运动；
所述传感模块包括：
扭矩传感器，设置在所述转向轴上，用于测量所述转向轴的扭矩，并发送给所述控制模块；
车速采集单元，用于测量车速信号，并发送给所述控制模块；
液压采集单元，用于测量所述液压泵的输出信号，并发送给所述控制模块；
应力传感器，用于测量车辆受到的应力信息，并发送给所述控制模块；
所述控制模块包括：
处理单元，用于接收所述传感模块发送的信息，并计算需要输出的转向助力；
驱动单元，用于在所述处理单元的驱动下驱动所述液压助力模块输出所述转向助力。
2.根据权利要求1所述的电子液压助力转向控制系统，其特征在于，所述电子液压助力转向控制系统还包括故障报警模块，用于接收所述控制模块发送的故障报警信息并进行故障报警。
3.根据权利要求1所述的电子液压助力转向控制系统，其特征在于，所述电子液压助力转向控制系统还包括故障诊断单元和存储单元；
所述故障诊断单元用于诊断系统故障，并向所述控制模块发送故障代码；
所述存储单元用于存储故障代码。
4.根据权利要求1所述的电子液压助力转向控制系统，其特征在于，所述控制模块通过CAN总线与所述传感模块相连。
5.一种电子液压助力转向控制方法，其特征在于，包括权利要求1至4任一项所述的电子液压助力转向控制系统，所述电子液压助力转向控制方法包括步骤：
S1、所述传感模块测量车辆转向时受到的扭矩；测量车速信号、液压泵的输出信号、车辆受到的应力信息；
S2、接收所述传感模块发送的信息，并计算需要输出的转向助力；并驱动所述液压助力模块输出所述转向助力；
S3、所述液压泵、所述电磁阀、所述转向动力缸、所述回油管路和所述储油罐形成液压油回油管路；所述液压油在所述液压泵的作用下流经电磁阀，进入所述主动转向动力缸推动所述转向拉杆运动；所述转向轮在所述转向拉杆和所述转向齿条的作用下转动方向。
6.根据权利要求5所述的电子液压助力转向控制方法，其特征在于，还包括步骤：
接收所述控制模块发送的故障报警信息并进行故障报警。
7.根据权利要求5所述的电子液压助力转向控制方法，其特征在于，还包括步骤：
诊断系统故障，在出现故障时，获取故障代码后发送给所述控制模块，所述控制模块执行相应的故障代码以排除故障或者停止系统运行；在没有出现故障时，持续监测系统是否故障。
8.根据权利要求5所述的电子液压助力转向控制方法，其特征在于，还包括步骤：
所有信号均CAN总线进行传输。
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