CN202243640U - 一种节能液压助力转向系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供一种节能液压助力转向系统，包括储油缸、油泵、转向阀及助力缸，还包括一个与方向盘连接的开关装置、一个在所述转向阀与油泵之间的进油管上设置的截止阀，及与所述开关装置和截止阀相连的一个控制器。方向盘转动带动开关装置控制截止阀的开启和关闭，控制器根据车辆状态控制开关装置信号是否进入截止阀。在采用常流式转向阀的转向系统的进油管路上增加可控制的截止阀，使系统在不增加蓄能器等大体积装置的情况下实现常压式液压系统的蓄能功能，在车辆无转向的情况下不需要油泵持续工作，节能的同时更有效提高了助力转向系统的助力效果，提高车辆整体驾驶性能。
Description
技术领域
本实用新型涉及汽车转向系统，具体的来说是一种节能液压助力转向系统。
背景技术
液压助力转向系统分为常流式及常压式。常压式转向系统由储油缸、油泵、储能器、助力缸、转向阀等组成，油泵运转从储油缸输出的压力油充入储能器，当储能器压力达到规定值时，油泵自动卸荷空转。转向阀常处于关闭状态，当驾驶员转动转向盘时，转向阀进入开启位置，储能器中的压力油流入助力缸，通过动力缸推杆输出的液压作用力作用在转向传动机构上。
常流式转向系统主要由储油缸、油泵、转向阀、助力缸等组成，助力缸的活塞两端工作腔均与低压回油管路相通而不起作用，油泵输出的油液流入转向阀后又流回储油缸，回流阻力很小，所以油泵输出压力很低，处于空转状态。当驾驶员转动方向盘时，控制转向阀处于工作位置，助力缸的相应工作腔与回油管路隔绝，与进油管路相通，助力缸的另一侧与回油管路相通，油泵输出的油压逐渐升高，直到推动转向动力缸活塞。
可积蓄一定能量的常压式转向系统可使油泵在不转的情况下保持一定的转向加力能力，油泵不需要持续工作，因此可节约一定能量，但由于增加了蓄能器等装置使得系统体积增大，结构复杂。而常流式转向系统因结构简单、泄漏少广泛应用于各种车辆。随着节能意识及需求的进一步提高，结构简单且节能效果更好的液压助力转向系统成为新能源汽车的重要研究方向。
实用新型内容
本实用型新的目的是为了克服现有技术的不足，提供一种结构简单、减少油泵工作时间的节能液压助力转向系统，以提高转向系统的节能效果及转向助力性能。
本实用新型解决其技术问题是采取以下方案来实现的：
一种节能液压助力转向系统，包括储油缸、油泵、转向阀及助力缸，其特征在于：还包括一个与方向盘连接的开关装置、一个在所述转向阀与油泵之间的进油管上设置的截止阀，及一个控制器，与所述开关装置和截止阀相连。方向盘转动带动开关装置控制截止阀的开启和关闭，控制器根据车辆状态控制开关装置信号是否进入截止阀。
所述控制器上连接有车轮状态信号线，可检测到车辆当前状态，并根据车辆当前状态确定是否直接控制截止阀的通断。
所述转向阀为常流式转向阀，即在方向盘无转向时，转向阀的进回油管及助力缸的左右腔均连通。
所述开关装置可以为机械开关或电子开关。
本实用新型的优点是：
在采用常流式转向阀的转向系统的进油管路上增加可控制的截止阀，使系统在不增加蓄能器等大体积装置的情况下实现常压式液压系统的蓄能功能，在车辆无转向的情况下不需要油泵持续工作，而当转向时利用管路中积蓄的油液压力迅速提供转向助力，节能的同时更有效提高了助力转向系统的助力效果，提高车辆整体驾驶性能。
在目前广泛使用常流式助力转向系统的情况下，在现有基础上进行简单改进即可达到常压式助力转向系统的节能及快速响应的效果，结构简单，有效降低使用成本。
附图说明
图1为本实用新型节能液压助力转向系统示意图。
具体实施方式
下面结合实施例，对本实用新型进一步说明，下述实施例是说明性的，不是限定性的，不能以下述实施例来限定本实用新型的保护范围。
如图1所示，1是方向盘，2是开关装置，3是控制器，4是转向阀，5是截止阀，6是进油管，7是助力缸，71是左腔，72是右腔，8是油泵，9是回油管，10是储油缸。
本实施例的一种节能液压助力转向系统，包括储油缸10、油泵8、转向阀4及助力缸7，转向阀连接进油管6、回油管9及助力缸7的左右腔，还包括一个与方向盘连接的开关装置2、一个在转向阀4与油泵8连接的进油管6上设置的截止阀5，以及一控制器3，与开关装置2和截止阀5相连。方向盘1转动带动开关装置2控制截止阀5的开启和关闭，控制器3上连接有车轮状态信号线，可检测到车辆当前状态，并根据车辆当前状态确定控制开关装置2的信号是否进入截止阀5以及是否直接控制截止阀的通断。
转向阀4为常流式转向阀，即在方向盘无转向时，转向阀的进回油管及助力缸的左右腔均连通。若转向阀4为常态，截止阀5打开时，油泵8抽取储油缸10的油液进入转向阀4内，经回油管9回油至储油缸10，助力缸7两个腔均与进回油管连通，活塞平衡无运动。若截止阀5关闭，则油泵8将油液打压并将压力存在油泵8至截止阀5之间的管路中，关闭油泵8后相当于常压式助力转向系统的蓄能效果。
若转向阀4有转向，则将截止阀5打开，油泵8工作将油液打入助力缸7 相应一侧腔体，将另一侧腔体油液压出，通过回油管9回油至储油缸10，助力缸7活塞运动通过传动机构带动车辆转向完成转向助力。
由于车辆在停止状态时车轮的状态不确定，因此需要一控制器检测该车辆状态并控制是否接入开关装置2的控制信号。
当车辆在行驶时，开关装置2的输出信号有效，开关装置2直接控制截止阀5。当直线行驶时，方向盘1无转向，开关装置2根据方向盘1的状态信号控制截止阀5截止，转向阀4与回油管9及助力缸7的左右腔相连通，因此活塞平衡无运动。油泵8工作至与截止阀5之间管路油压达到某一定值后，油泵8停止工作，直至有转向助力需求。
当车辆行驶并有转向发生时，开关装置2根据方向盘1的转动状态控制截止阀5打开，同时油泵8开始工作，将油液输出经进油管6、转向阀4进入助力缸7一侧腔体，活塞挤压另一侧腔体油液经转向阀4及回油管9回油至储油缸10。活塞运动经传递机构传递至车轮。当方向盘回正后截止阀5关闭。
当车辆怠速停止时，车轮位置状态不确定，因此不能通过开关装置2控制截止阀5的通断。通过控制器3检测到车辆停止无转向时，控制器3屏蔽开关装置2的信号，直接控制截止阀5关闭。油泵8工作至油液压力达某值后停止。当控制器3检测到车辆在停止状态下转向，则控制截止阀5打开，为车辆转向提供转向助力。
Claims (5)
1.一种节能液压助力转向系统，包括储油缸、油泵、转向阀及助力缸，其特征在于：还包括一个与方向盘连接的开关装置、一个在所述转向阀与油泵之间的进油管上设置的截止阀，方向盘转动带动开关装置控制截止阀的开启和关闭。
2.根据权利要求1所述的一种节能液压助力转向系统，其特征在于：还包括一控制器，与所述开关装置和截止阀相连。
3.根据权利要求2所述的一种节能液压助力转向系统，其特征在于：所述控制器上连接有车轮状态信号线。
4.根据权利要求1所述的一种节能液压助力转向系统，其特征在于：所述转向阀为常流式转向阀。
5.根据权利要求1所述的一种节能液压助力转向系统，其特征在于：所述开关装置可以为机械开关或电子开关。
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