CN206719318U - 一种具有断电短时保持助力功能的电动液压助力转向系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种具有断电短时保持助力功能的电动液压助力转向系统，包括：电机(1)、助力油泵(2)、第一滤清器(3)、储油罐(4)、第二滤清器(5)、开关阀(6)、转向器(7)、方向盘角度力矩传感器(8)、流量控制单元(9)、蓄能器(10)、压力传感器(11)、单向阀(12)、系统控制器(13)和备用电源模块(14)。该技术方案可以在整车电源完全断电后，采用低成本备用电源提供短时供电，利用蓄能器中存储的液压油完成短时助力，从而保证了整车的安全性。

Description

一种具有断电短时保持助力功能的电动液压助力转向系统

技术领域

本实用新型涉及汽车工程技术领域，尤其涉及一种具有断电短时保持助力功能的电动液压助力转向系统。

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，我国的汽车保有量在不断增加。为了保证转向轻便，并解决汽车转向高速发飘的问题，电动液压助力转向系统逐渐得到应用。传统的电动液压助力转向系统主要由电机、助力油泵、系统控制器、储油罐、方向盘角度传感器和转向器等组成。系统根据方向盘转角信号和车速决定此时电机转速，用来对驾驶员的转向动作进行助力。近年来，一些新型结构或控制策略的电动液压助力转向系统被提出，CN103879444A提出一种容易操作的车辆助力转向系统及控制方法。该方法利用车速和转向器入口处液压油压力，来控制电机转速。但是，传统和上述电动液压助力转向系统均单独依靠整车电源为助力系统提供助力能源，当整车电源失效时，助力系统完全失效，会导致驾驶员转向困难，给汽车安全行驶带来隐患。

实用新型内容

本实用新型的目的提供一种具有断电短时保持助力功能的电动液压助力转向系统，可以在整车电源完全断电后，采用低成本备用电源提供短时供电，利用蓄能器中存储的液压油完成短时助力，从而保证了整车的安全性。

本实用新型的技术方案是提供了一种具有断电短时保持助力的电动液压助力转向系统，包括：电机、助力油泵、第一滤清器、储油罐、第二滤清器、开关阀、转向器、方向盘角度力矩传感器、流量控制单元、蓄能器、压力传感器、单向阀、系统控制器和备用电源模块，其特征在于：

电机的输出轴与助力油泵的输入端同轴连接；

助力油泵的进油口设置液压油第一滤清器，助力油泵的出油口的一条油路经开关阀与转向器进油口连通，助力油泵的出油口的另一条油路经单向阀连接蓄能器，流量控制单元安装在蓄能器和转向器进油口之间；

压力传感器安装在流量控制单元的进油道上以检测储能器中液压油的压力，转向器出油口连接储油罐，储油罐回油口安装第二滤清器；

电机与系统控制器用电源线和信号线连接，压力传感器和方向盘角度力矩传感器分别与系统控制器通过信号线连接；

备用电源模块包括正极端子、负极端子和控制器端子，其中负极端子和正极端子分别连接车载电源，控制器端子连接系统控制器；

当车载电源断电时，备用电源模块完成电源切换，使用备用电源模块供电。

进一步地，流量控制单元为十二组常闭比例电磁阀。

进一步地，储能器为囊式蓄能器。

进一步地，转向器为常开式循环球转向器。

进一步地，系统控制器与流量控制单元集成一体。

该实用新型的有益效果在于：提供了一种具有断电短时保持助力功能的电动液压助力转向系统，可以在整车电源完全断电后，采用低成本备用电源提供短时供电，利用蓄能器中存储的液压油完成短时助力，从而保证了整车的安全性。

附图说明

图1是该实用新型所述的具有断电短时保持助力功能的电动液压助力转向系统的原理图；

图2是该实用新型所述具有断电短时保持助力功能的电动液压助力转向系统的工作流程图。

其中：1-电机、2-助力油泵、3-第一滤清器、4-储油罐、5-第二滤清器、6-开关阀、7-转向器、8-方向盘角度力矩传感器、9-流量控制单元、10-蓄能器、11-压力传感器、12单向阀、13-系统控制器、14-备用电源模块。

具体实施方式

以下将结合附图1-2对本实用新型的技术方案进行详细说明。

如图1所示，该实施例提出一种具有断电短时保持助力的电动液压助力转向系统，包括：电机1、助力油泵2、第一滤清器3、储油罐4、第二滤清器5、开关阀6、转向器7、方向盘角度力矩传感器8、流量控制单元9、蓄能器10、压力传感器11、单向阀12、系统控制器13和备用电源模块14。

其中，电机1的输出轴与助力油泵2的输入端同轴连接。

助力油泵2的进油口设置液压油第一滤清器3，出油口连接一个三通结构件，三通结构件一条油路与开关阀6的进油口连通，另一条油路与单向阀12进油口连通，开关阀6出油口与转向器7进油口连通，单向阀12出油口连接蓄能器10，流量控制单元9安装在蓄能器10和转向器7进油口之间，以控制储能器10提供的助力流量，该流量控制单元9为集成于流量控制单元本体的十二组常闭比例电磁球阀，压力传感器11安装在流量控制单元9的进油道上以检测储能器10中液压油的压力，转向器7出油口连接储油罐4，储油罐4回油口安装第二滤清器5。储能器10为囊式蓄能器，转向器7为常开式循环球转向器；

电机1与系统控制器13用电源线和信号线连接，压力传感器11和方向盘角度力矩传感器8分别与系统控制器13通过信号线连接，传递各自的电信号。

系统控制器13与流量控制单元9集成一体，系统控制器13产生控制信号用来打开流量控制单元9的开度。

备用电源模块14包括正极端子、负极端子和控制器端子，其中负极端子和正极端子分别连接车载电源，控制器端子连接系统控制器。

系统工作时，系统控制器13得到压力传感器11和方向盘角度力矩传感器8的信号，并通过CAN总线得到车速信号等。

系统控制器13根据得到的方向盘角度力矩和车速信号计算目标电机转速并控制电机的转速，从而实现按需助力特性，保证低速转向轻便并解决高速发飘的问题。

在不需要助力时，系统控制器13得到储能器10压力信号，当压力小于最低阈值时，关闭开关阀，并使电机1以最大功率泵油，将液压油存储在储能器10中。

当储能器10压力达到上阈值，即可认为储能器10存满液压油，此时将打开开关阀，正常助力。

当车载电源断电时，备用电源模块14完成电源切换，使用备用电源模块14供电，关闭开关阀，打开流量控制单元一定开度，进而提供一定助力，助力时间由备用电源模块14控制。

虽然上面结合本实用新型的优选实施例对本实用新型的原理进行了详细的描述，本领域技术人员应该理解，上述实施例仅仅是对本实用新型的示意性实现方式的解释，并非对本实用新型包含范围的限定。实施例中的细节并不构成对本实用新型范围的限制，在不背离本实用新型的精神和范围的情况下，任何基于本实用新型技术方案的等效变换、简单替换等显而易见的改变，均落在本实用新型保护范围之内。

Claims (5)

1.一种具有断电短时保持助力功能的电动液压助力转向系统，包括：电机(1)、助力油泵(2)、第一滤清器(3)、储油罐(4)、第二滤清器(5)、开关阀(6)、转向器(7)、方向盘角度力矩传感器(8)、流量控制单元(9)、蓄能器(10)、压力传感器(11)、单向阀(12)、系统控制器(13)和备用电源模块(14)，其特征在于：

电机(1)的输出轴与助力油泵(2)的输入端同轴连接；

助力油泵(2)的进油口设置液压油第一滤清器(3)，助力油泵(2)的出油口的一条油路经开关阀(6)与转向器(7)进油口连通，助力油泵(2)的出油口的另一条油路经单向阀(12)连接蓄能器(10)，流量控制单元(9)安装在蓄能器(10)和转向器(7)进油口之间；

压力传感器(11)安装在流量控制单元(9)的进油道上以检测储能器(10)中液压油的压力，转向器(7)出油口连接储油罐(4)，储油罐(4)回油口安装第二滤清器(5)；

电机(1)与系统控制器(13)用电源线和信号线连接，压力传感器(11)和方向盘角度力矩传感器(8)分别与系统控制器(13)通过信号线连接；

备用电源模块(14)包括正极端子、负极端子和控制器端子，其中负极端子和正极端子分别连接车载电源，控制器端子连接系统控制器(13)；

当车载电源断电时，备用电源模块(14)完成电源切换，使用备用电源模块(14)供电。

2.根据权利要求1所述的具有断电短时保持助力功能的电动液压助力转向系统，其特征在于：流量控制单元(9)为十二组常闭比例电磁阀。

3.根据权利要求1所述的具有断电短时保持助力功能的电动液压助力转向系统，其特征在于：储能器(10)为囊式蓄能器。

4.根据权利要求1所述的具有断电短时保持助力功能的电动液压助力转向系统，其特征在于：转向器(7)为常开式循环球转向器。

5.根据权利要求1所述的具有断电短时保持助力功能的电动液压助力转向系统，其特征在于：系统控制器(13)与流量控制单元(9)集成一体。