[实用新型]汽车及其电动液压助力转向系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及汽车转向控制技术领域，具体涉及一种汽车及其电动液压助力转向系统。

背景技术

众所周知，助力转向系统在现代汽车技术中得以广泛的应用，以协助驾驶员进行汽车行驶方向的调整，大大减轻了驾驶员操作方向盘时的用力强度。

传统的液压助力转向系统一般由液压泵、油管、压力流量控制阀体、V型传动皮带、储油罐等部件构成；其助力特性由转向伺服转阀及油泵供油量所确定。无论车辆是否需要转向助力，助力转向系统均处于工作状态；实际工作过程中，发动机需要始终驱动液压泵工作，从而无法实现电动汽车的怠速停机状态。显然，液压助力转向系统存在着浪费发动机有用功的缺陷；此外，由于液压泵的工作压力较大，极易损害系统中各部件的使用寿命。

电机驱动式液压助力转向技术将油泵由发动机驱动改为电动机驱动，从而使得油泵的运行状态与发动机脱离并可单独控制，有效克服了传统液压助力转向系统所存在的浪费发动机有用功的问题。具体而言，现有的电机驱动式液压助力转向系统的主要动力源是电动机，通过联轴机构直接驱动液压泵；车辆行驶过程中，电动机始终处于工作状态，控制单元根据实时检测车辆行驶速度和方向盘的转矩大小，调整电动机的电源电压和电流大小以间接控制液压泵的输出流量和压力，从而不断补充油压至转向系统提供一个符合实际需要的最理想的助推力。但是，该系统的电动机始终处于工作状态，节能效果也不理想。

有鉴于此，亟待针对现有电动液压助力转向技术进行优化设计，以期在满足能够提供符合实际需要的助力的基础上，提高系统的工作效率及节能效果。

实用新型内容

针对上述缺陷，本实用新型解决的技术问题在于，提供一种电动液压助力转向系统，以在满足提供实际所需助力的基础上，有效提高系统的工作效率及节能效果。在此基础上，本实用新型还提供一种应用该电动液压助力转向系统的汽车。

本实用新型提供的电动液压助力转向系统，包括储油罐、液压泵、具有保压阀的转向器、双作用助力缸、蓄能器、检测装置和控制装置；所述液压泵泵取所述储油罐内的油液并输出压力油液至转向系统压力油路；所述保压阀包括与方向盘输入轴同轴且内外嵌套设置的保压阀芯和保压阀套，且所述保压阀的进油口与系统压力油路连通、回油口与所述储油罐连通；所述双作用助力缸的活塞两侧的腔室分别与所述保压阀的两个控制油口连通，且所述双作用助力缸的活塞通过传动机构与所述方向盘输入轴连接；所述蓄能器的油口与系统压力油路连通；所述检测装置用于获取转向参数信号，并输出至控制装置；所述控制装置接收所述检测装置获取的转向参数信号，并根据预设条件确定是否输出控制信号至所述液压泵的电驱动装置。

优选地，所述检测装置具体为：用于获取方向盘转矩的转矩传感器、用于获取车速的车速传感器和用于获取蓄能器内油压的油压传感器；所述预设条件具体为：实时根据车速信号和方向盘转矩信号计算所需油压阈值，比较所需油压阈值和蓄能器内油压，并获得是否输出控制信号的判断结果。

优选地，还包括设置在所述保压阀的进油口处的止回阀。

优选地，还包括设置在所述液压泵的出液口处的溢流阀。

优选地，所述传动机构具体为相啮合的齿条和齿轮，其中，所述齿条与所述活塞同步位移，所述齿轮与所述方向盘输入轴同轴转动。

本实用新型提供的一种汽车，包括便于操作方向盘的助力转向系统，所述助力转向系统如前所述。

优选地，所述汽车具体为纯电动汽车或者混合动力汽车。

本实用新型提供的电动液压助力转向系统有效利用蓄能器与保压阀的配合，将系统能量贮存于蓄能器。控制过程中，实时获取转向参数信号并根据预设条件确定是否输出控制信号至所述液压泵的电驱动装置。也就是说，根据预设条件确定，当蓄能器内的压力油液不能满足实际助力要求时，启动液压泵输出压力油液至系统压力油路，同时将高压油液泵出输送至蓄能器；进行转向操作时，保压阀芯和保压阀套产生相对运动，压力油液从蓄能器的油腔进入活塞一侧的腔室，使活塞两侧的腔室产生压力差，从而产生助力，与此同时，活塞另一个腔室的低压油液被压出后流回储油罐。与现有技术相比，本方案采用蓄能器作为工作油压储备元件，因而液压泵无需实时处于工作状态；这样，本方案中的液压泵可根据需要而间歇启动，大大提高了系统的工作效率。

此外，该系统为闭环控制系统，具有效率高、节能的特点；应用于电动汽车和混合动力汽车中，可实现怠速停机的目的，并提高系统的燃油经济性。