[实用新型]电控液压助力转向系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种汽车转向助力系统，属于汽车制造技术领域。

背景技术

目前，汽车用转向助力系统有三种，分别为：机械液压动力转向系统、电动转向系统EPS和电子液压动力转向系统。

其中，机械液压动力助力转向系统主要包括：动力转向泵、转向器、高压软管、储液罐、回油管和低压软管。转向器中包括齿轮、齿条、机械式转阀和动力活塞缸，当转阀内的扭杆扭转时，通过改变阀芯缝隙大小，把从动力转向泵输出的高压油分别送入动力活塞缸的左右缸中，推动动力活塞缸中的活塞带齿条实现转向功能。但这种机械液压动力转向系统，由于动力转向泵跟随汽车的发动机一同旋转，所以其功率损耗大；并且机械式液压控制阀的结构复杂，加工精度要求高，制造复杂。另外，车速高时助力不能减小，高速转向轻，怠速时则助力小，转向沉重。

电动助力转向系统EPS主要包括：扭矩传感器、车速传感器、电动机、减速机构和控制器(ECU)等。通过传感器探测司机在转向操作时方向盘产生的扭矩或转角的大小和方向，并将所需信息转化成数字信号输入控制器；再由控制器对这些信号进行运算后得到一个与行驶工况相适应的力矩；最后，发出指令驱动电动机工作；电动机的输出转矩通过传动装置的作用而助力。虽然电动转向系统控制精确，是未来的发展方向，但其技术难度较大，实际应用还有电子控制可靠性以及控制策略的难度很大的技术问题存在。

电子液压助力转向系统主要包括：储液罐、电控单元、电动泵、转向机构、助力转向传感器。助力转向传感器将转向信号传递给电控单元，电控单元接受到转向信号后，向电动泵发出信号，电动泵启动将储液罐中的介质油按照指令输入到转向机中，通过转向机动作为方向盘转向提供助力。电子液压助力转向系统是使用较为普遍的助力转向系统。但这种转向系统由于使用了电动泵与转向机配合，提供助力不稳定；并且助力提供具有一定的延时滞后。

实用新型内容

为了解决上述现有技术中转向助力系统所存在的结构复杂、耗能高、技术不成熟等问题，本实用新型提供了一种电控液压助力转向系统，其通过采用液压泵作为转向油缸的动力源，并使用电磁阀控制转向油缸的油路开度；具有结构简单，工作性能稳定、能耗低等优点。

本实用新型所提供的技术方案为：

用于带动方向盘转向的转向油缸，其包括用于与方向盘转轴上的齿轮啮合并发生相对运动以带动所述方向盘转轴转向的齿条、与齿条固连的用于带动齿条与齿轮发生相对运动的活塞、以及通过活塞分隔形成的第一、第二腔室；

用于为所述第一、第二腔室提供液压介质的电动泵单元，与所述第一、第二腔室通过管路连接；

用于控制所述电动泵单元向所述第一、第二腔室泵送液压介质的控制单元，包括：

设置于方向盘管柱和汽车总线上的获取装置；

与所述获取装置连接的控制器；以及，

设置于所述电动泵单元与所述第一、第二腔室之间的管路上的电磁阀机构；

所述获取装置获取方向盘的转向信息，并将所述转向信息发送至控制器，所述控制器根据所述转向信息生成控制信号，并将所述控制信号发送至电磁阀机构，以控制所述电动泵单元与所述第一、第二腔室之间的管路的通闭状态和开度。

上述技术方案的有益效果为：本实用新型电控液压助力转向系统采用电动泵单元作为液压介质进入转向油缸的动力源，使电控液压助力转向系统独立于发动机设置，减少了汽车发动机的功率损耗；选用电磁阀机构作为转向油缸的液压控制阀，使液向油缸的供油直接受控于控制器，避免了现有技术中使用机械式液压控制阀所带来的转向油缸动作滞后的现象，并且结构更加简单，组装和维修都十分方便。

在上述技术方案的基础上，本实用新型还可以进行以下进一步改进。

进一步的，所述获取装置包括用于感应方向盘转动扭矩的扭矩传感器和用于感应车速的车速传感器。

采用上述进一步技术方案的有益效果为：通过扭矩传感器和车速传感器同时接受方向盘转动扭矩与车速信号，能够使控制模块更好的根据车况对电动泵单元和电磁阀机构进行控制，为方向盘提供更为适合的转向助力。

在上述技术方案的基础上，本实用新型还可以进行以下进一步的改进。

进一步的，扭矩传感器采用应变式扭矩传感器。

采用上述进一步技术方案的有益效果为：应变式扭矩传感器具有信号输出可任意选择波形、检测精度高、稳定性好、抗干扰性强、不需反复调零、可连续测量正反扭矩等优点；此外还具有体积小、重量轻和易于安装等优点。

在上述技术方案的基础上，本实用新型还可以进行以下进一步改进。