[发明专利]一种汽车底盘集成助力装置及其控制方法

说明书

本发明公开了一种汽车底盘集成助力装置及其控制方法，包括电子控制单元、动力源模块、电磁阀控制模块、转向助力模块、制动助力模块。该集成助力装置通过采集方向盘转角传感器信号和制动踏板位移传感器信号，对两个信号进行处理：当判断驾驶员需要进行转向助力时，转向助力模块工作，提供需要的转向助力；当判断驾驶员需要进行制动助力时，制动助力模块工作，提供需要的制动助力。转向助力模块和制动助力模块公用动力源模块，两种工作状态独立完成，互不干扰。该装置将转向助力模块和制动助力模块的动力源进行集成，采用对阀组合形式，结构简单、集成化高、控制精度及可靠性高。

技术领域

本发明涉及汽车底盘集成控制领域，特别涉及一种集成汽车转向和制动助力功能的汽车底盘集成助力装置及其控制方法。

背景技术

近些年来，为提高汽车在日常生活中的舒适性、安全性和操作稳定性，各种电子控制单元如电子液压助力转向系统、电子液压制动助力系统都被应用在汽车底盘中，但是这些电子液压系统在应用时没有进行集成化的设计，所以，汽车底盘集成控制正在逐渐成为车辆工程领域的研究热点。

Nisan公司设计电控液压的动力转向和制动装置，该装置采用电机驱动增加动力转向装置压力，采用电机及滚珠丝杆机构实现电控制动液压制动，响应控制精度高，但速度较慢，且需要两个电机，结构复杂，集成化度不高。

博世(Bosch)公司研发的电子液压制动系统(EHB)，模块化程度的提高，减少了传统机械制动系统的零部件数量，但是在制动液压油回路中针对不同轮缸使用了4个增压阀和4个减压阀，这使得该系统结构复杂，控制难度加大。

中国专利93238632.6的汽车电控液压自动刹车装置，通过电控监控器的继电器可以控制油泵，使油泵推动活塞带动软钢丝拉索以操纵液压刹车型汽车的脚踏刹车板，实现电控液压自动刹车。

中国专利201520664636.6的一种电控液压助力转向系统，解决传统的电控液压转向助力系统只能通过改变油泵驱动电机的转速来改变转向助力，而转阀的开度只能根据转向盘转角线性调节的问题。

中国专利201310272676.1的一种汽车集成式电子液压制动系统，对可实现常规制动工况和ABS制动工况进行了集成化处理，在ECU掉电时具有供电失效保护功能，即当系统供电失效时仍可保证正常制动，在完成制动功能的基础上，提高系统的稳定性。

就目前来看，电子液压转向助力系统和制动助力系统的研究已经相当成熟，但还存在着液压系统结构复杂、控制难度大的缺陷，并且现阶段研究内容都是基于液压转向助力系统和液压制动助力系统各自处于独立状态，没有针对液压转向特性和制动特性进行的集成化处理。

发明内容

发明目的：针对上述现有技术，提出一种汽车底盘集成助力装置及其控制方法，将液压转向特性和制动特性进行的集成化。

技术方案：一种汽车底盘集成助力装置，包括电子控制单元、动力源模块、电磁阀控制模块、转向助力模块、制动助力模块；

所述动力源模块包括蓄能器、单向阀、电机泵、储油杯，电机泵用于将储油杯中的液压油经单向阀泵入蓄能器中；

所述电磁阀控制模块包括左转助力电磁阀对、右转助力电磁阀对、制动助力电磁阀对和制动回位电磁阀对；

所述转向助力模块包括方向盘转角传感器、转向横拉杆、转向助力液压缸、带活塞的转向助力杆；

所述制动助力模块包括制动踏板位移传感器、制动助力液压缸、带活塞的制动助力杆、制动主缸推杆；

其中，所述左转助力电磁阀对包括一对电磁阀，其中位于左侧的电磁阀一端与蓄能器连接，另一端与转向助力液压缸左侧连接；位于右侧的电磁阀一端与储油杯连接，另一端与转向助力液压缸右侧连接；