汽車電動液壓助力轉向系統的補償控制裝置的製作方法

2023-05-17 18:49:56

專利名稱：汽車電動液壓助力轉向系統的補償控制裝置的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及到一種汽車電動液壓助力轉向系統，尤其涉及一種汽車電動液壓助力轉向系統的補償控制裝置。
背景技術：
汽車行駛過程中，可能造成前輪胎氣體漏氣引起左右前輪輪胎氣壓的不同。汽車前輪定位參數的合理選擇，在很大程度上取決於輪胎的側偏特性。輪胎的側偏特性指輪胎在側偏條件下的側向力與回正力矩的特性，影響輪胎側偏力與回正力矩的因素很多，諸如輪胎的側偏角、側傾角、垂直載荷及其印跡上的分布、路面摩擦係數及輪胎的縱向滑移率等。回正力矩能使轉向車輪自動返回到直線行駛位置的主要恢復力矩之一。但胎壓的改變會影響輪胎接地印跡形狀、印跡內壓力分布、胎體的彎曲剛度及扭轉剛度，進而改變輪胎的力學特性，同時輪胎氣壓不同造成左右輪胎的回正力矩、側向力不同。可見輪胎氣壓不同影響輪胎的側偏性能，進而影響汽車操縱穩定性。汽車左右前輪胎氣壓不同，其輪胎的滾動半徑不同，在車輛直線行駛過程中，由於左右輪胎滾動半徑不同，在車輛未打轉向時，車輛始終向滾動半徑小的方向跑偏，車輛不是按照直線行駛，造成駕駛員在行駛過程中不斷地修正方向盤來控制車輛的行駛。在現有技術中沒有出現由於輪胎氣壓不同引起助力轉向、車輪跑偏現象之間關係的相關記載。
發明內容本實用新型所要解決的技術問題是:提供一種穩定性好的汽車電動液壓助力轉向系統的補償控制裝置。為了解決上述技術問題，本實用新型採用的技術方案是:汽車電動液壓助力轉向系統的補償控制裝置，包括:方向盤、左輪胎和右輪胎，所述的方向盤與方向盤扭矩、轉角檢測裝置相連接，在所述左輪胎和右輪胎處分別設置有轉速檢測裝置，在所述左輪胎和右輪胎的內部分別安裝有輪胎氣壓檢測裝置，所述的方向盤扭矩、轉角檢測裝置、轉速檢測裝置和輪胎氣壓檢測裝置檢測到的信號與電控單元相連接，電控單元與電機驅動模塊和電磁閥驅動模塊相連接，電機驅動模塊的輸出端與電機相連接，電機與液壓泵相連接，液壓泵的輸出端與電磁閥的輸入端之間通過液壓油管連接，電磁閥輸出端與轉向缸相連接，所述的液壓泵通過進油管與液壓油箱相連接，所述的電磁閥通過回油管與液壓油箱相連接。本實用新型的優點是:上述汽車電動液壓助力轉向系統的補償控制裝置，通過助力補償修正左右輪胎氣壓不同引起車輪半徑差異造成的車輛跑偏現象，通過方向盤扭矩、轉角信號、輪胎氣壓檢信號、車輪轉速信號及根據車速、扭矩相關信號進行控制，保證車輛能按照駕駛意圖提供相應助力，有效提高車輛的操縱穩定性。

圖1為本實用新型汽車電動液壓助力轉向系統的補償控制裝置的結構示意圖。[0007]圖2為本實用新型汽車電動液壓助力轉向系統的補償控制裝置中電控部分的結構示意圖。圖中:1、方向盤，2、左輪胎，3、右輪胎，4、方向盤扭矩、轉角檢測裝置，5、轉速檢測裝置，6、輪胎氣壓檢測裝置，7、電控單元，8、電機驅動模塊，9、電磁閥驅動模塊，10、電機，
11、液壓泵，12、電磁閥，13、液壓油管，14、轉向缸，15、進油管，16、液壓油箱，17、回油管，18、方向盤扭矩、轉角信號，19、左輪胎轉速信號，20、右輪胎轉速信號，21、左輪胎氣壓信號，22、右輪胎氣壓信號，23、橫向杆。
具體實施方式
以下結合附圖和具體實施例詳細描述一下本實用新型的具體內容。如圖1、圖2所示，汽車電動液壓助力轉向系統的補償控制裝置，包括:方向盤1、左輪胎2和右輪胎3，所述的方向盤I與方向盤扭矩、轉角檢測裝置4相連接，在所述左輪胎2和右輪胎3處分別設置有轉速檢測裝置5，在所述左輪胎2和右輪胎3的內部分別安裝有輪胎氣壓檢測裝置6，所述的方向盤扭矩、轉角檢測裝置4、轉速檢測裝置5和輪胎氣壓檢測裝置6檢測到的信號與電控單元7相連接，電控單元7與電機驅動模塊8和電磁閥驅動模塊9相連接，電機驅動模塊8的輸出端與電機10相連接，電機10與液壓泵11相連接，液壓泵11的輸出端與電磁閥12的輸入端之間通過液壓油管13連接，電磁閥12輸出端與轉向缸14相連接，所述的液壓泵11通過進油管15與液壓油箱16相連接，所述的電磁閥12通過回油管17與液壓油箱16相連接。如圖2所示，使用時，方向盤扭矩、轉角檢測裝置4檢測到的方向盤扭矩、轉角信號18輸入給電控單元7 ;轉速檢測裝置5檢測到的左輪胎轉速信號19和右輪胎轉速信號20輸入給電控單元7 ;輪胎氣壓檢測裝置6檢測到的左輪胎氣壓信號21和右輪胎氣壓信號22輸入給電控單元7，通過上述信號判斷駕駛員是否轉動方向盤I。一、電控單元7檢測方向盤扭矩、轉角信號18為零時，說明車輛未轉向，直線行駛。(I)當左輪胎氣壓信號21低於右輪胎氣壓信號22時，即左輪胎2的氣壓低於右輪胎3的氣壓，車輛向前行駛左輪胎2的滾動半徑小於右輪胎3的滾動半徑，車輛有向左轉彎行駛的趨勢。電控單元7根據左輪胎氣壓信號21、右輪胎氣壓信號22和左輪胎轉速信號19、右輪胎轉速信號20計算出車輛直線行駛時應施加於車輪上的側向力Fel，側向力Fel的值通過齒輪傳動，可折算為方向盤I的扭矩閾值Mel。電控單元7檢測方向盤扭矩、轉角信號18中的扭矩值，當檢測的扭矩值與折算為方向盤I的扭矩閾值Mel不同時，電控單元7控制電機驅動模塊8的電流，驅動電機10，電機10帶動液壓泵11運轉控制輸入給電磁閥12的油壓。電控單元7輸出控制信號給電磁閥驅動模塊9，電磁閥驅動模塊9將油輸入給轉向缸14的右側油缸，推動橫向杆23向左移動，方向盤扭矩、轉角信號18中的扭矩值輸入給電控單元7，電控單元7檢測的扭矩值小於折算為方向盤I的扭矩閾值Mel時，電控單元7增大輸入給電機驅動模塊8的值，增大液壓管路中的油壓，使得方向盤扭矩、轉角信號18中的扭矩值等於折算為方向盤I的扭矩閾值Mel ;當電控單元7檢測的扭矩值大於折算為方向盤I的扭矩閾值Mel時，電控單元7減小輸入給電機驅動模塊8的值，減小液壓管路中的油壓，使得方向盤扭矩、轉角信號18中的扭矩值等於折算為方向盤I的扭矩閾值Mel，保證車輛直線行駛。[0015]2)當右輪胎氣壓信號22低於左輪胎氣壓信號21時，即右輪胎3的氣壓低於左輪胎2的氣壓，車輛向前行駛右輪胎3的滾動半徑小於左輪胎2的滾動半徑，車輛有向右轉彎行駛的趨勢。電控單元7根據右輪胎氣壓信號22、左輪胎氣壓信號21和左輪胎轉速信號19、右輪胎轉速信號20計算出車輛直線行駛時應施加於車輪上的側向力Fe2，側向力Fe2的值通過齒輪傳動，可折算為方向盤I的扭矩閾值Μ 。電控單元7檢測方向盤扭矩、轉角信號18中的扭矩值，當檢測的扭矩值與折算為方向盤I的扭矩閾值Me2不同時，電控單元7控制電機驅動模塊8的電流，驅動電機10，電機10帶動液壓泵11運轉控制輸入給電磁閥12的油壓。電控單元7輸出控制信號給電磁閥驅動模塊9，電磁閥驅動模塊9將液壓管路內的油輸入給轉向缸14左側油缸，推動橫向杆23向右移動，方向盤扭矩、轉角信號18中的扭矩值輸入給電控單元7，電控單元7檢測的扭矩值小於折算為方向盤I的扭矩閾值Me2時，電控單元7增大輸入給電機驅動模塊8的值，增大液壓管路中的油壓，使得方向盤扭矩、轉角檢測裝置4中的扭矩值等於折算為方向盤I的扭矩閾值Me2 ;當電控單元7檢測的扭矩值大於折算為方向盤I的扭矩閾值Μ 時，電控單元7減小輸入給電機驅動模塊8的值，減小液壓管路中的油壓，使得方向盤扭矩、轉角信號18中的扭矩值等於折算為方向盤I的扭矩閾值Me2，保證車輛直線行駛。(2)電控單元7檢測方向盤扭矩、轉角檢測裝置4中轉角信號，當方向盤扭矩、轉角信號18不為零時，說明車輛轉向。當車輛向左轉向時:I)當左輪胎氣壓信號21低於右輪胎氣壓信號22時，即左輪胎2的氣壓低於右輪胎3的氣壓，電控單元7根據左輪胎氣壓信號21、右輪胎氣壓信號22和左輪胎轉速信號19、右輪胎轉速信號20通過內部運算，計算出車輛直線行駛應施加於車輪上的側向力Fel，側向力Fel的值通過齒輪傳動可折算為方向盤I的扭矩值Mel。電控單元7根據方向盤扭矩、轉角信號18中的轉角值和車速信號計算出輪胎氣壓相同時所需的扭矩值凡，其扭矩值札減去扭矩值Mel應為方向盤I轉角所對應的扭矩閾值Μ。當計算出的方向盤I轉角所對應的扭矩閾值M為正時，說明向左施加的轉向力不夠，增大向左轉向的力矩，電控單元7增大輸出給電機驅動模塊8的電流數值，電機10轉速增加，通過電機10帶動液壓泵11運轉增大向電磁閥12的輸入油壓，同時電控單元7控制電磁閥驅動模塊9，將液壓泵11輸入的液壓油經電磁閥12輸入給轉向缸14左側，推動橫拉杆23向右移動，直到電控單元7檢測方向盤扭矩、轉角信號18中的扭矩值等於計算出的方向盤I轉角所對應的扭矩閾值M ;當計算出的方向盤I轉角所對應的扭矩閾值M為負時，說明向左施加的轉向力過大，應減小向左轉向的力矩，電控單元7減小輸出給電機驅動模塊8的數值，降低電機10轉速，減少電機10帶動液壓泵12而產生的油壓，電控單元7控制電磁閥驅動模塊9，將液壓泵11輸入的液壓油經電磁閥12輸入給轉向缸14右側，減小轉向缸12向左的推力，使橫拉杆23向右移動，直到電控單元7檢測方向盤扭矩、轉角信號18中的扭矩值等於計算出的方向盤I轉角所對應的扭矩閾值Μ。2)當右輪胎氣壓信號22低於左輪胎氣壓信號21時，即右輪胎3的氣壓低於左輪胎2的氣壓，電控單元7根據左輪胎氣壓信號21、右輪胎氣壓信號22和和左輪胎轉速信號19、右輪胎轉速信號20計算出車輛直線行駛應施加於車輪上的側向力Fe2，側向力Fe2的值通過齒輪傳動，可折算為方向盤I的扭矩值Μ 。電控單元7根據方向盤扭矩、轉角信號18中的轉角值和車速信號計算出輪胎氣壓相同時所需的扭矩值Me，其扭矩值Me加上扭矩值Me2應為方向盤I轉角所對應的扭矩閾值M。電控單元7增加輸出給電機驅動模塊8的數值，增大電機10轉動，通過電機10帶動液壓泵11運轉增大向電磁閥12的輸入油壓，同時電控單元7控制電磁閥驅動模塊9，將液壓泵11輸入的液壓油經電磁閥12輸入給轉向缸14右側，推動橫拉杆23向左移動，直到電控單元7檢測方向盤扭矩、轉角檢測裝置4中的扭矩值等於計算出的方向盤I轉角所對應的扭矩閾值M。當車輛向右轉向時:I)當右輪胎氣壓信號22低於左輪胎氣壓信號21時，，即右輪胎3的氣壓低於左輪胎2的氣壓，電控單元7根據左輪胎氣壓信號21、右輪胎氣壓信號22和和左輪胎轉速信號19、右輪胎轉速信號20計算出車輛直線行駛時應施加於車輪上的側向力Fel，側向力Fel的值通過齒輪傳動，可折算為方向盤I的扭矩值Mel。電控單元7根據方向盤扭矩、轉角信號18中的轉角值和車速信號計算出輪胎氣壓相同時所需的扭矩值札，其扭矩值札減去扭矩值Mel應為方向盤I轉角所對應的扭矩閾值M。當計算出的方向盤I轉角所對應的扭矩閾值M為正時，說明向右施加的轉向力不夠，增大向右轉向的力矩，電控單元7增大輸出給電機驅動模塊8的數值，增大電機10轉動，通過電機10帶動液壓泵11運轉增大向電磁閥12的輸入油壓，同時電控單元7控制電磁閥驅動模塊9，將液壓泵11輸入的液壓油經電磁閥12輸入給轉向缸14右側，推動橫拉杆23向左移動，直到電控單元23檢測方向盤扭矩、轉角信號18中的扭矩值等於計算出的方向盤I轉角所對應的扭矩閾值M ;當計算出的方向盤I轉角所對應的扭矩閾值M為負時，說明向右施加的轉向力過大，應減小向右轉向的力矩，電控單元7減小輸出給電機驅動模塊8的數值，降低電機10轉動，減少電機10帶動液壓泵11產生的油壓，電控單元控制電磁閥驅動模塊9，將液壓泵11輸入的液壓油經電磁閥12輸入給轉向缸14左側，減小轉向缸14向右的推力，使橫拉杆23向左移動，直到電控單元7檢測方向盤扭矩、轉角信號18中的扭矩值等於計算出的方向盤I轉角所對應的扭矩閾值M。2)當左輪胎氣壓信號21低於右輪胎氣壓信號22時，即左輪胎2的氣壓低於右輪胎3的氣壓，電控單元7根據左輪胎氣壓信號21、右輪胎氣壓信號22和和左輪胎轉速信號19、右輪胎轉速信號20計算出車輛直線行駛時應施加於車輪上的側向力Fe2，側向力Fe2的值通過齒輪傳動，可折算為方向盤I的扭矩值Μ 。電控單元7根據方向盤扭矩、轉角信號18中的轉角值和車速信號計算出輪胎氣壓相同時所需的扭矩值札，其扭矩值札加上扭矩值Μ 應為方向盤I轉角所對應的扭矩閾值Μ。電控單元7增加輸出給電機驅動模塊8的數值，增大電機10轉動，通過電機10帶動液壓泵11運轉增大向電磁閥12的輸入油壓，同時電控單元7控制電磁閥驅動模塊9，將液壓泵11輸入的液壓油經電磁閥12輸入給轉向缸14左偵牝推動橫拉杆23向右移動，直到電控單元7檢測方向盤扭矩、轉角信號18中的扭矩值等於計算出的方向盤I轉角所對應的扭矩閾值Μ。
權利要求1.汽車電動液壓助力轉向系統的補償控制裝置，其特徵在於:包括:方向盤(I)、左輪胎(2)和右輪胎(3)，所述的方向盤(I)與方向盤扭矩、轉角檢測裝置(4)相連接，在所述左輪胎(2 )和右輪胎(3 )處分別設置有轉速檢測裝置(5 )，在所述左輪胎(2 )和右輪胎(3 )的內部分別安裝有輪胎氣壓檢測裝置(6)，所述的方向盤扭矩、轉角檢測裝置(4)、轉速檢測裝置(5 )和輪胎氣壓檢測裝置(6 )檢測到的信號與電控單元(7 )相連接，電控單元(7 )與電機驅動模塊(8)和電磁閥驅動模塊(9)相連接，電機驅動模塊(8)的輸出端與電機(10)相連接，電機(10)與液壓泵(11)相連接，液壓泵(11)的輸出端與電磁閥(12)的輸入端之間通過液壓油管(13)連接，電磁閥(12)輸出端與轉向缸(14)相連接，所述的液壓泵(11)通過進油管(15)與液壓油箱(16)相連接，所述的電磁閥(12)通過回油管(17)與液壓油箱(16)相連接。
專利摘要本實用新型公開了一種穩定性好的汽車電動液壓助力轉向系統的補償控制裝置，包括方向盤、左輪胎和右輪胎，方向盤與方向盤扭矩、轉角檢測裝置相連接，在左輪胎和右輪胎處分別設置有轉速檢測裝置，在左輪胎和右輪胎的內部分別安裝有輪胎氣壓檢測裝置，方向盤扭矩、轉角檢測裝置、轉速檢測裝置和輪胎氣壓檢測裝置檢測到的信號與電控單元相連接，電控單元與電機驅動模塊和電磁閥驅動模塊相連接，電機驅動模塊的輸出端與電機相連接，電機與液壓泵相連接，液壓泵的輸出端與電磁閥的輸入端之間通過液壓油管連接，電磁閥輸出端與轉向缸相連接，液壓泵通過進油管與液壓油箱相連接，電磁閥通過回油管與液壓油箱相連接。
文檔編號B62D113/00GK202987265SQ20122061922
公開日2013年6月12日 申請日期2012年11月21日 優先權日2012年11月21日
發明者劉文光, 陳步高, 曹福順, 何仁 申請人:鹽城市步高汽配製造有限公司