車輛助力轉向系統、混合動力車輛及其控制方法
2023-07-01 22:26:01 2
車輛助力轉向系統、混合動力車輛及其控制方法
【專利摘要】本發明涉及一種車輛助力轉向系統、混合動力車輛及其控制方法。所述車輛助力轉向系統包括發動機轉向泵、電動助力轉向泵、油箱、轉向器和電控單元，所述油箱用於盛裝液壓油，所述發動機轉向泵和電動助力轉向泵分別連接在所述油箱與轉向器之間，以將液壓油從所述油箱泵向所述轉向器，所述電控單元用於控制所述電動助力轉向泵在發動機停機時工作以及在發動機工作時停止工作。本發明提供的車輛助力轉向系統、混合動力車輛及其控制方法，通過電控單元控制發動機轉向泵和電動助力轉向泵交替工作，使得在發動機停止工作時車輛助力轉向系統仍能為轉向提供助力，增加了可操作性。
【專利說明】車輛助力轉向系統、混合動力車輛及其控制方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及車輛領域，具體涉及一種車輛助力轉向系統、具有該車輛助力轉向系統的混合動力車輛及其控制方法。
【背景技術】
[0002]隨著我國經濟建設的快速發展和人民生活水平的不斷提高，我國的汽車保有量也在不斷增加，從而給我國資源、環境帶來巨大的壓力。作為重要化工原料一石油，有一半以上是作為機動車的燃料，因此開發節能車輛和使用替代能源是減緩目前能源壓力的主要途徑。
[0003]混合動力汽車是指車輛驅動系由兩個或多個能同時運轉的單個驅動系聯合組成的車輛，車輛的行駛功率依據實際的車輛行駛狀態由單個驅動系單獨或共同提供。混合動力車輛的節能、低排放等特點引起了汽車界的極大關注並成為汽車研究與開發的一個重點。
[0004]混合動力車輛在行駛過程中，若蓄電池處於電量飽滿狀態，其能量輸出可以滿足車輛驅動要求，此時發動機可停止工作，單純靠電機進行驅動。傳統的液壓助力轉向系統(HPS)依靠發動機帶動助力泵提供能量，用於轉向助力。但是，若發動機停止工作後，助力泵也停止工作，此時無轉向助力，使得混合動力車輛的操縱比較費力。
【發明內容】
[0005]有鑑於此，本發明旨在提供一種容易操作的車輛助力轉向系統、混合動力車輛及其控制方法。
[0006]為了實現本發明的目的，本發明一方面提供一種車輛助力轉向系統，其包括發動機轉向泵、電動助力轉向泵、油箱、轉向器和電控單元，所述油箱用於盛裝液壓油，所述發動機轉向泵和電動助力轉向泵分別連接在所述油箱與轉向器之間，以將液壓油從所述油箱泵向所述轉向器，所述電控單元用於控制所述電動助力轉向泵在發動機停機時工作以及在發動機工作時停止工作。
[0007]優選地，所述車輛助力轉向系統還包括控制閥，所述控制閥與所述發動機轉向泵、電動助力轉向泵以及轉向器連接，以分別控制所述發動機轉向泵和電動助力轉向泵與所述轉向器之間的油路。
[0008]優選地，所述控制閥為梭閥。
[0009]優選地，所述轉向器的出油口與所述油箱連接。
[0010]優選地，所述車輛助力轉向系統還包括變頻器和電池，所述變頻器與所述電池、電動助力轉向泵及電控單元連接，以在所述電控單元的控制下將所述電池的直流電轉換為交流電並向所述電動助力轉向泵供電。
[0011]本發明另一方面提供一種混合動力車輛，其設置有根據上述任一實施例所述的車輛助力轉向系統。[0012]本發明再一方面提供一種根據上述混合動力車輛的控制方法，其包括如下步驟:
[0013]檢測混合動力車輛的行駛狀態和發動機的工作狀態；
[0014]如果混合動力車輛在行駛且發動機停止工作，控制所述電動助力轉向泵工作，通過所述電動助力轉向泵將液壓油從油箱泵向所述轉向器；
[0015]如果混合動力車輛在行駛且發動機在工作，控制所述電動助力轉向泵停止工作，且所述發動機轉向泵工作，將液壓油從油箱泵向所述轉向器。
[0016]優選地，控制所述電動助力轉向泵工作的步驟進一步包括:
[0017]將電池的直流電轉換為交流電；
[0018]將交流電提供給所述電動助力轉向泵。
[0019]本發明實施例提供的車輛助力轉向系統、混合動力車輛及其控制方法，通過電控單元控制發動機轉向泵和電動助力轉向泵交替工作，使得在發動機停止工作時車輛助力轉向系統仍能為轉向提供助力，增加了可操作性。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0020]圖1是本發明實施例提供的車輛助力轉向系統的結構示意圖。
【具體實施方式】
[0021]為了使本發明的目的、技術方案及優點更加清楚明白，以下結合附圖及實施例，對本發明進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發明，並不用於限定本發明。
[0022]請參考圖1，本發明實施例提供一種車輛助力轉向系統，其包括發動機轉向泵1、電動助力轉向泵2、油箱3、轉向器4和電控單元6。
[0023]油箱3用於盛裝液壓油，並為轉向器4提供液壓油，以使轉向器4可以進行工作。發動機轉向泵I和電動助力轉向泵2分別連接在油箱3與轉向器4之間，相當於發動機轉向泵I和電動助力轉向泵2並聯，以將液壓油從油箱3泵向轉向器4。液壓油可以在發動機轉向泵I或電動助力轉向泵2的作用下從油箱3流向轉向器4。本領域技術人員可以明白，該電動助力轉向泵2為電動液壓助力轉向泵。需要說明的是，油箱3可以為一個，也可以為兩個甚至更多個，分別與發動機轉向泵I和電動助力轉向泵2連接。在本實施例中，油箱3為一個，減少了液壓油的使用，簡化了該車輛助力轉向系統的結構，並節約了成本。
[0024]電控單元6用於控制電動助力轉向泵2在發動機停機時工作以及在發動機工作時停止工作，也即當發動機停機時，發動機轉向泵I停止工作，此時電控單元6控制電動助力轉向泵2工作，為駕駛員提供轉向助力，而當發動機工作時，控制電動助力轉向泵2停止工作，發動機轉向泵I進行工作，為駕駛員提供轉向助力。本領域技術人員可以明白，電控單元6可以從混合動力車輛的系統中採集到發動機的工作狀態信息，並據此控制電動助力轉向泵2工作。
[0025]在一優選實施例中，該車輛助力轉向系統還包括控制閥5，控制閥5與發動機轉向泵1、電動助力轉向泵2以及轉向器4連接，以分別控制發動機轉向泵I和電動助力轉向泵2與轉向器4之間的油路的通斷。具體來說，控制閥5控制轉向器4與發動機轉向泵I和電動助力轉向泵2交替連通。該控制閥5優選地為梭閥。[0026]在一優選實施例中，轉向器4的出油口與油箱3連接，形成一個轉向液壓油迴路，縮短了來回的液壓管路，減少壓力損失和能源浪費。
[0027]在一優選實施例中，該車輛助力轉向系統還包括變頻器7和電池8，變頻器7與電池8、電動助力轉向泵2及電控單元6連接，以在電控單元6的控制下將電池8的直流電轉換為交流電並向電動助力轉向泵2供電。電池8為車載電池，其輸出電流為直流電，變頻器7可以將電池8輸出的直流電轉換為220V的交流電，並供給電動助力轉向泵2，使電動助力轉向泵2可以工作。而當發動機在工作時，電控單元控制變頻器7停止工作，變頻器7切斷電池8的高壓直流電，此時電動助力轉向泵2無220V交流電輸入，停止工作。具體地，電控單元6可以通過CAN總線和繼電器控制變頻器7，變頻器7若接收不到電控單元6通過CAN總線發送的報文，會做出相應保護，提高了整套系統的安全性與實用性。
[0028]本發明實施例還提供一種混合動力車輛，其可以設置有上述任一實施例的車輛助力轉向系統，顯然也就具有上述車輛助力轉向系統所帶來的優點，此處不再贅述。
[0029]本發明實施例還提供一種上述混合動力車輛的控制方法，其包括如下步驟:
[0030]檢測混合動力車輛的行駛狀態和發動機的工作狀態；
[0031]如果混合動力車輛在行駛且發動機停止工作，控制電動助力轉向泵2工作，通過電動助力轉向泵2將液壓油從油箱3泵向轉向器4，也即通過電動助力轉向泵2提供轉向助力；
[0032]如果混合動力車輛在行駛且發動機在工作，控制電動助力轉向泵2停止工作，且發動機轉向泵I工作，將液壓油從油箱3泵向轉向器4，也即通過發動機轉向泵I提供轉向助力。
[0033]當混合動力車輛停止行駛時，顯然不需要提供轉向助力，此時發動機轉向泵I和電動助力轉向泵2可以都不工作。當然，如果2短時間的停車，也可以讓電動助力轉向泵2工作。
[0034]在一優選實施例中，控制電動助力轉向泵2工作的步驟進一步包括:
[0035]將電池的直流電轉換為交流電，具體來說，將車載電池的高壓直流電轉換為交流電；
[0036]將交流電提供給電動助力轉向泵2，使電動助力轉向泵2可以工作。
[0037]本發明實施例提供的車輛助力轉向系統、混合動力車輛及其控制方法，通過電控單元控制發動機轉向泵和電動助力轉向泵交替工作，使得在發動機停止工作時車輛助力轉向系統仍能為轉向提供助力，增加了混合動力車輛的可操作性。
[0038]以上所述僅為本發明的較佳實施例而已，並不用以限制本發明，凡在本發明的精神和原則之內所作的任何修改、等同替換和改進等，均應包含在本發明的保護範圍之內。
【權利要求】
1.一種車輛助力轉向系統，其特徵在於，包括發動機轉向泵、電動助力轉向泵、油箱、轉向器和電控單元，所述油箱用於盛裝液壓油，所述發動機轉向泵和電動助力轉向泵分別連接在所述油箱與轉向器之間，以將液壓油從所述油箱泵向所述轉向器，所述電控單元用於控制所述電動助力轉向泵在發動機停機時工作以及在發動機工作時停止工作。
2.根據權利要求1所述的車輛助力轉向系統，其特徵在於，還包括控制閥，所述控制閥與所述發動機轉向泵、電動助力轉向泵以及轉向器連接，以分別控制所述發動機轉向泵和電動助力轉向泵與所述轉向器之間的油路。
3.根據權利要求2所述的車輛助力轉向系統，其特徵在於，所述控制閥為梭閥。
4.根據權利要求1所述的車輛助力轉向系統，其特徵在於，所述轉向器的出油口與所述油箱連接。
5.根據權利要求1至5所述的車輛助力轉向系統，其特徵在於，還包括變頻器和電池，所述變頻器與所述電池、電動助力轉向泵及電控單元連接，以在所述電控單元的控制下將所述電池的直流電轉換為交流電並向所述電動助力轉向泵供電。
6.一種混合動力車輛，其特徵在於，設置有根據權利要求1至5任一項所述的車輛助力轉向系統。
7.一種根據權利要求6所述的混合動力車輛的控制方法，其特徵在於，包括如下步驟: 檢測混合動力車輛的行駛狀態和發動機的工作狀態； 如果混合動力車輛在行駛且發動機停止工作，控制所述電動助力轉向泵工作，通過所述電動助力轉向泵將液壓油從油箱泵向所述轉向器； 如果混合動力車輛在行駛且發動機在工作，控制所述電動助力轉向泵停止工作，且所述發動機轉向泵工作，將液壓油從油箱泵向所述轉向器。
8.根據權利要求7所述的混合動力車輛的控制方法，其特徵在於，控制所述電動助力轉向泵工作的步驟進一步包括: 將電池的直流電轉換為交流電； 將交流電提供給所述電動助力轉向泵。
【文檔編號】B62D5/06GK103895702SQ201410119647
【公開日】2014年7月2日 申請日期:2014年3月27日 優先權日:2014年3月27日
【發明者】李磊, 李紅志 申請人:蘇州綠控傳動科技有限公司