[发明专利]一种线控液压转向系统

说明书

技术领域

本发明创造属于汽车转向系统技术领域的一种转向装置。更具体地说，本发明涉及一种线控液压转向系统。

背景技术

汽车的转向系统是汽车行驶系统中的一个重要组成部分，转向系统的功用是按照驾驶员的意愿控制汽车的行驶方向。最初汽车的转向系统通常为机械式转向系统，其所有的传力件都是机械的，并以驾驶员的体力来作为转向的动力源。由于机械式转向系统结构过于复杂，且转向时所需的驾驶员手力较大，对驾驶员的负荷较高，所以逐渐被淘汰。随着汽车技术的不断改进，动力转向系统由于其转向操纵较为省力，逐渐走入人们的视野。目前动力转向系统中应用较为广泛的是电液助力转向系统和电动助力转向系统。上述两者在正常转向工作时所需的能量，只有一小部分由驾驶员提供，大部分由液压力或电机转矩来提供，但是上述两种转向系统由于其只是助力式转向系统，不能满足目前汽车智能化与无人驾驶的主动转向及自动泊车要求。

为此，人们开始了对线控转向系统的探索与研究，目前的汽车线控转向系统通常由方向盘总成、转向执行总成和主控制器三个主要部分组成。其中方向盘总成中采用方向盘转角传感器和力矩传感器，来实时监测方向盘状况，但其采用的力矩传感器价格普遍较贵，增加了整套转向系统的成本。由于线控转向系统中方向盘与转向轮之间不再机械连接，所以需要对方向盘施加路感信息模拟，以此来反馈给驾驶员。现有的线控转向系统一般通过使用一个路感电机来产生模拟转向时道路阻力的模拟力矩，但由于其系统内增加了一个路感电机，增加了系统的成本，且路感电机经常工作在负荷状态，会降低其使用寿命，并且要实现路感的精确模拟对路感电机的性能要求也较高，综上通过路感电机来实现转向阻力模拟其经济性较差。并且目前的线控转向系统通常采用路感电机和转向电机组合的双电机模式，大多数双电机模式的线控转向系统其在断电失效时，存在转向失灵的现象，这将危害到汽车的行驶安全性。

例如中国专利公开号CN105128929A，公布日2015年12月9日，发明专利的名称为“一种智能化线控电液转向系统”，该发明专利公开了一种智能化的汽车线控电液转向系统及其控制方法，其通过路感电机来模拟路感并使方向盘回正，通过转向电机和液压转向器实现车轮的转向。但该系统存在以下缺点：由于增加了路感电机，增加了系统的成本；且路感电机经常工作在负荷状态，会降低其使用寿命，并且要实现路感的精确模拟对路感电机的性能要求也较高，经济性不好；该系统通过位于方向盘上的转矩传感器来监测方向盘转矩，但由于转矩传感器的价格与一般的拉压力传感器相比较贵，其量产成本会增加；并且当转向电机断电失效时，该转向系统会出现转向失灵的现象，转向稳定性不好。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是克服了现有线控转向技术中的由于增加路感电机带来的成本较高、转向系统断电失效时稳定性差、转向路感模拟不够精确与实际转向精确度不高的问题，提供了一种线控液压转向系统。

为解决上述技术问题，本发明是采用如下技术方案实现的：所述的一种线控液压转向系统包括转向盘单元、转向路感模拟单元、电子控制单元与转向执行单元；

所述的转向盘单元包括转向路感模拟主缸；

所述的转向路感模拟单元包括第一开关电磁阀、第二开关电磁阀、第三开关电磁阀与第四开关电磁阀；

所述的转向执行单元包括第一高速开关阀、第二高速开关阀与转向动力主缸；

所述的转向盘单元通过转向路感模拟主缸上的主缸第一油口、转向路感模拟主缸上的主缸第二油口、第一开关电磁阀的一端口、第二开关电磁阀的一端口、第三开关电磁阀的一端口与第四开关电磁阀的一端口和转向路感模拟单元液压管路连接；转向路感模拟单元通过第三开关电磁阀的另一端口、第四开关电磁阀的另一端口、第一高速开关阀的一端口、第二高速开关阀的一端口、转向动力主缸上的转向动力主缸第一进油口与转向动力主缸上的转向动力主缸第二进油口和转向执行单元液压管路连接；电子控制单元分别和转向盘单元、转向路感模拟单元与转向执行单元电线连接。

技术方案中所述的转向盘单元还包括转向盘、转向盘转角传感器、齿轮、齿条、第一拉压力传感器与转向轴；所述的转向盘安装在转向轴的上端为固定连接，齿轮安装在转向轴的下端为固定连接，转向盘转角传感器安装在转向轴上，齿轮与齿条啮合连接，齿轮的回转轴线与齿条的纵向对称面垂直相交，齿条的右端与第一拉压力传感器的左端固定连接，第一拉压力传感器的右端与转向路感模拟主缸的左端固定连接。