一種電動液壓助力轉向系統的制作方法
【技術領域】
[0001] 本實用新型涉及一種電動液壓助力轉向系統，屬于車輛助力轉向領域。
【背景技術】
[0002] 液壓葉片栗廣泛用于汽車液壓助力轉向系統和電動液壓助力轉向系統，針對非轉 向工況和轉向工況消耗功率的不同，現有技術中主要采取兩種控制技術以保證轉向助力正 常工作和實現節能的目的。
[0003] 第一種是壓力開關技術：
[0004] 在裝載低功率燃料（汽油、天然氣或石油氣）發動機的汽車上，配置的液壓助力轉 向系統一般采用帶壓力開關的葉片式轉向油栗，該轉向油栗由發動機驅動。當車輛怠速原 地轉向時，轉向阻力最大，由轉向油栗通過增加油液壓力提供的轉向助力也最大，轉向油栗 消耗的功率大幅增加，需要消耗的發動機功率上升。由于怠速時發動機功率較低，增加的功 率有可能導致發動機負載過大而熄火。轉向油栗增加壓力開關，當轉向油栗內部油壓上升 超過限定值（一般設定為3MPa)時，壓力開關啟動并將信號傳遞給發動機ECU。同時對比發 動機轉速和功率，發動機ECU控制電子節氣門增加開度，提高發動機功率，避免負載過大導 致熄火。
[0005] 該壓力開關技術的優點：在常溫且轉向油液粘度阻力正常時，該技術可以在轉向 工況提高發動機功率，以避免發動機熄火。缺點：在低溫且轉向油液粘度阻力大時，當葉片 未從轉子溝槽中甩出，轉向油液壓力小，轉向工況和非轉向工況均不能有效觸發壓力開關， 同時轉向長時間無助力；當葉片從轉子溝槽中甩出，受溫度和管路長度影響造成的轉向油 液摩擦阻力的不同，非轉向工況觸發壓力開關存在不確定性，只在轉向工況才可正常觸發 壓力開關，經提高轉速逐漸恢復正常轉向助力。因此壓力開關控制技術不能有效克服車輛 低溫啟動長時間轉向無助力或助力較小的問題。
[0006] 第二種是基于電流變化的變頻控制技術：
[0007] 為更有效地節省能源，電動液壓助力轉向系統采用基于電流變化的變頻控制技 術。根據檢索，一篇申請號為201210366685. 2,發明名稱為"采用變頻策略的電動液壓助力 轉向系統及其控制方法"的中國專利申請，公開了一種采用變頻策略的電動液壓助力轉向 系統及其控制方法，該控制方法為根據電機的勵磁電流的大小變頻控制電機，并改變其轉 速。該控制方法能夠有效地控制電機轉速，并節省能源，控制簡單。
[0008] 但是在低溫且轉向油液粘度阻力大時，當葉片未從轉子溝槽中甩出，轉向油液壓 力小，此時不管是轉向工況還是非轉向工況均不能有效地變頻，轉向長時間無助力；當葉片 從轉子溝槽中甩出，受溫度和管路長度影響造成的轉向油液摩擦阻力的不同，非轉向工況 變頻存在不確定性，只在轉向工況可正常變頻提高轉速。由于未變頻時轉速較低或變頻后 轉速提高幅度較小，轉向油液溫升慢，車輛較長時間都會處于轉向助力較小狀態。因此上述 專利申請公開的控制方法也不能有效克服車輛低溫啟動長時間轉向無助力或助力較小的 問題。 【實用新型內容】
[0009] 本實用新型的目的是提供一種電動液壓助力轉向系統，用以解決現有的轉向控制 方法不能有效克服車輛低溫啟動長時間轉向無助力或助力較小的問題。
[0010] 為實現上述目的，本實用新型的方案包括一種電動液壓助力轉向系統，包括轉向 油栗、轉向電機和用于控制電機的控制器，轉向電機帶動轉向油栗轉動，所述助力轉向系統 還包括用于檢測所述轉向油栗的輸入液壓油溫度的溫度傳感器，所述控制器采樣連接所述 溫度傳感器。
[0011] 所述助力轉向系統還包括動力轉動器和轉向油罐，所述轉向油罐連接所述轉向油 栗的進油口，所述轉向油栗的出油口連接所述動力轉動器的進油口，所述動力轉動器的出 油口連接所述轉向油罐。
[0012] 所述動力轉向器傳動連接有用于控制轉向的轉動搖臂。
[0013] 所述控制器為轉向控制器。
[0014] 首先檢測轉向油栗進油端的油溫，由油溫獲取相應的比較信息，然后將該比較信 息與預先設定好的閾值進行比較，根據比較結果，給轉向電機相應頻率的控制信號。當檢測 到的油溫判定為低溫時，給轉向電機較高頻率的控制信號，使轉向電機以較高轉速運轉，這 樣保證了車輛在低溫下能夠有效地進行轉向，有效克服了車輛低溫下啟動長時間轉向無助 力或助力較小的問題，提高了轉向助力的響應能力，增強了車輛在高寒地區的適應性。同 時，提高了車輛的安全性，防止出現在低溫下不能有效轉向帶來的安全事故的情況。
【附圖說明】
[0015] 圖1是電動液壓助力轉向系統實施例的結構示意圖；
[0016] 圖2是電動液壓助力轉向控制方法實施例1的流程圖。
【具體實施方式】
[0017] 下面結合附圖對本實用新型做進一步詳細的說明。
[0018] 電動液壓助力轉向系統實施例
[0019] 如圖1所示為本實用新型的電動液壓助力轉向系統的實施例，包括轉向油栗4、溫 度傳感器3、轉向電機2和轉向控制器5。轉向電機2與轉向油栗4連接，帶動轉向油栗4 運轉，轉向控制器5通過溫度傳感器線束19采樣連接溫度傳感器3,溫度傳感器3用于檢 測輸入轉向油栗4的液壓油溫度，設置在距離轉向油栗4的進油口約8d(d為轉向吸油管內 徑）處的轉向吸油軟管上，原因在于，距離轉向油栗4的進油口太遠的話檢測結果與進油口 的油溫有太大的誤差，沒有實用價值，距離轉向油栗4的進油口太近的話，溫度傳感器3裝 配不便，當然，作為其他的實施例，溫度傳感器3也可以設置在距離轉向油栗4的進油口 8d 處左右相差不大的地方。轉向控制器5通過低壓控制線束20和高壓控制線束21控制連接 轉向電機2。
[0020] 上述電動液壓助力轉向系統的實施例在使用時，轉向油罐7中的液壓油經轉向吸 油管6吸入轉向油栗4中。轉向油栗4利用容積壓縮的方式將液壓油栗出，經轉向高壓油 管1進入動力轉向器11中。駕駛員在轉動方向盤9時，對方向盤9施加轉向力，并通過轉向 管柱10將轉向力傳遞給動力轉向器11，轉向力對動力轉向器11的轉閥進行控制，使動力轉 向器11的高壓油缸和低壓油缸產生對應方向的壓力差以提供助力，進而帶動轉向搖臂12 沿與方向盤9轉動的對應方向旋轉，轉向搖臂12通過球銷13拉動轉向直拉桿14和轉向節 臂16,通過轉向節15、轉向橫拉桿17和轉向梯形臂18協調左、右車輪的不同轉角，實現合 理轉向。動力轉向器11的低壓油缸中的液壓油經轉向回油管8流回轉向油罐7,并進行冷 卻、過濾，然后進入下一個助力循環。
[0021] 上述轉向系統中所用的控制器是轉向控制器，作為其他的實施例，也可以使用具 有轉向控制功能的整車控制器。
[0022] 上述電動液壓助力轉向系統的實施例可采用如下兩種電動液壓助力轉向控制方 法進行轉向控制，這兩種電動液壓助力轉向控制方法也即本實用新型的一種電動液壓助力 轉向控制方法的實施例1和2。
[0023] 電動液壓助力轉向控制方法的實施例1
[0024] 如圖2所示，當車輛啟動（鑰匙ON檔）后：
[0025] 步驟1 :溫度傳感器3檢測到的溫度信息傳輸給轉向控制器5,由溫度信息可以獲 得相應的比較信息，該比較信息為電流值I，當然，在其他的實施例中，比較信息也可以直接 為溫度值，由于本實施例中的比較信息為電流值I，因此轉向控制器5內部預先設定有設定 閾值Ia，該設定閾值Ia為液壓油溫度T = -KTC時溫度傳感器3所發出的電信號對應的電 流值，其對應于液壓油正常工作的下限低溫溫度值。轉向控制器5將實際檢測出的電流值 與設定閾值Ia進行比較：當I多Ia時，即液壓油溫度TS-KTC時，轉向控制器5給轉向電 機2以高頻控制信號，在收到轉向使能信號后不論車輛是否是轉向工況，轉向控制器5控制 轉向電機2高轉速運轉，其中高轉速為高頻對應的轉速，其轉速值η多1200rpm ;當I < Ia 時，即液壓油溫度T > -KTC時，在收到轉向使能信號后，轉向控制器5進行下述步驟3的判 斷；
[0026] 步驟2 :當通過步驟1由轉向控制器5給轉向電機2以高頻控制信號之后，溫度傳 感器3處的液壓油溫度升高，其升高原因為：由于轉向油栗高速運轉并輸出大排量液壓油， 利用轉向油栗4的液壓作功、液壓油與轉向管路內壁的摩擦作功等形式能夠將機械能一部 分轉化為內能，液壓油溫度逐漸升高。此時溫度傳感器3繼續將溫度信息傳輸給轉向控制 器，當T彡30°C時，溫度傳感器發出的電信號I < Ib(設定值I