本發(fā)明涉及車輛領(lǐng)域，具體地，涉及一種車輛制動和轉(zhuǎn)向的組合系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

在現(xiàn)有的車輛中，尤其是電動車輛中，大多采用兩臺電機(jī)分別驅(qū)動空壓機(jī)和轉(zhuǎn)向油泵，空壓機(jī)用于為整車制動系統(tǒng)提供氣壓，轉(zhuǎn)向油泵為整車轉(zhuǎn)向系統(tǒng)提供助力。通過這種方式，會較多地占用底盤上的布置空間，并且還會增加整車自重和制造成本。若采用一臺電機(jī)同時驅(qū)動空壓機(jī)和轉(zhuǎn)向油泵，會帶來控制方面的相關(guān)問題。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是提供一種車輛制動和轉(zhuǎn)向的組合系統(tǒng)，其能夠通過一臺電機(jī)同時驅(qū)動空壓機(jī)和轉(zhuǎn)向油泵，并且還能較好地實現(xiàn)對二者的控制。

為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供一種車輛制動和轉(zhuǎn)向的組合系統(tǒng)，包括空壓機(jī)、電機(jī)、轉(zhuǎn)向油泵、控制器、儲氣罐和轉(zhuǎn)向器，其中，所述電機(jī)用于驅(qū)動所述轉(zhuǎn)向油泵為所述轉(zhuǎn)向器提供液壓助力，并通過電磁離合器驅(qū)動所述空壓機(jī)為所述儲氣罐提供壓縮氣體，所述儲氣罐上設(shè)置有壓力傳感器，所述轉(zhuǎn)向器上設(shè)置有轉(zhuǎn)角傳感器，所述儲氣罐具有設(shè)定的最高氣壓值、次高氣壓值和最低氣壓值，所述次高氣壓值小于所述最高氣壓值并大于所述最低氣壓值，其中：

當(dāng)所述轉(zhuǎn)角傳感器檢測到所述轉(zhuǎn)向器處于非轉(zhuǎn)向狀態(tài)時，并且，當(dāng)所述壓力傳感器采集的氣壓值小于所述最低氣壓值時，所述控制器控制所述電磁離合器從分離狀態(tài)切換到接合狀態(tài)；當(dāng)所述壓力傳感器采集的氣壓值達(dá)到所 述最大設(shè)定氣壓值時，所述控制器控制所述電磁離合器從接合狀態(tài)切換到分離狀態(tài)；

當(dāng)所述轉(zhuǎn)角傳感器檢測到所述轉(zhuǎn)向器處于轉(zhuǎn)向狀態(tài)時，并且，當(dāng)所述壓力傳感器采集的氣壓值小于所述最低氣壓值時，所述控制器控制所述電磁離合器從分離狀態(tài)切換到接合狀態(tài)；當(dāng)所述壓力傳感器采集的氣壓值達(dá)到所述次高氣壓值時，所述控制器控制所述電磁離合器從接合狀態(tài)切換到分離狀態(tài)。

通過上述技術(shù)方案，采用一臺電機(jī)驅(qū)動空壓機(jī)和轉(zhuǎn)向油泵，所以整個組合統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單緊湊，并且傳動效率和可靠性較高。同時，控制器根據(jù)轉(zhuǎn)向傳感器檢測的轉(zhuǎn)向器的工作狀態(tài)以及壓力傳感器采集的儲氣罐中的三個氣壓值來控制電磁離合器接合或者分離，可以根據(jù)儲氣罐的需求選擇性地使空壓機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)，同時還能夠顯著降低由于空壓機(jī)的起停操作而對轉(zhuǎn)向器的轉(zhuǎn)向操作所造成的不利影響。

本發(fā)明的其他特征和優(yōu)點將在隨后的具體實施方式部分予以詳細(xì)說明。

附圖說明

附圖是用來提供對本發(fā)明的進(jìn)一步理解，并且構(gòu)成說明書的一部分，與下面的具體實施方式一起用于解釋本發(fā)明，但并不構(gòu)成對本發(fā)明的限制。在附圖中：

圖1是根據(jù)本發(fā)明一種實施方式的組合系統(tǒng)的原理示意圖。

附圖標(biāo)記說明

10空壓機(jī) 12單向閥

20電機(jī) 30轉(zhuǎn)向油泵

40控制器 50電磁離合器

60儲氣罐 61壓力傳感器

70轉(zhuǎn)向器 72轉(zhuǎn)角傳感器

80油箱 82過濾器

90散熱器 91油溫傳感器

具體實施方式

以下結(jié)合附圖對本發(fā)明的具體實施方式進(jìn)行詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解的是，此處所描述的具體實施方式僅用于說明和解釋本發(fā)明，并不用于限制本發(fā)明。

如圖1所示，作為一種具體實施方式，本發(fā)明公開了一種車輛制動和轉(zhuǎn)向的組合系統(tǒng)，主要包括空壓機(jī)10、電機(jī)20、轉(zhuǎn)向油泵30、控制器40、儲氣罐60和轉(zhuǎn)向器70，其中，所述電機(jī)20用于驅(qū)動所述轉(zhuǎn)向油泵30為所述轉(zhuǎn)向器70提供液壓助力，并通過電磁離合器50驅(qū)動所述空壓機(jī)10為所述儲氣罐60提供壓縮氣體，所述儲氣罐60上設(shè)置有壓力傳感器61，所述轉(zhuǎn)向器70上設(shè)置有轉(zhuǎn)角傳感器72，所述儲氣罐60具有設(shè)定的最高氣壓值、次高氣壓值和最低氣壓值，所述次高氣壓值小于所述最高氣壓值并大于所述最低氣壓值，其中：

當(dāng)所述轉(zhuǎn)角傳感器72檢測到所述轉(zhuǎn)向器70處于非轉(zhuǎn)向狀態(tài)時，并且，當(dāng)所述壓力傳感器61采集的氣壓值小于所述最低氣壓值時，所述控制器40控制所述電磁離合器50從分離狀態(tài)切換到接合狀態(tài)；當(dāng)所述壓力傳感器61采集的氣壓值達(dá)到所述最大設(shè)定氣壓值時，所述控制器40控制所述電磁離合器50從接合狀態(tài)切換到分離狀態(tài)；

當(dāng)所述轉(zhuǎn)角傳感器72檢測到所述轉(zhuǎn)向器70處于轉(zhuǎn)向狀態(tài)時，并且，當(dāng)所述壓力傳感器61采集的氣壓值小于所述最低氣壓值時，所述控制器40控制所述電磁離合器50從分離狀態(tài)切換到接合狀態(tài)；當(dāng)所述壓力傳感器61采 集的氣壓值達(dá)到所述次高氣壓值時，所述控制器40控制所述電磁離合器50從接合狀態(tài)切換到分離狀態(tài)。

在本發(fā)明中，如圖1所示，作為一種具體實施方式，電機(jī)20可以具有兩端輸出的電機(jī)軸，該電機(jī)軸的一端連接到轉(zhuǎn)向油泵30，另一端通過電磁離合器50連接到空壓機(jī)10，控制器40用于控制所述電磁離合器50接合或者分離。具體地，電機(jī)軸的一端連接到轉(zhuǎn)向油泵30，用于驅(qū)動該轉(zhuǎn)向油泵30工作，以向轉(zhuǎn)向器70提供液壓助力；另一端通過電磁離合器50連接到空壓機(jī)10，通過控制器40控制該電磁離合器50接合或者分離，可以選擇性地驅(qū)動空壓機(jī)10工作，并根據(jù)需要向儲氣罐60提供氣壓。當(dāng)然，電機(jī)20也可以通過其他方式驅(qū)動空壓機(jī)10和轉(zhuǎn)向油泵30，例如通過各種減速箱等。另外，電機(jī)20通常也可以通過控制器40來控制。當(dāng)然，電機(jī)20的運(yùn)行也可以通過其他控制方式或者起停開關(guān)來控制?？刂破?0可以是本發(fā)明的組合系統(tǒng)專用的控制器，也可以采用整車控制器。

在本發(fā)明的一種優(yōu)選的實施方式中，儲氣罐60具有設(shè)定的最高氣壓值、次高氣壓值和最低氣壓值，次高氣壓值小于最高氣壓值并大于最低氣壓值。優(yōu)選地，次高氣壓值可以選擇為最高氣壓值的75％-85％。下面對其控制過程進(jìn)行詳細(xì)說明。

當(dāng)通過轉(zhuǎn)角傳感器72檢測到轉(zhuǎn)向器70處于非轉(zhuǎn)向狀態(tài)時，利用最高氣壓值和最低氣壓值來判斷空壓機(jī)10是否需要工作。即，當(dāng)壓力傳感器61采集的氣壓值小于最低氣壓值時，控制器40控制所述電磁離合器50從分離狀態(tài)切換到接合狀態(tài)。當(dāng)壓力傳感器61采集的氣壓值達(dá)到最高氣壓值時，控制器40控制電磁離合器50從接合狀態(tài)切換到分離狀態(tài)。

當(dāng)通過轉(zhuǎn)角傳感器72檢測到轉(zhuǎn)向器70處于轉(zhuǎn)向狀態(tài)時，則利用次高氣壓值和最低氣壓值來判斷空壓機(jī)10是否需要工作，電磁離合器50的具體控制過程與上述相同，不同之處僅在于用次高氣壓值代替上述過程中的最高氣 壓值，具體過程不再贅述。

另外，在轉(zhuǎn)向器70處于轉(zhuǎn)向狀態(tài)時，當(dāng)壓力傳感器61采集的氣壓值達(dá)到次高氣壓值時，所述控制器40可以等待轉(zhuǎn)向器70回位到非轉(zhuǎn)向狀態(tài)之后，再控制電磁離合器50從接合狀態(tài)切換到分離狀態(tài)。通過這種控制方式，在轉(zhuǎn)向器70處于轉(zhuǎn)向狀態(tài)時，電磁離合器50暫時并不分離，避免空壓機(jī)10停止工作而影響轉(zhuǎn)向操作手感。

通過上述技術(shù)方案，采用一臺電機(jī)20驅(qū)動空壓機(jī)10和轉(zhuǎn)向油泵30，所以整個組合系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單緊湊，并且傳動效率和可靠性較高。因為采用了電磁離合器以及儲氣罐上的壓力傳感器，所以通過壓力傳感器采集的儲氣罐中的壓力，控制器可以方便地控制電磁離合器接合或者分離，以滿足整車制動的需求，而不必使空壓機(jī)長時間運(yùn)轉(zhuǎn)。

另外，儲氣罐60中的氣壓越高，空壓機(jī)10工作所需的功率也就越高，即載荷越大；另外，轉(zhuǎn)向器70工作時轉(zhuǎn)向速度越快、轉(zhuǎn)角越大，所需的油路中的油壓也就越高，即轉(zhuǎn)向油泵30所需的功率也就越高。通過上述方案，可以使轉(zhuǎn)向器70和空壓機(jī)10彼此錯開峰值功率進(jìn)行工作，從而可以選擇設(shè)計功率相對較小的電機(jī)20，從而可以降低成本。

再者，在轉(zhuǎn)向器70處于轉(zhuǎn)向狀態(tài)時，空壓機(jī)10為儲氣罐60提供氣壓的條件是儲氣罐60中的次高氣壓值，而不是最高氣壓值，因此空壓機(jī)10的負(fù)載變化也會更小一些，從而空壓機(jī)的起停對油路中油壓的沖擊也會更小，可以最大限度的減小甚至消除對轉(zhuǎn)向操作手感的不利影響。

附圖中的附圖標(biāo)記80表示油箱，為轉(zhuǎn)向油泵30供油。附圖標(biāo)記82表示過濾器。附圖標(biāo)記90表示散熱器，91表示油溫傳感器，從轉(zhuǎn)向器70中流出的油液可以經(jīng)過散熱器91散熱后為控制器40和電機(jī)20提供散熱，油溫傳感器91用于檢測油溫以通過控制器40來控制散熱器90的工作。附圖標(biāo)記12表示單向閥，僅允許氣體從空壓機(jī)10單向進(jìn)入儲氣罐60。

上文中對組合系統(tǒng)的控制方案進(jìn)行了詳細(xì)說明。另外，對于電機(jī)20而言，其同樣也可以通過本發(fā)明的控制器40進(jìn)行控制，即，在優(yōu)選的實施方式中，根據(jù)儲氣罐60中的氣壓值和轉(zhuǎn)向器70的工作狀態(tài)，控制器40不僅可以對電磁離合器50進(jìn)行控制，還可以對電機(jī)20進(jìn)行相應(yīng)的控制，以通過一個控制器和一臺電機(jī)實現(xiàn)車輛制動和轉(zhuǎn)向的二合一，使得整個組合系統(tǒng)結(jié)構(gòu)緊湊且設(shè)計靈活。

以上結(jié)合附圖詳細(xì)描述了本發(fā)明的優(yōu)選實施方式，但是，本發(fā)明并不限于上述實施方式中的具體細(xì)節(jié)，在本發(fā)明的技術(shù)構(gòu)思范圍內(nèi)，可以對本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行多種簡單變型，這些簡單變型均屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。

另外需要說明的是，在上述具體實施方式中所描述的各個具體技術(shù)特征，在不矛盾的情況下，可以通過任何合適的方式進(jìn)行組合。為了避免不必要的重復(fù)，本發(fā)明對各種可能的組合方式不再另行說明。

此外，本發(fā)明的各種不同的實施方式之間也可以進(jìn)行任意組合，只要其不違背本發(fā)明的思想，其同樣應(yīng)當(dāng)視為本發(fā)明所公開的內(nèi)容。