專利名稱：汽車電動液壓助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的補(bǔ)償控制裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及到一種汽車電動液壓助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，尤其涉及一種汽車電動液壓助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的補(bǔ)償控制裝置。
背景技術(shù)：
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(shù)的合理選擇，在很大程度上取決于輪胎的側(cè)偏特性。輪胎的側(cè)偏特性指輪胎在側(cè)偏條件下的側(cè)向力與回正力矩的特性，影響輪胎側(cè)偏力與回正力矩的因素很多，諸如輪胎的側(cè)偏角、側(cè)傾角、垂直載荷及其印跡上的分布、路面摩擦系數(shù)及輪胎的縱向滑移率等?；卣啬苁罐D(zhuǎn)向車輪自動返回到直線行駛位置的主要恢復(fù)力矩之一。但胎壓的改變會影響輪胎接地印跡形狀、印跡內(nèi)壓力分布、胎體的彎曲剛度及扭轉(zhuǎn)剛度，進(jìn)而改變輪胎的力學(xué)特性，同時輪胎氣壓不同造成左右輪胎的回正力矩、側(cè)向力不同。可見輪胎氣壓不同影響輪胎的側(cè)偏性能，進(jìn)而影響汽車操縱穩(wěn)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，由于左右輪胎滾動半徑不同，在車輛未打轉(zhuǎn)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(xiàn)有技術(shù)中沒有出現(xiàn)由于輪胎氣壓不同引起助力轉(zhuǎn)向、車輪跑偏現(xiàn)象之間關(guān)系的相關(guān)記載。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型所要解決的技術(shù)問題是:提供一種穩(wěn)定性好的汽車電動液壓助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的補(bǔ)償控制裝置。為了解決上述技術(shù)問題，本實用新型采用的技術(shù)方案是:汽車電動液壓助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的補(bǔ)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(zhuǎn)角檢測裝置相連接，在所述左輪胎和右輪胎處分別設(shè)置有轉(zhuǎn)速檢測裝置，在所述左輪胎和右輪胎的內(nèi)部分別安裝有輪胎氣壓檢測裝置，所述的方向盤扭矩、轉(zhuǎn)角檢測裝置、轉(zhuǎn)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(jī)驅(qū)動模塊和電磁閥驅(qū)動模塊相連接，電機(jī)驅(qū)動模塊的輸出端與電機(jī)相連接，電機(jī)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(zhuǎn)向缸相連接，所述的液壓泵通過進(jìn)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(yōu)點是:上述汽車電動液壓助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的補(bǔ)償控制裝置，通過助力補(bǔ)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(xiàn)象，通過方向盤扭矩、轉(zhuǎn)角信號、輪胎氣壓檢信號、車輪轉(zhuǎn)速信號及根據(jù)車速、扭矩相關(guān)信號進(jìn)行控制，保證車輛能按照駕駛意圖提供相應(yīng)助力，有效提高車輛的操縱穩(wěn)定性。

圖1為本實用新型汽車電動液壓助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的補(bǔ)償控制裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。[0007]圖2為本實用新型汽車電動液壓助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的補(bǔ)償控制裝置中電控部分的結(jié)構(gòu)示意圖。圖中:1、方向盤，2、左輪胎，3、右輪胎，4、方向盤扭矩、轉(zhuǎn)角檢測裝置，5、轉(zhuǎn)速檢測裝置，6、輪胎氣壓檢測裝置，7、電控單元，8、電機(jī)驅(qū)動模塊，9、電磁閥驅(qū)動模塊，10、電機(jī)，
11、液壓泵，12、電磁閥，13、液壓油管，14、轉(zhuǎn)向缸，15、進(jìn)油管，16、液壓油箱，17、回油管，18、方向盤扭矩、轉(zhuǎn)角信號，19、左輪胎轉(zhuǎn)速信號，20、右輪胎轉(zhuǎn)速信號，21、左輪胎氣壓信號，22、右輪胎氣壓信號，23、橫向桿。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖和具體實施例詳細(xì)描述一下本實用新型的具體內(nèi)容。如圖1、圖2所示，汽車電動液壓助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的補(bǔ)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(zhuǎn)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(shè)置有轉(zhuǎn)速檢測裝置5，在所述左輪胎2和右輪胎3的內(nèi)部分別安裝有輪胎氣壓檢測裝置6，所述的方向盤扭矩、轉(zhuǎn)角檢測裝置4、轉(zhuǎn)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(jī)驅(qū)動模塊8和電磁閥驅(qū)動模塊9相連接，電機(jī)驅(qū)動模塊8的輸出端與電機(jī)10相連接，電機(jī)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(zhuǎn)向缸14相連接，所述的液壓泵11通過進(jìn)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(zhuǎn)角檢測裝置4檢測到的方向盤扭矩、轉(zhuǎn)角信號18輸入給電控單元7 ;轉(zhuǎn)速檢測裝置5檢測到的左輪胎轉(zhuǎn)速信號19和右輪胎轉(zhuǎn)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(zhuǎn)動方向盤I。一、電控單元7檢測方向盤扭矩、轉(zhuǎn)角信號18為零時，說明車輛未轉(zhuǎn)向，直線行駛。(I)當(dāng)左輪胎氣壓信號21低于右輪胎氣壓信號22時，即左輪胎2的氣壓低于右輪胎3的氣壓，車輛向前行駛左輪胎2的滾動半徑小于右輪胎3的滾動半徑，車輛有向左轉(zhuǎn)彎行駛的趨勢。電控單元7根據(jù)左輪胎氣壓信號21、右輪胎氣壓信號22和左輪胎轉(zhuǎn)速信號19、右輪胎轉(zhuǎn)速信號20計算出車輛直線行駛時應(yīng)施加于車輪上的側(cè)向力Fel，側(cè)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(zhuǎn)角信號18中的扭矩值，當(dāng)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(jī)驅(qū)動模塊8的電流，驅(qū)動電機(jī)10，電機(jī)10帶動液壓泵11運轉(zhuǎn)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(qū)動模塊9，電磁閥驅(qū)動模塊9將油輸入給轉(zhuǎn)向缸14的右側(cè)油缸，推動橫向桿23向左移動，方向盤扭矩、轉(zhuǎn)角信號18中的扭矩值輸入給電控單元7，電控單元7檢測的扭矩值小于折算為方向盤I的扭矩閾值Mel時，電控單元7增大輸入給電機(jī)驅(qū)動模塊8的值，增大液壓管路中的油壓，使得方向盤扭矩、轉(zhuǎn)角信號18中的扭矩值等于折算為方向盤I的扭矩閾值Mel ;當(dāng)電控單元7檢測的扭矩值大于折算為方向盤I的扭矩閾值Mel時，電控單元7減小輸入給電機(jī)驅(qū)動模塊8的值，減小液壓管路中的油壓，使得方向盤扭矩、轉(zhuǎn)角信號18中的扭矩值等于折算為方向盤I的扭矩閾值Mel，保證車輛直線行駛。[0015]2)當(dāng)右輪胎氣壓信號22低于左輪胎氣壓信號21時，即右輪胎3的氣壓低于左輪胎2的氣壓，車輛向前行駛右輪胎3的滾動半徑小于左輪胎2的滾動半徑，車輛有向右轉(zhuǎn)彎行駛的趨勢。電控單元7根據(jù)右輪胎氣壓信號22、左輪胎氣壓信號21和左輪胎轉(zhuǎn)速信號19、右輪胎轉(zhuǎn)速信號20計算出車輛直線行駛時應(yīng)施加于車輪上的側(cè)向力Fe2，側(cè)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(zhuǎn)角信號18中的扭矩值，當(dāng)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(jī)驅(qū)動模塊8的電流，驅(qū)動電機(jī)10，電機(jī)10帶動液壓泵11運轉(zhuǎn)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(qū)動模塊9，電磁閥驅(qū)動模塊9將液壓管路內(nèi)的油輸入給轉(zhuǎn)向缸14左側(cè)油缸，推動橫向桿23向右移動，方向盤扭矩、轉(zhuǎn)角信號18中的扭矩值輸入給電控單元7，電控單元7檢測的扭矩值小于折算為方向盤I的扭矩閾值Me2時，電控單元7增大輸入給電機(jī)驅(qū)動模塊8的值，增大液壓管路中的油壓，使得方向盤扭矩、轉(zhuǎn)角檢測裝置4中的扭矩值等于折算為方向盤I的扭矩閾值Me2 ;當(dāng)電控單元7檢測的扭矩值大于折算為方向盤I的扭矩閾值Μ 時，電控單元7減小輸入給電機(jī)驅(qū)動模塊8的值，減小液壓管路中的油壓，使得方向盤扭矩、轉(zhuǎn)角信號18中的扭矩值等于折算為方向盤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(zhuǎn)角檢測裝置4中轉(zhuǎn)角信號，當(dāng)方向盤扭矩、轉(zhuǎn)角信號18不為零時，說明車輛轉(zhuǎn)向。當(dāng)車輛向左轉(zhuǎn)向時:I)當(dāng)左輪胎氣壓信號21低于右輪胎氣壓信號22時，即左輪胎2的氣壓低于右輪胎3的氣壓，電控單元7根據(jù)左輪胎氣壓信號21、右輪胎氣壓信號22和左輪胎轉(zhuǎn)速信號19、右輪胎轉(zhuǎn)速信號20通過內(nèi)部運算，計算出車輛直線行駛應(yīng)施加于車輪上的側(cè)向力Fel，側(cè)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(jù)方向盤扭矩、轉(zhuǎn)角信號18中的轉(zhuǎn)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(yīng)為方向盤I轉(zhuǎn)角所對應(yīng)的扭矩閾值Μ。當(dāng)計算出的方向盤I轉(zhuǎn)角所對應(yīng)的扭矩閾值M為正時，說明向左施加的轉(zhuǎn)向力不夠，增大向左轉(zhuǎn)向的力矩，電控單元7增大輸出給電機(jī)驅(qū)動模塊8的電流數(shù)值，電機(jī)10轉(zhuǎn)速增加，通過電機(jī)10帶動液壓泵11運轉(zhuǎn)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(qū)動模塊9，將液壓泵11輸入的液壓油經(jīng)電磁閥12輸入給轉(zhuǎn)向缸14左側(cè)，推動橫拉桿23向右移動，直到電控單元7檢測方向盤扭矩、轉(zhuǎn)角信號18中的扭矩值等于計算出的方向盤I轉(zhuǎn)角所對應(yīng)的扭矩閾值M ;當(dāng)計算出的方向盤I轉(zhuǎn)角所對應(yīng)的扭矩閾值M為負(fù)時，說明向左施加的轉(zhuǎn)向力過大，應(yīng)減小向左轉(zhuǎn)向的力矩，電控單元7減小輸出給電機(jī)驅(qū)動模塊8的數(shù)值，降低電機(jī)10轉(zhuǎn)速，減少電機(jī)10帶動液壓泵12而產(chǎn)生的油壓，電控單元7控制電磁閥驅(qū)動模塊9，將液壓泵11輸入的液壓油經(jīng)電磁閥12輸入給轉(zhuǎn)向缸14右側(cè)，減小轉(zhuǎn)向缸12向左的推力，使橫拉桿23向右移動，直到電控單元7檢測方向盤扭矩、轉(zhuǎn)角信號18中的扭矩值等于計算出的方向盤I轉(zhuǎn)角所對應(yīng)的扭矩閾值Μ。2)當(dāng)右輪胎氣壓信號22低于左輪胎氣壓信號21時，即右輪胎3的氣壓低于左輪胎2的氣壓，電控單元7根據(jù)左輪胎氣壓信號21、右輪胎氣壓信號22和和左輪胎轉(zhuǎn)速信號19、右輪胎轉(zhuǎn)速信號20計算出車輛直線行駛應(yīng)施加于車輪上的側(cè)向力Fe2，側(cè)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(jù)方向盤扭矩、轉(zhuǎn)角信號18中的轉(zhuǎn)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(yīng)為方向盤I轉(zhuǎn)角所對應(yīng)的扭矩閾值M。電控單元7增加輸出給電機(jī)驅(qū)動模塊8的數(shù)值，增大電機(jī)10轉(zhuǎn)動，通過電機(jī)10帶動液壓泵11運轉(zhuǎn)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(qū)動模塊9，將液壓泵11輸入的液壓油經(jīng)電磁閥12輸入給轉(zhuǎn)向缸14右側(cè)，推動橫拉桿23向左移動，直到電控單元7檢測方向盤扭矩、轉(zhuǎn)角檢測裝置4中的扭矩值等于計算出的方向盤I轉(zhuǎn)角所對應(yīng)的扭矩閾值M。當(dāng)車輛向右轉(zhuǎn)向時:I)當(dāng)右輪胎氣壓信號22低于左輪胎氣壓信號21時，，即右輪胎3的氣壓低于左輪胎2的氣壓，電控單元7根據(jù)左輪胎氣壓信號21、右輪胎氣壓信號22和和左輪胎轉(zhuǎn)速信號19、右輪胎轉(zhuǎn)速信號20計算出車輛直線行駛時應(yīng)施加于車輪上的側(cè)向力Fel，側(cè)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(jù)方向盤扭矩、轉(zhuǎn)角信號18中的轉(zhuǎn)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(yīng)為方向盤I轉(zhuǎn)角所對應(yīng)的扭矩閾值M。當(dāng)計算出的方向盤I轉(zhuǎn)角所對應(yīng)的扭矩閾值M為正時，說明向右施加的轉(zhuǎn)向力不夠，增大向右轉(zhuǎn)向的力矩，電控單元7增大輸出給電機(jī)驅(qū)動模塊8的數(shù)值，增大電機(jī)10轉(zhuǎn)動，通過電機(jī)10帶動液壓泵11運轉(zhuǎn)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(qū)動模塊9，將液壓泵11輸入的液壓油經(jīng)電磁閥12輸入給轉(zhuǎn)向缸14右側(cè)，推動橫拉桿23向左移動，直到電控單元23檢測方向盤扭矩、轉(zhuǎn)角信號18中的扭矩值等于計算出的方向盤I轉(zhuǎn)角所對應(yīng)的扭矩閾值M ;當(dāng)計算出的方向盤I轉(zhuǎn)角所對應(yīng)的扭矩閾值M為負(fù)時，說明向右施加的轉(zhuǎn)向力過大，應(yīng)減小向右轉(zhuǎn)向的力矩，電控單元7減小輸出給電機(jī)驅(qū)動模塊8的數(shù)值，降低電機(jī)10轉(zhuǎn)動，減少電機(jī)10帶動液壓泵11產(chǎn)生的油壓，電控單元控制電磁閥驅(qū)動模塊9，將液壓泵11輸入的液壓油經(jīng)電磁閥12輸入給轉(zhuǎn)向缸14左側(cè)，減小轉(zhuǎn)向缸14向右的推力，使橫拉桿23向左移動，直到電控單元7檢測方向盤扭矩、轉(zhuǎn)角信號18中的扭矩值等于計算出的方向盤I轉(zhuǎn)角所對應(yīng)的扭矩閾值M。2)當(dāng)左輪胎氣壓信號21低于右輪胎氣壓信號22時，即左輪胎2的氣壓低于右輪胎3的氣壓，電控單元7根據(jù)左輪胎氣壓信號21、右輪胎氣壓信號22和和左輪胎轉(zhuǎn)速信號19、右輪胎轉(zhuǎn)速信號20計算出車輛直線行駛時應(yīng)施加于車輪上的側(cè)向力Fe2，側(cè)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(jù)方向盤扭矩、轉(zhuǎn)角信號18中的轉(zhuǎn)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(yīng)為方向盤I轉(zhuǎn)角所對應(yīng)的扭矩閾值Μ。電控單元7增加輸出給電機(jī)驅(qū)動模塊8的數(shù)值，增大電機(jī)10轉(zhuǎn)動，通過電機(jī)10帶動液壓泵11運轉(zhuǎn)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(qū)動模塊9，將液壓泵11輸入的液壓油經(jīng)電磁閥12輸入給轉(zhuǎn)向缸14左偵牝推動橫拉桿23向右移動，直到電控單元7檢測方向盤扭矩、轉(zhuǎn)角信號18中的扭矩值等于計算出的方向盤I轉(zhuǎn)角所對應(yīng)的扭矩閾值Μ。
權(quán)利要求1.汽車電動液壓助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的補(bǔ)償控制裝置，其特征在于: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(zhuǎn)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(shè)置有轉(zhuǎn)速檢測裝置(5 )，在所述左輪胎(2 )和右輪胎(3 )的內(nèi)部分別安裝有輪胎氣壓檢測裝置(6)，所述的方向盤扭矩、轉(zhuǎn)角檢測裝置(4)、轉(zhuǎn)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(jī)驅(qū)動模塊(8)和電磁閥驅(qū)動模塊(9)相連接，電機(jī)驅(qū)動模塊(8)的輸出端與電機(jī)(10)相連接，電機(jī)(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(zhuǎn)向缸(14)相連接，所述的液壓泵(11)通過進(jìn)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(wěn)定性好的汽車電動液壓助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的補(bǔ)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(zhuǎn)角檢測裝置相連接，在左輪胎和右輪胎處分別設(shè)置有轉(zhuǎn)速檢測裝置，在左輪胎和右輪胎的內(nèi)部分別安裝有輪胎氣壓檢測裝置，方向盤扭矩、轉(zhuǎn)角檢測裝置、轉(zhuǎn)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(jī)驅(qū)動模塊和電磁閥驅(qū)動模塊相連接，電機(jī)驅(qū)動模塊的輸出端與電機(jī)相連接，電機(jī)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(zhuǎn)向缸相連接，液壓泵通過進(jìn)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(yōu)先權(quán)日2012年11月21日
發(fā)明者劉文光, 陳步高, 曹福順, 何仁 申請人:鹽城市步高汽配制造有限公司