本发明专利技术公开了一种智能液压助力转向系统及其控制方法，该智能液压助力转向系统，包括转向器总成、储油罐、电动泵、转向控制器以及用于检测汽车方向盘转动角度的角度传感器，所述电动泵具有进油口和出油口，所述转向器总成具有入油口和回油口，所述电动泵的进油口通过进油管与储油罐连通，所述电动泵的出油口通过出油管与转向器总成的入油口连通，所述转向器总成的回油口通过回油管与储油罐连通，所述转向控制器通过CAN总线接收角度传感器的角度信号，所述转向控制器通过UVW三相线与电动泵电性连接，转向控制器根据角度信号闭环控制电动泵的转速。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种用于车辆的转向系统，更具体地，涉及一种智能液压助力转向系统及其控制方法。
技术介绍
目前新能源电动汽车的转向系统一般采用转阀式动力转向器总成和电动泵，转阀式动力转向器总成包括机械转向器、转向动力缸和转阀，转向动力缸内通过活塞分成两个工作腔，汽车转向时，方向盘转动带动转阀旋转，通过转阀的转动控制流入两个工作腔的油液量，从而造成两个工作腔具有液压差，活塞受液压力作用产生运动带动机械转向器工作，从而实现汽车的转向助力。采用这种转向系统的电动汽车在方向盘打死时，电动泵仍在工作，此时转向器总成中的转阀处于关闭状态，油液无法进入转向器总成，电动泵的内压力瞬间增加，电动泵内的油液的温度快速上升，油液的粘度变大，容易导致电动泵发生堵转，电动泵内的高温油液失去了良好的润滑性能，会造成电动泵内的叶片与定子内曲面变成干摩擦，从而加快定子内曲面的磨损，另外在高温作用下，油液易析出碳化物等固体，这样会进一步的加快定子的磨损，而且由于转子与配油盘的间隙很小，在油液失去润滑性能之后，也很容易造成配油盘与转子端面烧伤而使电动泵失效，此外，高温环境还加快了电动泵上密封元件的老化速度，加快密封件的失效造成电动泵漏油。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题就是提供一种智能液压助力转向系统，解决现有的转向系统中的电动泵中油液温度很高的技术问题。为解决上述技术问题，本专利技术采用如下技术方案：智能液压助力转向系统，包括转向器总成、储油罐、电动泵、转向控制器以及用于检测汽车方向盘转动角度的角度传感器，所述电动泵具有进油口和出油口，所述转向器总成具有入油口和回油口，所述电动泵的进油口通过进油管与储油罐连通，所述电动泵的出油口通过出油管与转向器总成的入油口连通，所述转向器总成的回油口通过回油管与储油罐连通，所述转向控制器通过CAN总线接收角度传感器的角度信号，所述转向控制器通过UVW三相线与电动泵电性连接，转向控制器根据角度信号闭环控制电动泵的转速。优选的，所述电动泵的出油口设有比例电磁阀，比例电磁阀包括阀体、比例电磁铁以及设在阀体中的推杆和导套，推杆滑动设置于导套中，所述比例电磁铁包括线圈和衔铁，该衔铁与推杆的一端相连，所述推杆的另一端连接有推块，该推块将阀体的内腔分隔为第一内腔和第二内腔，所述阀体具有入油口和出油口，该阀体的入油口第一腔体连通，阀体的出油口与第二内腔连通，阀体的外壁中设有导孔，第一内腔和第二内腔通过导孔相连通，导孔与第二腔体连通的开口为节流口，第一内腔中设有弹簧，该弹簧的一端与阀体的内壁相连，推杆沿轴向驱动推块做往复运动以推块与节流口之间的间隙大小，推块与节流口之间的间隙变小的过程中，弹簧被推块压缩，比例电磁铁的线圈通过转向控制器接入直流电，转向控制器根据角度信号以及速度信号闭环控制线圈的电流大小。优选的，所述推杆包括依次相连的第一杆体、第二杆体和第三杆体，所述第一杆体的头端连接衔铁，所述第三杆体的头端连接推块，所述第一内腔中设有具有内腔的挡块，该挡块的内腔与导孔连通，该挡块上设有连通第一内腔和挡块的内腔的通孔，所述第二杆体与通孔滑动配合，所述第一杆体和第三杆体的外径大于通孔的孔径。优选的，所述电动泵中设有配油盘，所述配油盘的入油口连通电动泵的出油口，该配油盘的出油口连通第一内腔。优选的，所述电动泵具有溢流口，所述电动泵的溢流口上设有溢流阀，所述溢流阀通过溢流管与储油罐连通。优选的，所述回油管上设有安全阀。优选的，所述转向系统还包括检测汽车速度的车速传感器，所述转向控制器通过CAN总线接收车速传感器的车速信号，转向控制器根据角度信号以及速度信号闭环控制线圈的电流大小。本专利技术还提供了一种智能液压助力转向系统的控制方法，所述角度传感器检测的角度信号数值为α，方向盘的最大转动角度为A，所述电动泵的转速数值为n，所述转向控制器对转速数值n的控制公式为：当αA≤0.5]]>时，n=1200(1+αA)-600;]]>当αA>0.5]]>时，n=3000-1200(1+αA);]]>所述车速传感器检测的车速信号数值为S，所述线圈的电流数值为I，所述弹簧的弹性系数为k，所述永磁铁的磁感应强度为B，所述线圈的长度为L，所述转向控制器对电流数值I的控制公式为：本专利技术的有益效果为：1、转向控制器根据角度信号闭环控制电动泵的转速，在电动汽车在方向盘打死时，通过降低电动泵的转速，降低电动泵中油液的压力，使油液温度得到降低，减轻电动泵中的元器件的磨损，降低电动泵中的元器件的老化速度；2、转向控制器通过控制公式控制变频器输出的频率数值和线圈的电流数值，实现电机转速和比例电磁阀流量的精准控制，在满足助力要求的前提下，使能耗和电动泵油液温度显著下降。本专利技术的具体技术效果将在具体实施方式中予以进一步说明。附图说明以下结合附图和具体实施方式对本专利技术进行进一步描述：图1是本专利技术智能液压助力转向系统的原理图；图2是本专利技术智能液压助力转向系统的结构示意图；图3是本专利技术智能液压助力转向系统中比例电磁阀的结构示意图。具体实施方式下面结合附图对本专利技术的具体实施方式作详细说明。如图1和图2所示，智能液压助力转向系统，包括转向器总成15、储油罐20、电动泵13、转向控制器25以及用于检测汽车方向盘转动角度的角度传感26，电动泵13具有进油口和出油口，转向器总成15具有入油口和回油口，电动泵13的进油口通过进油管19与储油罐20连通，电动泵13的出油口通过出油管16与转向器总成15的入油口连通，转向器总成15的回油口通过回油管17与储油罐20连通，电动泵13中的叶片通过正转和反转完成吸油和压油的过程，转向控制器25通过CAN总线接收角度传感器16的角度信号，转向控制器25通过UVW三相线与电动泵13电性连接，转向控制器25根据角度信号闭环控制电动泵13的转速，转向控制器25的闭环控制是指通过采集电动泵13的转速作为反馈信号，转向控制器25根据反馈信号控制电动泵13的转速达到所需要的转速。为了增加系统的可靠性，电动泵13具有溢流口23，电动泵13的溢流口23上设有溢流阀24，溢流阀24通过溢流管与储油罐20连通，在电动泵13油压大于峰值油压的情况下，溢流阀24打开，电动泵13中的油液通过溢流阀24流入储油罐20，从而卸掉电动泵13的油压，回油管17上设有安全阀，能够保证新能源汽车电动泵失去控制的状态下，若电动泵13通过溢流阀24卸压后油压仍处于高位，安全阀打开将油压卸掉，进一步保障系统的安全。如图3所示，电动泵13的出油口设有比例电磁阀，比例电磁阀包括阀体1、比例电磁铁4以及设在阀体1中的推杆2和导套3，推杆2滑动设置于导套3中，比例电磁铁4包括线圈和衔铁，衔铁与推杆2的一端相连，推杆2的另一端连接有推块5，该推块5将阀体1的内腔分隔为第一内腔11和第二内腔12，推块5的外壁与阀体1的内壁之间设有密封圈，从而将第一内腔11和第二内腔12密封隔绝，阀体1具有入油口和出油口，阀体1的本文档来自技高网...
【技术保护点】
智能液压助力转向系统，其特征在于，包括转向器总成、储油罐、电动泵、转向控制器以及用于检测汽车方向盘转动角度的角度传感器，所述电动泵具有进油口和出油口，所述转向器总成具有入油口和回油口，所述电动泵的进油口通过进油管与储油罐连通，所述电动泵的出油口通过出油管与转向器总成的入油口连通，所述转向器总成的回油口通过回油管与储油罐连通，所述转向控制器通过CAN总线接收角度传感器的角度信号，所述转向控制器通过UVW三相线与电动泵电性连接，转向控制器根据角度信号闭环控制电动泵的转速。
【技术特征摘要】
1.智能液压助力转向系统，其特征在于，包括转向器总成、储油罐、电动
泵、转向控制器以及用于检测汽车方向盘转动角度的角度传感器，所述电动泵
具有进油口和出油口，所述转向器总成具有入油口和回油口，所述电动泵的进
油口通过进油管与储油罐连通，所述电动泵的出油口通过出油管与转向器总成
的入油口连通，所述转向器总成的回油口通过回油管与储油罐连通，所述转向
控制器通过CAN总线接收角度传感器的角度信号，所述转向控制器通过UVW
三相线与电动泵电性连接，转向控制器根据角度信号闭环控制电动泵的转速。
2.根据权利要求1所述的智能液压助力转向系统，其特征在于，所述电动
泵的出油口设有比例电磁阀，比例电磁阀包括阀体、比例电磁铁以及设在阀体
中的推杆和导套，推杆滑动设置于导套中，所述比例电磁铁包括线圈和衔铁，
该衔铁与推杆的一端相连，所述推杆的另一端连接有推块，该推块将阀体的内
腔分隔为第一内腔和第二内腔，所述阀体具有入油口和出油口，该阀体的入油
口第一腔体连通，阀体的出油口与第二内腔连通，阀体的外壁中设有导孔，第
一内腔和第二内腔通过导孔相连通，导孔与第二腔体连通的开口为节流口，第
一内腔中设有弹簧，该弹簧的一端与阀体的内壁相连，推杆沿轴向驱动推块做
往复运动以推块与节流口之间的间隙大小，推块与节流口之间的间隙变小的过
程中，弹簧被推块压缩，比例电磁铁的线圈通过转向控制器接入直流电，转向
控制器根据角度信号以及速度信号闭环控制线圈的电流大小。
3.根据权利要求2所述的智能液压助力转向系统，其特征在于，所述推杆
包括依次相连的第一杆体、第二杆体和第三杆体，所述第一杆体的头端连接衔
铁，...
【专利技术属性】
技术研发人员：刘冬，金垣镐，陈天天，缪炎，周明山，张文祥，
申请(专利权)人：全兴精工集团有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江;33
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