车辆制动和转向的组合系统技术方案

本发明专利技术提供一种车辆制动和转向的组合系统，包括空压机(10)、电机(20)、转向油泵(30)、控制器(40)、第一和第二行星减速箱(100、200)，电机轴一端连接第一行星减速箱的太阳轮，另一端连接第二行星减速箱的太阳轮，第一行星减速箱的行星架连接转向油泵，第二行星减速箱的行星架通过电磁离合器(50)连接空压机，控制器用于控制电磁离合器接合或者分离。由于具有两个行星减速箱，可以采用设计转速更高、体积更小的电机，可以降低成本。两个行星减速箱可以设计不同的减速比，电机、转向油泵和空压机的转速可以灵活设计，然后通过两个行星减速箱的减速比完成匹配，并且整个组合系统结构简单紧凑，噪音小，传动效率和可靠性高。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及车辆领域，具体地，涉及一种车辆制动和转向的组合系统。
技术介绍
在现有的车辆中，尤其是电动车辆中，大多采用两台电机分别驱动空压机和转向油泵，空压机用于为整车制动系统提供气压，转向油泵为整车转向系统提供助力。通过这种方式，会较多地占用底盘上的布置空间，并且还会增加整车自重和制造成本。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种车辆制动和转向的组合系统，其能够解决现有技术中的相关问题。为了实现上述目的，本专利技术提供一种车辆制动和转向的组合系统，包括空压机、转向油泵、电机、第一行星减速箱、第二行星减速箱和控制器，其中，所述电机具有两端输出的电机轴，该电机轴的一端连接到所述第一行星减速箱的太阳轮，另一端连接到所述第二行星减速箱的太阳轮，所述第一行星减速箱的行星架连接到所述转向油泵，所述第二行星减速箱的行星架通过电磁离合器连接到所述空压机，所述控制器用于控制所述电磁离合器接合或者分离。通过上述技术方案，采用两个行星减速箱，可以使空压机、第二行星减速箱、电机、第一行星减速箱和转向油泵同轴布置，整个组合系统结构更加紧凑，噪音小，传动效率和可靠性高。另外，由于具有两个行星减速箱，可以采用设计转速更高、体积更小的电机，因而可以降低成本。同时，两个行星减速箱可以分别根据空压机和转向油泵的需求而设计不同的减速比，即电机、转向油泵和空压机的转速可以灵活设计，然后通过两个行星减速箱的减速比完成匹配。本专利技术的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。附图说明附图是用来提供对本专利技术的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本专利技术，但并不构成对本专利技术的限制。在附图中：图1是根据本专利技术第一实施方式的组合系统的油路设计的原理示意图。图2是根据本专利技术第二实施方式的组合系统的油路设计的原理示意图。图3是根据本专利技术第三实施方式的组合系统的油路设计的原理示意图。图4是根据本专利技术第四实施方式的组合系统的油路设计的原理示意图。图5是根据本专利技术一种实施方式的组合系统的结构设计的原理示意图。图6是根据本专利技术另一种实施方式的组合系统的结构设计的原理示意图。附图标记说明10空压机12单向阀13排气阀20电机22电机壳体30转向油泵31转向进油路32油泵安装壳体33低压油罩34低压油腔35高压油腔40控制器50电磁离合器60储气罐61压力传感器70转向器71转向回油路72转角传感器80油箱81吸油路82过滤器90散热器91油温传感器100第一行星减速箱102第一行星减速箱壳体200第二行星减速箱202第二行星减速箱壳体具体实施方式以下结合附图对本专利技术的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本专利技术，并不用于限制本专利技术。组合系统如图1所示，根据本专利技术的一种实施方式，公开了一种车辆制动和转向的组合系统，包括空压机10、电机20、转向油泵30、第一行星减速箱100、第二行星减速箱200和控制器40，其中，所述电机20具有两端输出的电机轴，该电机轴的一端连接到所述第一行星减速箱100的太阳轮，另一端连接到所述第二行星减速箱200的太阳轮，所述第一行星减速箱100的行星架连接到所述转向油泵30，所述第二行星减速箱200的行星架通过电磁离合器50连接到所述空压机10，所述控制器40用于控制所述电磁离合器50接合或者分离。具体地，电机轴的一端通过第一行星减速箱100连接到转向油泵30，用于驱动该转向油泵30工作，以向车辆的转向系统供油，为车辆的转向操作提供助力；另一端通过第二行星减速箱200和电磁离合器50连接到空压机10，通过控制器40控制该电磁离合器50接合或者分离，可以选择性地驱动空压机10工作，并根据需要向车辆的制动系统提供气压。更具体地，转向油泵30用于向转向器70提供液压油，空压机10用于向储气罐60提供气压。另外，电机20通常也可以通过控制器40来控制。当然，电机20的运行也可以通过其他控制方式或者起停开关来控制。通过这种实施方式，空压机10、第一行星减速箱100、电机20、第二行星减速箱200和转向油泵30可以同轴紧密布置，因而整个组合系统结构紧凑，噪音小，并且传动效率和可靠性较高。另外，由于电机20通过两个行星减速箱100、200驱动转向油泵30和空压机10，因此可以采用设计转速更高、体积更小的电机，因而可以降低成本。同时，两个行星减速箱100、200可以分别根据空压机10和转向油泵30的需求而设计不同的减速比，即电机、转向油泵和空压机的转速可以灵活设计，然后通过两个行星减速箱的减速比完成匹配。此外，第二行星减速箱200的第二行星减速箱壳体202、电机20的电机壳体22、第一行星减速箱100的第一行星减速箱壳体102以及转向油泵30的油泵安装壳体32可以依次通过紧固件可拆卸地连接在一起以构成一个整体外壳，这样可以保证二者的结构更加紧凑，节省底盘的布置空间，并且装配方便。控制器40可以是本专利技术的组合系统专用的控制器，也可以采用整车控制器。组合系统的控制方案如图1所示，本专利技术的组合系统包括储气罐60，该储气罐60上设置有压力传感器61，空压机10通过气路连接到储气罐60，气路上设置有单向阀12，控制器40根据压力传感器61检测的气压值来控制电磁离合器50接合或者分离。在此方案中，压力传感器61可以用来实时检测储气罐60中的气压值，并将该气压值的信号发送给控制器40，控制器40可以根据该气压值来判断是否需要接合电磁离合器50使空压机10工作。通常，储气罐60具有第一设定气压值和第二设定气压值，第一设定气压值大于所述第二设定气压值。当压力传感器61采集的气压值小于第二设定气压值时，控制器40控制电磁离合器50从分离状态切换到接合状态，电机20驱动空压机10工作，通过气路上的单向阀12向储气罐60中提供气压，以保证车辆的制动系统能够正常工作。当压力传感器61采集的气压值达到所述第一设定气压值时，控制器40控制电磁离合器50从接合状态切换到分离状态，空压机10不再运转，停止向储气罐60继续提供气压。在本专利技术中，在空压机10和单向阀12之间的气路上还旁接有排气阀13，控制器40用于控制排气阀13打开或者闭合。通过该排气阀13，可以对电磁离合器50的突然接合或者分离进行缓冲，不仅可以减小电磁离合器50的磨损，还能够缓冲由于空压机10突然工作或者停止而对转向器70的转向操作造成的冲击。具体地，作为一种优选的实施方式，当压力传感器61采集的气压值小于第二设定气压值时，控制器40首先控制所述电磁离合器50从分离状态切换到接合状态，然后再控制排气阀13从打开状态切换到闭合状态。在电磁离合器50接合之前，排气阀13处于打开状态，因此电磁离合器50可以实现空载接合，从而可以减少对电磁离合器50的磨损。同时，在电磁离合器50接合之后，虽然空压机10开始运转，但是空压机10产生的气体会通过气路上旁接的排气阀13排出，因而基本上并无负载，所以也不会对转向器70的转向操作造成明显的冲击。进一步优选地，在电磁离合器50接合之后，所述控制器40控制所述排气阀13从打开状态缓慢地逐渐切换到闭合状态，即实现空压机10的缓慢加载，而不是突然加载，从而可以更好地缓冲对转向器70本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种车辆制动和转向的组合系统，其特征在于，包括空压机(10)、电机(20)、转向油泵(30)、控制器(40)、第一行星减速箱(100)和第二行星减速箱(200)，所述电机(20)具有两端输出的电机轴，该电机轴的一端连接到所述第一行星减速箱(100)的太阳轮，另一端连接到所述第二行星减速箱(200)的太阳轮，所述第一行星减速箱(100)的行星架连接到所述转向油泵(30)，所述第二行星减速箱(200)的行星架通过电磁离合器(50)连接到所述空压机(10)，所述控制器(40)用于控制所述电磁离合器(50)接合或者分离。

【技术特征摘要】
1.一种车辆制动和转向的组合系统，其特征在于，包括空压机(10)、电机(20)、转向油泵(30)、控制器(40)、第一行星减速箱(100)和第二行星减速箱(200)，所述电机(20)具有两端输出的电机轴，该电机轴的一端连接到所述第一行星减速箱(100)的太阳轮，另一端连接到所述第二行星减速箱(200)的太阳轮，所述第一行星减速箱(100)的行星架连接到所述转向油泵(30)，所述第二行星减速箱(200)的行星架通过电磁离合器(50)连接到所述空压机(10)，所述控制器(40)用于控制所述电磁离合器(50)接合或者分离。2.根据权利要求1所述的车辆制动和转向的组合系统，其特征在于，该组合系统包括储气罐(60)，该储气罐(60)上设置有压力传感器(61)，所述空压机(10)通过气路连接到所述储气罐(60)，所述气路上设置有单向阀(12)，所述控制器(40)根据所述压力传感器(61)检测的气压值来控制所述电磁离合器(50)接合或者分离。3.根据权利要求2所述的车辆制动和转向的组合系统，其特征在于，在所述空压机(10)和单向阀(12)之间的气路上还旁接有排气阀(13)，所述控制器(40)用于控制所述排气阀(13)打开或者闭合。4.根据权利要求3所述的车辆制动和转向的组合系统，其特征在于，所述储气罐(60)具有第一设定气压值和第二设定气压值，所述第一设定气压值大于所述第二设定气压值，其中：当所述压力传感器(61)采集的气压值小于所述第二设定气压值时，所述控制器(40)控制所述电磁离合器(50)从分离状态切换到接合状态，然后再控制所述排气阀(13)从打开状态切换到闭合状态；当所述压力传感器(61)采集的气压值达到所述第一设定气压值时，所述控制器(40)控制所述排气阀(13)从闭合状态切换到打开状态，然后再控制所述电磁离合器(50)从接合状态切换到分离状态。5.根据权利要求4所述的车辆制动和转向的组合系统，其特征在于，当所述压力传感器(61)采集的气压值小于所述第二设定气压值时，所述控制器(40)控制所述排气阀(13)从打开状态缓慢地逐渐切换到闭合状态。6.根据权利要求4所述的车辆制动和转向的组合系统，其特征在于，当所述压力传感器(61)采集的气压值达到所述第一设定气压值时，所述控制器(40)控制所述排气阀(13)从闭合状态缓慢地逐渐切换到打开状态。7.根据权利要求4所述的车辆制动和转向的组合系统，其特征在于，该组合系统包括转向器(70)，所述转向油泵(30)通过转向进油路(31)连接到该转向器(70)，并且该转向器(70)上设置有转角传感器(72)，其中，当所述压力传感器(61)采集的气压值达到所述第一设定气压值时：当通过所述转角传感器(72)检测到所述转向器(70)处于非转向状态时，所述控制器(40)控制所述排气阀(13)从闭合状态切换到打开状态，然后再控制所述电磁离合器(50)从接合状态切换到分离状态；当通过所述转角传感器(72)检测到所述转向器(70)处于转向状态时，所述控制器(40)控制所述排气阀(13)从闭合状态切换到打开状态，然后等待所述转向器(70)回位到非转向状态之后，再控制所述电磁离合器(50)从接合状态切换到分离状态。8.根据权利要求7所述的车辆制动和转向的组合系统，其特征在于，
\t所述储气罐(60)具有设定的最高气压值、次高气压值和最低气压值，所述次高气压值小于所述最高气压值并大于所述最低气压值，其中：当通过所述转角传感器(72)检测到所述转向器(70)处于非转向状态时，所述第一设定气压值为所述最高气压值，所述第二设定气压值为所述最低气压值；当通过所述转角传感器(72)检测到所述转向器(70)处于转向状态时，所述第一设定气压值为所述次高气压值，所述第二设定气压值为所述最低气压值。9.根据权利要求4所述的车辆制动和转向的组合系统，其特征在于，所述储气罐(60)具有设定的最高气压值、次高气压值和最低气压值，所述次高气压值小于所述最高气压值并大于所述最低气压值，所述组合系统包括转向器(70)，所述转向油泵(30)通过转向进油路(31)连接到该转向器(70)，并且该转向器(70)上设置有转角传感器(72)，其中：当通过所述转角传感器(72)检测到所述转向器(70)处于非转向状态时，所述第一设定气压值为所述最高气压值，所述第二设定气压值为所述最低气压值；当通过所述转角传感器(72)检测到所述转向器(70)处于转向状态时，所述第一设定气压值为所述次高气压值，所述第二设定气压值为所述最低气压值。10.根据权利要求8或9所述的车辆制动和转向的组合系统，其特征在于，所述次高气压值为所述最高气压值的75％-85％。11.根据权利要求1所述的车辆制动和转向的组合系统，其...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨胜麟，刘彦，李军，王涛，饶国杰，丁生瑞，
申请(专利权)人：比亚迪股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44