一种包含隔绝回路的线控液压转向装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种包含隔绝回路的线控液压转向装置，包括转向输入单元、控制单元、压力产生单元、车轮转向单元、供油管路，所述供油管路将油液连接到压力产生单元形成两条供油支路分别供应给左右车轮，在压力产生单元与每条供油支路的连接部分均安装有开关阀，当控制单元控制所述开关阀关闭时阻止油压从压力产生单元供应至供油支路，当发生泄露时，所述控制单元通过控制分离阀开启两条供油支路相互连接并屏蔽油液泄露路段保证足够的转向油压。本发明专利技术设置有两条供油支路，分别供应给左右车轮，在没有发生油液泄漏时，两供油支路相互独立；当发生泄露时，通过分离阀开启两条供油支路相互连接并屏蔽油液泄露路段，保证足够的转向油压。

A Line-controlled Hydraulic Steering Device with Isolated Circuit

The invention discloses a line-controlled hydraulic steering device comprising a steering input unit, a control unit, a pressure generating unit, a wheel steering unit and an oil supply pipeline. The oil supply pipeline connects the oil to a pressure generating unit to form two oil supply branches to supply the left and right wheels respectively. The connection between the pressure generating unit and each oil supply branch is installed. When the control unit controls the closing of the switch valve, the oil pressure is prevented from being supplied from the pressure generating unit to the oil supply branch. When leakage occurs, the control unit opens two oil supply branches to connect with each other by controlling the separation valve and shields the oil leakage section to ensure sufficient steering oil pressure. The invention has two oil supply branches, which are respectively supplied to the left and right wheels. When no oil leakage occurs, the two oil supply branches are independent of each other. When leakage occurs, the two oil supply branches are connected with each other by a separation valve and the oil leakage section is shielded to ensure sufficient steering oil pressure.

【技术实现步骤摘要】
一种包含隔绝回路的线控液压转向装置
本专利技术涉及汽车转向系统
的一种转向装置，具体是一种包含隔绝回路的线控液压转向装置。
技术介绍
汽车的转向系统是汽车行驶系统中的一个重要组成部分，转向系统的功用是按照驾驶员的意愿控制汽车的行驶方向。最初汽车的转向系统通常为机械式转向系统，其所有的传动结构都是机械的，并以驾驶员的体力作为转向的动力源。由于机械式转向系统结构过于复杂，且转向时所需的驾驶员手力较大，对驾驶员的负荷较高，所以逐渐被淘汰。随着汽车技术的不断改进，动力转向系统由于其转向操纵较为省力，逐渐走入人们的视野。目前动力转向系统中应用较为广泛的是电液助力转向系统和电动助力转向系统。上述两者在正常转向工作时所需的能量只有小部分由驾驶员提供，大部分由液压力或电机转矩来提供，但是上述两种转向系统由于只是助力式转向系统，不能满足目前汽车智能化与无人驾驶的主动转向及自动泊车要求。为此，人们开始了对线控转向系统的探索与研究，目前的汽车线控转向系统通常由方向盘总成、转向执行总成和主控制器三个主要部分组成。其中方向盘总成中采用方向盘转角传感器和力矩传感器，来实时监测方向盘状况，但其采用的力矩传感器价格普遍较贵，增加了整套转向系统的成本。由于线控转向系统中方向盘与转向轮之间不再机械连接，所以需要对方向盘施加路感模拟力矩，以此来反馈给驾驶员。现有的线控转向系统一般通过使用一个路感电机来产生模拟转向时路面阻力的模拟力矩，但由于其系统内增加了一个路感电机，增加了系统的成本，且电机经常工作在负荷状态，会降低其使用寿命，并且要精确模拟路感对路感电机的性能要求也较高，综上通过路感电机来实现转向阻力模拟其经济性较差。并且目前的线控转向系统通常采用路感电机和转向电机组合的双电机模式，大多数双电机模式的线控转向系统其在断电失效时，存在转向失灵的现象，这将危害到汽车的行驶安全性。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是克服了现有线控转向技术中的由于增加路感电机带来的成本增加、电控系统断电失效时转向系统稳定性差等问题，以及在变更为线控液压转向后改善出现油液泄露后转向系统稳定性差的问题。本专利技术为解决其技术问题所采用的技术方案是：一种包含隔绝回路的线控液压转向装置，包括转向输入单元，根据驾驶员的操作提供转向输入；控制单元，根据转向输入单元的转向输入控制压力产生单元产生油压；车轮转向单元，产生相应车轮的转向力矩；以及供油管路，将转向油压传递到相应的车轮转向单元；供油管路将油液连接到压力产生单元，形成两条供油支路分别供应给左右车轮，在压力产生单元与每条供油支路的连接部分均安装有开关阀，当所述控制单元控制所述开关阀关闭时阻止转向油压从所述压力产生单元供应至供油支路，当发生油液泄露时，所述控制单元通过控制若干分离阀开启两条供油支路相互连接并屏蔽油液泄露路段且保证足够的转向油压。进一步地，所述转向输入单元包括：方向盘、转角传感器、第一滚轴丝杠、压力传感器、路感模拟主缸、第一分离阀、第一开关阀、第一泄压阀、三通比例调节阀、第二分离阀、第二泄压阀、第二开关阀、油箱、第七分离阀、第八分离阀，所述方向盘与转向轴连接，转向轴上具有转角传感器，所述转向轴通过第一滚轴丝杠与路感模拟主缸连接，连接部分设有压力传感器，所述路感模拟主缸包括I腔和II腔，所述第一开关阀的第一端口与I腔相连，另一端口与三通比例调节阀相连，所述第二开关阀的第一端口与所述路感模拟主缸的II腔相连，另一端口与三通比例调节阀相连，第一泄压阀一端与所述路感模拟主缸的I腔连接，另一端与第一油箱连接，所述第二泄压阀一端与所述路感模拟主缸的II腔连接，另一端与第一油箱连接，所述三通比例调节阀的入油口端与油箱连接，所述路感模拟主缸的I腔和II腔分别通过第一分离阀、第二分离阀与车轮转向单元的供油管线相连接，再通过所述第七分离阀、第八分离阀与左右车轮的转向主缸连接。进一步地，所述的控制单元包括电子控制单元，所述电子控制单元分别与转向输入单元、车轮转向单元通过电线连接，所述电子控制单元根据转向输入控制车轮转向单元产生相应的转向力矩和路感模拟力矩，并检测相应的供油管路的油液泄露情况，若出现油液泄露，控制关闭安装在所述压力产生单元与相应供油管线的所述连接部分中的分离阀。进一步地，所述车轮转向单元包括电机、第二滚轴丝杠、压力生成主缸、储油箱、第三开关阀、第四开关阀，所述电机通过第二滚轴丝杠与压力生成主缸连接，构成压力产生单元；所述储油箱通过供油管线与压力产生单元连接并同时与回油管线连接；压力产生单元通过供油管线与第三开关阀、第四开关阀连接，第三开关阀、第四开关阀分别连接有第一油压传感器、第二油压传感器；所述第三开关阀分开两条支路分别连接第五开关阀、第六开关阀，所述第五开关阀、第六开关阀通过供油管线连接第一高速开关阀、第二高速开关阀，所述第一高速开关阀、第二高速开关阀分别连接到第二转向主缸的I腔和II腔，从所述第三开关阀到第二转向主缸的供油路线为第一供油支路；第四开关阀分开两条支路分别连接第七开关阀和第八开关阀，所述第七开关阀和第八开关阀通过供油管线连接第三高速开关阀、第四高速开关阀，所述第三高速开关阀、第四高速开关阀分别连接到第一转向主缸的I腔和II腔，从第四开关阀到所述第一转向主缸供油管线称为第二供油支路；所述第一转向主缸通过回油管线分别与第三泄压阀和第四泄压阀连接，所述第三泄压阀、第四泄压阀首先连接到第一蓄能器然后与所述储油箱连接，从所述第一转向主缸到储油箱的回油管线称为第一回油支路；所述第二转向主缸通过回油管线分别与第五泄压阀、第六泄压阀连接，所述第五泄压阀、第六泄压阀首先连接到第二蓄能器然后与储油箱连接，从第二转向主缸到储油箱这条支路为第二回油支路；所述第一供油支路与第二供油支路通过第三分离阀、第四分离阀连接，第一回油支路与第二回油支路通过第五分离阀以及第六分离阀连接；一条供油支路与一条回油支路连接称为回路，上述线控液压装置含有两条供油支路和两条回油支路，即含有两条回路。进一步地，所述储油箱内被一个第一挡板与两个第二挡板分隔成四个室，其中两个室作为供油区域通过供油管线与压力产生单元连接，另外两个室作为回油区域与回油管线连接。进一步地，所述第一转向主缸、第二转向主缸的活塞杆分别与左右车轮的转向机构连接，控制左右车轮的转角，获得更好的转向特性。进一步地，所述第三分离阀、第四分离阀、第五分离阀、第六分离阀在没有油液泄漏时被控制为关闭状态，保证各供油管线和回油管线的独立性。进一步地，所述第一分离阀、第二分离阀、第七分离阀、第八分离阀在电控单元失效时开启并连接转向输入单元的路感模拟主缸与第一转向主缸、第二转向主缸。液压系统能够凭借驾驶员手力实现转向，保证在断电情况下的行驶稳定性；进一步地，所述第三分离阀、第四分离阀在一条供油支路出现油液泄漏时，将另一供油支路与出现油液泄露支路上的转向主缸连接并提供足够的油液压力；所述第五分离阀、第六分离阀在一条供油支路出现油液泄露时，将另一供油支路对应的回油支路与出现油液泄露支路对应的回油支路连接，保证储油箱对应的分隔室油量不会减少。进一步地，所述第一高速开关阀、第二高速开关阀、第三高速开关阀、第四高速开关阀在通电工况下为关闭状态，在断电工况下为开启状态。相比现有技术，本专利技术可以本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种包含隔绝回路的线控液压转向装置，包括转向输入单元，根据驾驶员的操作提供转向输入；控制单元，根据转向输入单元的转向输入控制压力产生单元产生油压；车轮转向单元，产生相应车轮的转向力矩；以及供油管路，将转向油压传递到相应的车轮转向单元；供油管路将油液连接到压力产生单元，形成两条供油支路分别供应给左右车轮，在压力产生单元与每条供油支路的连接部分均安装有开关阀，当所述控制单元控制所述开关阀关闭时阻止转向油压从所述压力产生单元供应至供油支路，当发生油液泄露时，所述控制单元通过控制若干分离阀开启两条供油支路相互连接并屏蔽油液泄露路段且保证足够的转向油压。

【技术特征摘要】
1.一种包含隔绝回路的线控液压转向装置，包括转向输入单元，根据驾驶员的操作提供转向输入；控制单元，根据转向输入单元的转向输入控制压力产生单元产生油压；车轮转向单元，产生相应车轮的转向力矩；以及供油管路，将转向油压传递到相应的车轮转向单元；供油管路将油液连接到压力产生单元，形成两条供油支路分别供应给左右车轮，在压力产生单元与每条供油支路的连接部分均安装有开关阀，当所述控制单元控制所述开关阀关闭时阻止转向油压从所述压力产生单元供应至供油支路，当发生油液泄露时，所述控制单元通过控制若干分离阀开启两条供油支路相互连接并屏蔽油液泄露路段且保证足够的转向油压。2.根据权利要求1所述的包含隔绝回路的线控液压转向装置，，其特征在于：所述转向输入单元包括：方向盘（1）、转角传感器（2）、第一滚轴丝杠（3）、压力传感器（4）、路感模拟主缸（5）、第一分离阀（6）、第一开关阀（7）、第一泄压阀（8）、三通比例调节阀（9）、第二分离阀（10）、第二泄压阀（11）、第二开关阀（12）、油箱（13）、第七分离阀（44）、第八分离阀（45），所述方向盘（1）与转向轴连接，转向轴上具有转角传感器（2），所述转向轴通过第一滚轴丝杠（3）与路感模拟主缸（5）连接，连接部分设有压力传感器（4），所述路感模拟主缸（5）包括I腔和II腔，所述第一开关阀（7）的第一端口与I腔相连，另一端口与三通比例调节阀（9）相连，所述第二开关阀（12）的第一端口与所述路感模拟主缸（5）的II腔相连，另一端口与三通比例调节阀（9）相连，第一泄压阀（8）一端与所述路感模拟主缸（5）的I腔连接，另一端与第一油箱（13）连接，所述第二泄压阀（11）一端与所述路感模拟主缸（5）的II腔连接，另一端与第一油箱（13）连接，所述三通比例调节阀（9）的入油口端与油箱（13）连接，所述路感模拟主缸（5）的I腔和II腔分别通过第一分离阀（6）、第二分离阀（10）与车轮转向单元的供油管线相连接，再通过所述第七分离阀（44）、第八分离阀（45）与左右车轮的转向主缸连接。3.根据权利要求1所述的包含隔绝回路的线控液压转向装置，其特征在于：所述的控制单元包括电子控制单元（14），所述电子控制单元（14）分别与转向输入单元、车轮转向单元通过电线连接，所述电子控制单元（14）根据转向输入控制车轮转向单元产生相应的转向力矩和路感模拟力矩，并检测相应的供油管路的油液泄露情况，若出现油液泄露，控制关闭安装在所述压力产生单元与相应供油管线的所述连接部分中的分离阀。4.根据权利要求1所述的包含隔绝回路的线控液压转向装置，其特征在于：所述车轮转向单元包括电机（16）、第二滚轴丝杠（17）、压力生成主缸（18）、储油箱（15）、第三开关阀（23）、第四开关阀（24），所述电机（16）通过第二滚轴丝杠（17）与压力生成主缸（18）连接，构成压力产生单元；所述储油箱（15）通过供油管线与压力产生单元连接并同时与回油管线连接；压力产生单元通过供油管线与第三开关阀（23）、第四开关阀（24）连接，第三开关阀（23）、第四开关阀（24）分别连接有第一油压传感器（21）、第二油压传感器（22）；所述第三开关阀（23）分开两条支路分别连接第五开关阀（25）、第六开关阀（26）...

【专利技术属性】
技术研发人员：严汶均，上官文斌，
申请(专利权)人：华南理工大学，
类型：发明
国别省市：广东,44