本實用新型涉及汽車工程技術領域，尤其是涉及一種汽車電動液壓助力轉向系統。

背景技術：

目前，現有的汽車電動液壓助力轉向系統中的轉向油泵已經能通過控制電機轉速和輸出流量來解決汽車行駛過程中的轉向手力輕重問題，但是依然存在下述問題：在汽車不轉向時，帶動轉向油泵運轉的電動機仍維持不低于500轉/min的轉速，能耗較大；由于電動機功率的限制，使得上述電動液壓助力轉向系統不適用于重型載重車和電動大客車、新能源大客車等需要較大轉向助力的車輛，適用范圍較小。

因此，如何提供一種能耗較低，且適用范圍更廣的電動液壓助力轉向系統是本領域技術人員亟需解決的技術問題。

技術實現要素：

基于上述說明，本實用新型的目的在于提供一種汽車電動液壓助力轉向系統，該助力轉向系統中的電動機在汽車直線行駛時不工作，只有轉向需求時工作，能耗較低；且該助力轉向系統在不增加電動機輸出功率的前提下，能夠為轉向器提供更大的助力，適用于新能源大客車、電動大客車和重型載重汽車等需要較大轉向助力的車輛，適用范圍更廣。

為解決上述的技術問題，本實用新型采用如下技術方案：

一種汽車電動液壓助力轉向系統，包括電動機、轉向油泵、轉向油罐、蓄能器、ECU控制器、液壓電磁比例閥、液壓缸、轉向器，扭矩傳感器、轉角傳感器、車速傳感器以及壓力傳感器；

所述電動機、轉向油泵、轉向油罐、蓄能器、ECU控制器、液壓電磁比例閥、液壓缸、轉向器，扭矩傳感器、轉角傳感器、車速傳感器以及壓力傳感器設置于汽車的機架上；

所述電動機的輸出軸與所述轉向油泵的輸入端傳動連接，所述轉向油泵的進油口浸沒在所述轉向油罐內的液壓油的上液面以下，所述轉向油泵的出油口通過液壓油管與所述液壓缸的進油口連通；

所述蓄能器通過一個三通結構件設置在所述轉向油泵與所述液壓缸之間的液壓油管上；

所述液壓電磁比例閥設置在所述蓄能器與所述液壓缸之間的液壓油管上以控制所述蓄能器流出的液壓油的流量與壓力大小；

所述壓力傳感器設置在所述蓄能器與所述液壓電磁比例閥之間的液壓油管上以用于檢測所述蓄能器內的液壓油的壓力大小；

所述液壓缸的出油口與所述轉向油罐的回油口連通；

所述扭矩傳感器、轉角傳感器以及車速傳感器與所述ECU控制器電連接以將各自獲得的電信號傳遞給所述ECU控制器；

所述壓力控制器與所述ECU控制器電連接以將所述蓄能器中液壓油的壓力值的電信號傳遞給所述ECU控制器；

所述ECU控制器與所述電動機電連接以控制電動機的開啟與輸出功率；

所述ECU控制器與所述液壓電磁比例閥電連接以控制相應的電磁閥的開關或開啟大小；

所述液壓缸的輸出端與所述轉向器的輸入端傳動連接。

優選的，還包括液壓集成塊，所述液壓集成塊設置在所述轉向油泵的出油口與液壓油管的連接處。

優選的，還包括單向閥，所述單向閥設置于所述液壓集成塊的出油口與所述蓄能器之間的液壓油管上。

優選的，還包括電磁閥集成塊，所述液壓電磁比例閥、壓力傳感器以及單向閥集成化設置在所述電磁閥集成塊上。

優選的，所述蓄能器設置在電磁閥集成塊上。

優選的，所述液壓電磁比例閥剛性地安裝在所述電磁閥集成塊的底板上，且與所述蓄能器集成為一體式結構。

優選的，所述電動機豎直安裝在所述轉向油罐上，所述電動機的輸出軸的延伸方向與所述轉向油泵的輸出軸的延伸方向在同一條直線上，所述電動機、所述轉向油泵以及所述轉向油罐集成為一體式結構。

優選的，所述液壓電磁比例閥為2個并列安裝的比例節流閥組。

優選的，所述蓄能器為充氣式蓄能器。

優選的，還包括電控離合器，所述轉向油泵的輸入端通過所述電控離合器與汽車的發動機的輸出軸傳動連接，且所述電控離合器與所述ECU控制器電連接以控制所述電控離合器的斷開與接合。

與現有技術相比，本實用新型提供了一種汽車電動液壓助力轉向系統，包括電動機、轉向油泵、轉向油罐、蓄能器、ECU控制器、液壓電磁比例閥、液壓缸、轉向器，扭矩傳感器、轉角傳感器、車速傳感器以及壓力傳感器；本實用新型通過在連接轉向油泵的出油口與液壓缸的進油口的液壓油管上設置蓄能器，將電動機產生的能量以高壓液壓油的形式儲存在蓄能器中，備用，從而實現了在蓄能器中的能量能夠滿足轉向需求的情況下將電動機停機，不用像以前做連續運轉，降低了能耗；且設置壓力傳感器檢測蓄能器中液壓油的壓力大小，當蓄能器中的液壓油壓力達到最高標定值后，ECU控制器控制電動機停機，停止向蓄能器泵油；當蓄能器中的液壓油壓力低于最低標定值或零位時，ECU控制器控制電動機開機，開始向蓄能器泵油；且該轉向系統可以實現由蓄能器與電動機二者疊加提供轉向助力，相比于原有單獨由電動機運轉向液壓缸提供能量相比，在不增加電動機功率的情況下，變向地提高了該電動液壓助力轉向系統所能提供的轉向助力的上限，使其能夠適應重型載重汽車等需要較大轉向助力的車輛，適用范圍更廣。

附圖說明

圖1是本實用新型實施例提供的的汽車電動液壓助力轉向系統的結構示意圖；

圖2是本實用新型實施例提供的的汽車電動液壓助力轉向系統的工作原理示意圖。

圖中：1電動機，2轉向油泵，3蓄能器，4液壓電磁比例閥，5轉向油罐，6液壓集成塊，7電磁閥集成塊，8單向閥，9液壓油管，10壓力傳感器，11轉向器。

具體實施方式

為使本實用新型實施例的目的、技術方案和優點更加清楚，下面將結合本實用新型實施例中的附圖，對本實用新型實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例是本實用新型的一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本實用新型中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動的前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本實用新型保護的范圍。

在本實用新型的描述中，需要理解的是，術語“中心”、“軸向”、“徑向”、“縱向”、“橫向”、“長度”、“寬度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“頂”、“底”、“內”、“外”、“順時針”、“逆時針”、“水平”、“豎直”等指示的方位或位置關系為基于實際應用中的方位或位置關系，僅是為了便于描述本實用新型和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構造和操作，因此不能理解為對本實用新型的限制。

在本實用新型中，除非另有明確的規定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”，可以包括第一和第二特征直接接觸，也可以包括第一和第二特征不是直接接觸而是通過它們之間的另外的特征接觸。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征的的正上方和斜上方，或僅僅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征的正下方和斜下方，或僅僅表示第一特征水平高度小于第二特征。

如圖1與圖2，圖1是本實用新型實施例提供的的汽車電動液壓助力轉向系統的結構示意圖；圖2是本實用新型實施例提供的的汽車電動液壓助力轉向系統的工作原理示意圖。

本實用新型提供了一種汽車電動液壓助力轉向系統，包括電動機1、轉向油泵2、轉向油罐5、蓄能器3、ECU控制器、液壓電磁比例閥4、液壓缸、轉向器11，扭矩傳 感器、轉角傳感器、車速傳感器以及壓力傳感器10；

所述電動機1、轉向油泵2、轉向油罐5、蓄能器3、ECU控制器、液壓電磁比例閥4、液壓缸、轉向器11，扭矩傳感器、轉角傳感器、車速傳感器以及壓力傳感器10設置于汽車的機架上；

所述電動機1的輸出軸與所述轉向油泵2的輸入端傳動連接，所述轉向油泵2的進油口浸沒在所述轉向油罐5內的液壓油的上液面以下，所述轉向油泵2的出油口通過液壓油管9與所述液壓缸的進油口連通；

所述蓄能器3通過一個三通結構件設置在所述轉向油泵2與所述液壓缸之間的液壓油管9上；

所述液壓電磁比例閥4設置在所述蓄能器3與所述液壓缸之間的液壓油管9上以控制所述蓄能器3流出的液壓油的流量與壓力大小；

所述壓力傳感器10設置在所述蓄能器3與所述液壓電磁比例閥4之間的液壓油管9上以用于檢測所述蓄能器3內的液壓油的壓力大小；

所述液壓缸的出油口與所述轉向油罐5的回油口連通；

所述扭矩傳感器、轉角傳感器以及車速傳感器與所述ECU控制器電連接以將各自獲得的電信號傳遞給所述ECU控制器；

所述壓力控制器與所述ECU控制器電連接以將所述蓄能器3中液壓油的壓力值的電信號傳遞給所述ECU控制器；

所述ECU控制器與所述電動機1電連接以控制電動機1的開啟與輸出功率；

所述ECU控制器與所述液壓電磁比例閥4電連接以控制相應的電磁閥的開關或開啟大小；

所述液壓缸的輸出端與所述轉向器11的輸入端傳動連接。

在本實用新型的一個實施例中，本實用新型提供的汽車電動液壓助力轉向系統還包括液壓集成塊6，所述液壓集成塊6設置在所述轉向油泵2的出油口與液壓油管9的連接處。

在本實用新型的一個實施例中，本實用新型提供的汽車電動液壓助力轉向系統還包括單向閥8，所述單向閥8設置于所述轉向油泵2的出油口與所述蓄能器3之間的液壓油管9上。

在本實用新型的一個實施例中，本實用新型提供的汽車電動液壓助力轉向系統還包括電磁閥集成塊7，所述液壓電磁比例閥4、壓力傳感器10以及單向閥8集成化設置在所述電磁閥集成塊7上。

在本實用新型的一個實施例中，所述蓄能器3設置在電磁閥集成塊7上。

在本實用新型的一個實施例中，所述液壓電磁比例閥4剛性地安裝在所述電磁閥集成塊7的底板上，且與所述蓄能器3集成為一體式結構。

在本實用新型的一個實施例中，所述電動機1豎直安裝在所述轉向油罐5上，所述電動機1的輸出軸的延伸方向與所述轉向油泵2的輸出軸的延伸方向在同一條直線上，所述電動機1、所述轉向油泵2以及所述轉向油罐5集成為一體式結構。

在本實用新型的一個實施例中，所述液壓電磁比例閥4為2個并列安裝的比例節流閥組。

在本實用新型的一個實施例中，所述蓄能器3為充氣式蓄能器3。

本實用新型中，通過ECU控制器控制轉向油泵2的電動機1工作，當汽車點火時，ECU控制器獲得汽車點火信號，控制電動機1開始運轉，將蓄能器3蓄滿后停止工作；當汽車直線行駛時，ECU控制器控制電動機1不工作；當汽車需要轉向時，ECU控制器控制電動機1運轉工作，同時ECU控制器開啟液壓電磁比例閥4，蓄能器3瞬間能向轉向器11提供合適的流量和壓力，滿足轉向需求。

本實用新型中，ECU控制器實時接收車輛的車速信號、方向盤轉角和扭矩信號；當汽車低速行駛轉向時，除轉向油泵2的電動機1運行外，ECU控制器根據車速信號控制液壓電磁比例閥4的開度，向轉向器11提供足夠用的流量和壓力，滿足轉向需求；當汽車高速行駛轉向時，ECU控制器根據車速信號控制液壓電磁比例閥4的開度，減小供向轉向系統的液壓油流量，甚至不提供；當汽車急速轉向時，ECU控制器根據方向盤轉 角、扭矩信號控制液壓電磁比例閥4的開度，向轉向系統提供足夠用的流量和壓力，滿足轉向需求；在沒有方向盤轉角、扭矩信號時，電動機1不工作。

對于蓄能器3來說，其可以在向液壓缸輸送液壓油的同時，由電動機1帶動轉向油泵2向蓄能器3泵油，即同時進油出油，以滿足其內的壓力需要。

汽車啟動時，壓力傳感器10會自動檢測蓄能器3中的壓力，控制電動機1運轉帶動轉向油泵2自動向蓄能器3中泵油，即蓄能器3中常處于壓力滿值狀態，時刻等待汽車轉向時向外泵油。

進一步的，如果蓄能器3中的液壓油以及電動機1運轉二者疊加能提供的轉向助力仍不能滿足轉向助力的需求量，在本實用新型的一個實施例中，本實用新型提供的電動液壓助力轉向系統還包括電控離合器，所述轉向油泵2的輸入端通過所述電控離合器與汽車的發動機的輸出軸傳動連接，且所述電控離合器與所述ECU控制器電連接以控制所述電控離合器的斷開與接合，如此設置，當上述ECU控制器分析得出轉向助力供應不足時，ECU控制器發出指令控制電控離合器接合，將轉向油泵2與汽車的發動機傳動連接在一起，由電動機1和發動機二者共同向轉向油泵2提供動力，增加轉向油泵2的輸出轉向助力，當轉向完成后，ECU控制器控制電控離合器斷開，汽車發動機與轉向油泵2脫離傳動連接，不再消耗發動機的輸出動力，做到即用即連，不用不連，靈活方便，且實用。對于重型車輛等對轉向助力需求較大的車輛，如果上述系統中的蓄能器3與電動機1二者疊加所能提供的轉向助力不能滿足實際所需，借用一點發動機的輸出動力，該類重型車輛的發動機輸出動力均很大，上述轉向油泵2所借的這點輸出動力所占比例很小，不會對汽車的正常運轉造成顯著的影響。

本實用新型針對想要解決的技術問題，提供了多個遞進式的技術方案，多個遞進式的技術方案相互組合疊加，相互配合，相互促進，形成一個整體方案，取得的技術效果遠好于上述任何一個技術方案的技術效果，疊加效應顯著。

本實用新型未詳盡描述的方法和裝置均為現有技術，不再贅述。

本說明書中各個實施例采用遞進的方式描述，每個實施例重點說明的都是與其它實 施例的不同之處，每個實施例之間相同或相似部分互相參見即可。

以上實施例的說明只是用于幫助理解本實用新型的方法及其核心思想。應當指出，對于本技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本實用新型原理的前提下，還可以對本實用新型進行若干改進和修飾，這些改進和修飾也落入本實用新型權利要求的保護范圍內。

對所公開的實施例的上述說明，使本領域專業技術人員能夠實現或使用本實用新型。對于這些實施例的多種修改對本領域的專業技術人員來說是顯而易見的，本文所定義的一般原理可以在不脫離本實用新型的精神或范圍的情況下，在其它實施例中實現。因此，本實用新型將不會被限制于本文所示的這些實施例，而是要符合與本文所公開的原理和新穎特點相一致的最寬范圍。