一种新能源纯电动客车电动液压助力转向泵及其控制方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种电动栗，尤其是一种新能源纯电动客车电动液压助力转向栗及其 控制方法。
【背景技术】
[0002] 目前传统的汽车液压动力转向叶片栗，转向栗整体通过齿轮或花键方式安装在发 动机接口，转向栗整体通过齿轮或花键方式安装在发动机接口上，转向栗的转速随着发动 机的变化而变化，转向栗转速范围较高，转向栗的输出油液的流量只受转向栗的叶片转速 控制，使得转向助力的大小无法控制，并且城市公交运行时间较长，由于转向栗长时间在高 速下工作，因内部溢流产生的无用功较大，造成系统油温过高，同时当整车不需要转向时油 栗仍然消耗发动机很大功率。
【发明内容】
[0003] 本发明所要解决的技术问题就是提供一种新能源纯电动客车电动液压助力转向 栗，解决现有的转向栗的转速和输出油液的流量不可控的技术问题。
[0004] 为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：
[0005] -种新能源纯电动客车电动液压助力转向栗，包括转向栗总成、转向电机总成和 转向控制器，转向电机总成的输出轴与转向栗总成的栗轴通过绝缘传动装置连接，所述绝 缘传动装置包括传动连接块和连接块绝缘套，所述传动连接块和连接块绝缘套从内到外依 次套接在栗轴上并连接为一体，所述传动连接块与栗轴径向固定传递扭矩，连接块绝缘套 与转向电机总成的输出轴径向固定传递扭矩，该电动栗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，转向控制器连接有检测客车方向盘转动角度的角度传感器以及检 测客车速度的速度传感器，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。
[0006] 进一步的，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。
[0007] 进一步的，所述电动栗中设有配油盘，所述配油盘的入油口连通电动栗的出油口， 该配油盘的出油口连通第一内腔。
[0008] 进一步的，所述述转向栗总成与转向电机总成之间设有法兰绝缘垫，安装螺栓将 转向栗总成、法兰绝缘垫以及转向电机总成锁紧为一体。
[0009] 本发明还公开了一种新能源纯电动客车电动液压助力转向栗的控制方法，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：
[0010] 本发明的有益效果为：
[0011] 1、转向栗与转向电机连接，由转向电机带动转向栗工作，由于转向栗的转速不随 着发动机转速变化而改变，转向栗不产生无用功损耗，较传统发动机带动转向栗的方案节 省60 %以上功率，大大节约了能量消耗；
[0012] 2、转向控制器根据角度信号和速度信号来控制线圈的电流大小，并进一步通过控 制公式实现精确控制线圈的电流大小，从而实现智能控制比例电磁阀的流量，实现转向栗 总成的出油口输出油液的流量可根据车辆实际的转向状态和速度状态进行相应调整，根据 客车实际状态更加合理的控制转向助力的小大。
[0013] 本发明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】
[0014] 以下结合附图和【具体实施方式】对本发明进行进一步描述：
[0015] 图1是本发明中智能液压助力转向系统的原理图；
[0016] 图2是本发明中智能液压助力转向系统的结构示意图；
[0017] 图3是本发明中新能源纯电动客车电动液压助力转向栗的结构示意图；
[0018] 图4是本发明中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】
[0019] 下面结合附图对本发明的【具体实施方式】作详细说明。
[0020] 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、电动栗 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,电动栗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，电动栗13的进油口通过进油管19与储油罐 20连通，电动栗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，电动栗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 三相线与电动栗13电性连接，转向控制器25根据角度信号闭环控制电动栗13的转速。
[0021] 为了增加系统的可靠性，电动栗13具有溢流口 23,电动栗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，在电动栗13油压大于峰值油压的情况下，溢 流阀24打开，电动栗13中的油液通过溢流阀24流入储油罐20，从而卸掉电动栗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栗失去控制的状态下，若电动栗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。
[0022] 如图1和图3所示，新能源纯电动客车电动液压助力转向栗即为图1中的电动栗13， 该电动栗13包括转向栗总成135，转向栗总成135的进油口和出油口为上述所说的电动栗13 的进油口和出油口，转向栗总成135的输入端与转向电机总成131的输出端对接并固定，转 向控制器25通过UVW三相线与转向电机总成131相接，转向栗总成135与转向电机总成131之 间设有法兰绝缘垫134，安装螺栓137将转向栗总成135、法兰绝缘垫134以及转向电机总成 131锁紧为一体。该法兰绝缘垫134起到绝缘密封双重作用，在安装螺栓137上套接有安装孔 绝缘套136，安装孔绝缘套136套入安装螺栓的安装孔内。转向电机总成131的输出轴与转向 栗总成135的栗轴通过绝缘传动装置起到软连接和绝缘双重作用，所述绝缘传动装置包括 传动连接块133和连接块绝缘套132,所述传动连接块133和连接块绝缘套132从内到外依次 套接在栗轴上并连接为一体，所述传动连接块与连接块绝缘套之间采用十字交叉连接，减 小了整体连接长度。传动连接块133与栗轴径向固定传递扭矩，连接块绝缘套132与输出轴 径向固定传递扭矩。
[0023] 上述的连接块绝缘套132、传动连接块3、法兰绝缘垫134和安装孔绝缘套136按顺 序装入转向栗总成135;然后再把转向栗总成135与转向电机总成131组装，用安装螺栓137 锁紧;当转向电机通入220VAC电压后带动转向栗旋转工作，向转向系统提供稳定油压。
[0024] 如图4所示，电动栗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的入油口 11第一腔体连通， 阀体1的出油口与第二内腔12连通，阀体的外壁中设有导孔7,第一内腔11和第二内腔12通 过导孔7相连通，导孔7与第二腔体12连通的开口为节流口 71，第一内腔11中设有弹簧8,该 弹簧8的一端与阀体的内壁相连，推杆2沿轴向驱动推块5做往复运动以推块5与节流口 71之 间的间隙大小，推块5与节流口 71之间的间隙变小的过程中，弹簧8被推块5压缩，比例电磁 铁4的线圈通过转向控制器25接入直流电，转向控制器25根据角度信号控制线圈的电流大 小。
[0025]推杆包括依次相连的第一杆体21、第二杆体22和第三杆体23,第一杆体21的头端 连接衔铁，第三杆体23的头端连接推块5,第一内腔11中设有具有内腔61的挡块6,该挡块6 的内腔61与导孔7连通，该挡块6上设有连通第一内腔11和挡块6的内腔61的通孔62,第二杆 体22与通孔62滑动配合，第一杆体21和第三杆体23的外径大于通孔62的孔径，通过第一杆 体21和第三杆体23限制推杆2往复运动的最大位移量。
[0026]电动栗13中设有配油盘9,配油盘9的入油口连通电动栗13的出油口，配油盘9的出 油口连通第一内腔11，配油盘9起高