[发明专利]一种利用制动能量的智能辅助转向助力系统及控制方法

权利要求书

1.一种利用制动能量的智能辅助转向助力系统，其特征在于，包括：转矩传感器、制动踏板、制动踏板压力传感器、车速传感器、方向盘、转向管柱总成、液压助力装置、辅助液压助力装置、柱塞泵离合装及主控制器；其中，

所述转矩传感器电性连接主控制器；

所述制动踏板连接有制动踏板压力传感器；

所述制动踏板压力传感器电性连接主控制器；

所述车速传感器电性连接主控制器；

所述方向盘连接转向管柱总成，所述转向管柱总成包括：转向轴、转向器、转向摇臂；方向盘的输出端与转向轴的输入端相连，转矩传感器安装在转向轴上，所述转向轴的输出端与转向器的输入端相连，转向器上设有进油口和出油口，转向器的输出端与转向摇臂相连；

所述液压助力装置包括：储油箱、电机泵、第一单向止回阀、第三单向止回阀、第五单向止回阀、溢流阀，第一三通阀、第二三通阀、第三三通阀、第四三通阀、压力传感器、流量传感器；所述压力传感器、流量传感器均与主控制器电性相连并传递压力信号和流量信号至主控制器中，所述溢流阀、电机泵由主控制器控制；储油箱经油管与第一三通阀的进油口相连，第一三通阀的第一出油口经油管与电机泵相连，第一三通阀与电机泵之间的油管上安装有第一单向止回阀，使液压油从第一三通阀流向电机泵，所述电机泵与第二三通阀的第一进油口经油管相连，电机泵与第二三通阀之间安装有第三单向止回阀，使液压油从电机泵流向第二三通阀，第二三通阀的出油口与第三三通阀的进油口经油管相连，所述第三三通阀与第二三通阀之间的油管中安装压力传感器和流量传感器，第三三通阀的第一出油口与溢流阀通过油管相连，所述溢流阀通过油管与第四三通阀的第二进油口相连，第三三通阀的第二出油口与转向器的进油口通过油管相连，第三三通阀与转向器之间的油管上安装有第五单向止回阀，使液压油从第三三通阀流向转向器，所述转向器的出油口通过油管与第四三通阀的第一进油口相连，所述第四三通阀的出油口通过油管与储油箱相连；

所述辅助液压助力装置包括：柱塞泵、第二单向止回阀、第四单向止回阀；所述柱塞泵的低压入口与第一三通阀的第二油口通过油管相连，第一三通阀与柱塞泵之间的油管中安装有第二单向止回阀，使液压油从第一三通阀流向柱塞泵，柱塞泵的高压出口与第二三通阀的第二进油口通过油管相连，柱塞泵与第二三通阀之间的油管中安装有第四单向止回阀，使液压油从柱塞泵流向第二三通阀；

所述柱塞泵离合装置包括：变速器输出轴花键毂、变速器输出轴主动齿轮、变速器输出轴主动齿轮结合齿圈、同步器、变速器输出轴从动齿轮、结合套及离合电磁阀；所述结合套与变速器输出轴花键毂同步转动，并在变速器输出轴花键毂上沿变速器输出轴的轴向滑动；所述变速器输出轴主动齿轮结合齿圈与变速器输出轴主动齿轮贴合且同步转动，同步器设于变速器输出轴主动齿轮结合齿圈与变速器输出轴花键毂之间；所述变速器输出轴主动齿轮与变速器输出轴从动齿轮相啮合；所述离合电磁阀与结合套的外圈相连接，并与主控制器电性连接；

所述主控制器根据接收到的电机泵、转矩传感器、车速传感器、制动踏板压力传感器、流量传感器和压力传感器信号，控制溢流阀、离合电磁阀的开闭状态和电机泵的转速。

2.根据权利要求1所述的利用制动能量的智能辅助转向助力系统，其特征在于，所述第一三通阀为一进两出的阀件；所述第二三通阀为两进一出的阀件；所述第三三通阀为一进两出的阀件；所述第四三通阀为两进一出的阀件。

3.根据权利要求1所述的利用制动能量的智能辅助转向助力系统，其特征在于，所述转向器为常流式转向器。

4.根据权利要求1所述的利用制动能量的智能辅助转向助力系统，其特征在于，所述车速传感器用于采集车速信息并传输给主控制器，当车速不为零，主控制器接收制动踏板压力传感器发送的制动踏板已踩下信号，主控制器控制柱塞泵离合装置实现结合状态，主控制器接收制动踏板压力传感器发送的制动踏板已释放信号，主控制器控制柱塞泵离合装置实现分离状态；当车速为零，主控制器控制柱塞泵离合装置实保持结合状态；当柱塞泵离合装置处于分离状态或车速为零时，转向助力由电机泵实现；当柱塞泵离合装置处于结合状态时，转向助力由电机泵与柱塞泵联合控制，制动踏板压力大于零为制动踏板已踩下，制动踏板压力等于零为制动踏板已释放。