[发明专利]一种重型汽车节能型液压助力转向系统的控制方法

说明书

本发明公开了一种重型汽车节能型液压助力转向系统的控制方法，根据蓄能器油压、车速与预设断开阈值的比较结果，通过液控多片式离合器来控制转向助力液压泵是否暂停运转从而节省发动机动力；基于车速、转向扭矩、转向轴垂向载荷，计算确定转向助力液压泵继续工作的工作阈值；根据蓄能器油压与工作阈值的比较结果，通过液控多片式离合器来控制转向助力液压泵是否继续运转；基于车速、转向轴垂向载荷，计算确定转向辅助电控节流阀的节流面积；从而为高速行驶时提供操纵手感，提高行车安全性。

技术领域

本发明涉及汽车助力转向技术领域，尤其涉及一种重型汽车节能型液压助力转向系统的控制方法。

背景技术

重型汽车因其自身总质量较大，对助力转向功率需求较高，相对于电动助力转向系统，在重型汽车上采用液压助力转向系统仍然是比较理想的选择。汽车在低速行驶时需要的转向扭矩大，但在高速行驶时需要的转向扭矩却非常小，这时候不需要转向助力甚至可以施加一个转向阻碍力矩以提高安全性。尤其是重型汽车主要用于长距离运输，绝大部分时间都是在高速或较高速度行驶。传统的液压助力转向系统中液压泵在汽车发动机启动后就一直处于工作状态，无论是否需要转向助力，这将导致发动机输出功率中有一部分被浪费掉。

针对传统重型汽车液压助力转向浪费能源的问题，已有相关文献报导采用在发动机和转向液压泵之间增加电磁离合器，在有转向需求的时候接通离合器以使转向液压泵工作，否则将离合器断开以减少油耗和二氧化碳的排放。然而电磁离合器因一些固有缺点不适合用在所有的助力转向系统中，例如啮合式电磁离合器不能高速接合，摩擦接合式电磁离合器包括电磁线圈式和磁粉式电磁离合器，在工作时都有不同程度发热、温升较高，时间一长将导致可靠性下降。另一方面，这种节能方法不可避免的会造成转向液压泵的频繁起停，而且助力响应会有较大滞后。

也有文献提出采用电机驱动液压泵为助力转向提供动力，在需要转向助力的时候启动电机，不需要助力的时候关闭电机。还有的在电动液压泵的基础上增加高压蓄能器进行储能，以降低转向系统对驱动电机的功率要求。

对于重型汽车来说，采用电动助力或者电动液压助力转向都对驱动电机有非常大的功率需求。即使增加了高压蓄能器，在汽车起动之后蓄能器充满油液之前这段时间助力也会比较小，影响了驾驶体验。

发明内容

本发明的目的是克服上述已有技术存在的不足，而提供一种重型汽车节能型液压助力转向系统的控制方法。

本发明采用的技术方案是：一种重型汽车节能型液压助力转向系统的控制方法，其特殊之处在于，包括如下步骤：

a获取蓄能器油压、车速、转向扭矩、转向轴垂向载荷；

所述的蓄能器油压，由安装在蓄能器上的蓄能器压力传感器获得；

所述车速，由轮速传感器获得；

所述转向扭矩，由安装在转向柱或转向轴上的转向扭矩传感器获得；

所述转向轴垂向载荷，由安装在转向轴左右悬架上的转向轴载荷传感器间接获得；

b根据蓄能器油压、车速与电控单元预设断开阈值的比较结果，通过液控多片式离合器控制转向助力液压泵是否与发动机之间断开从而暂停运转；

c根据车速、转向扭矩、转向轴垂向载荷，确定转向助力液压泵继续工作的工作阈值；

d根据蓄能器油压与工作阈值的比较结果，通过液控多片式离合器控制转向助力液压泵是否继续运转；

e根据车速、转向轴垂向载荷，确定转向辅助电控节流阀的节流面积。

优先的，所述的工作阈值根据下式1建立：

式1