汽车后轮转向电控液压系统及其控制方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN105539574A(43)申请公布日2016.05.04(21)申请号201510890545.9(22)申请日2015.12.07(71)申请人中国北方车辆研究所地址100072北京市丰台区槐树岭4号院(72)发明人郑凯锋陈炳言廖桐舟王超王磊刘启佳米召阳刘源杨桂玲房加志周舰杨克萍邵朋礼王军(74)专利代理机构中国兵器工业集团公司专利中心11011代理人刘东升(51)Int.Cl.B62D5/06(2006.01)B62D5/08(2006.01)B62D5/065(2006.01)B62D5/12(2006.01)权利要求书2页说明书6页附图3页(54)发明名称汽车后轮转向电控液压系统及其控制方法(57)摘要本发明涉及一种汽车后轮转向电控液压系统及其控制方法，属于液压控制技术领域。本发明设计的汽车后轮转向电控液压系统，具有安全可靠性高、结构简单、节能的特点；在液压缸中集成了机械对中功能和机械锁死功能，保证了对中位置精确、锁死可靠，具有很高的安全可靠性。该系统的液压缸将转向功能、对中功能、锁死功能集成为一体，可直接替换后桥横拉，同时将系统中液压控制阀集成为一个液压模块，使得整个系统结构简单，安装方便。CN105539574ACN105539574A权利要求书1/2页1.一种汽车后轮转向电控液压系统及其控制方法，其特征在于，包括：油箱(1)、油泵(2)、伺服比例阀(3)、二位三通换向阀(4)、三位四通换向阀(5)、液压缸(6)、单向阀(7)、溢流阀(8)、蓄能器(9)、油压传感器(10)、位移传感器(11)、方向盘转角传感器(12)、模式选择开关(13)、执行控制器(14)和上位控制器(15)；所述液压缸(6)用于实现活塞杆(M5)直线位移与车轮转角的机械传递；位移传感器(11)与液压缸(6)的活塞杆(M5)固接实现同轴运动，用于测量活塞杆(M5)的位移；所述油箱(1)与油泵(2)连接，伺服比例阀(3)与液压缸(6)的左转油腔(A)和右转油腔(B)相接通，实现转向功能；二位三通换向阀(4)与液压缸(6)的对中油腔(C)相接通，实现对中功能；三位四通换向阀(5)与锁死油腔(E)和解锁油腔(D)相接通，实现锁死或解锁功能；单向阀(7)与蓄能器(9)串联，一端接通油泵(2)高压油路，一端接通二位三通换向阀(4)和三位换向阀(5)的高压进油口，实现压力补偿，蓄能器(9)出油口并联溢流阀(8)和油压传感器(10)；伺服比例阀(3)、二位三通换向阀(4)、三位四通换向阀(5)、单向阀(7)、溢流阀(8)、蓄能器(9)和油压传感器(10)集成在一起；所述执行控制器(14)与伺服比例阀(3)的放大器、二位三通换向阀(4)、三位四通换向阀(5)连接；执行控制器(14)与位移传感器(11)连接，实现液压缸(6)的活塞杆(M5)位移伺服控制；执行控制器(14)与油压传感器(10)连接，实现油压的实时检测；执行控制器(14)通过总线方式与上位控制器(15)进行通信；上位控制器(15)用于接收方向盘转向传感器(12)和模式选择开关(13)的信息，计算出后轮转向液压缸活塞杆的位移大小，将此目标位移值传送给执行控制器(14)；执行控制器(14)用于接收位移传感器(11)的位移值、油压传感器(10)的压力值以及上位控制器(15)输入的转向模式和活塞杆位移目标值，并根据接收到的转向模式，控制二位三通换向阀(4)、三位四通换向阀(5)实现液压缸(6)的对中功能和锁死/解锁功能；根据接收到的转向模式、活塞杆目标位移值以及活塞杆位移的实际位移值，控制伺服比例阀(3)，实现活塞杆的位移，进而实现转向功能。2.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述液压缸(6)包括：左缸体(M1)、右缸体(M2)、左端盖(M3)、右端盖(M4)、活塞杆(M5)、活塞(M6)、中间端盖(M7)、左浮动活塞(M8)、右浮动活塞(M9)、锁死销(M10)、弹簧(M11)和锁死腔端盖(M12)；其中，左缸体(M1)的右端面与中间端盖(M7)的左端面焊接在一起，右缸体(M2)的左端面与中间端盖(M7)的右端面焊接在一起，从而形成一个缸体，同时，在左端盖(M3)、右端盖(M4)、中间端盖(M7)及相应的密封作用下，将整个液压缸(6)被分割成左侧的具有转向功能的转向缸和右侧的具有对中功能的对中缸；另外，在对中缸中间位置径向开设与锁死活塞(M10)相配合的通孔，在锁死腔端盖(M12)及密封的作用下，形成具有机械锁死功能的锁死缸；转向缸由所述左缸体(M1)、中间端盖(M2)、左端盖(M3)、活塞(M6)及活塞杆(M5)组成，形成左转油腔(A)和右转油腔(B)；通过对左转油腔(A)或右转油腔(B)通高压油可实现转向功能；对中缸由