一种电驱车辆液压转向紧急状态动力耦合系统的制作方法

1.本实用新型涉及车辆紧急转向的技术领域，具体涉及一种电驱车辆液压转向紧急状态动力耦合系统。


背景技术：

2.带变速箱取力器的电动车辆在使用液压转向动力装置时，往往是由一个高压电机驱动一个液压泵，高压电机从动力电池取电，液压泵驱动转向机构，实现车辆转向功能。考虑到在高压突然掉电的情况下，车辆处于运行中而转向系统无动力会导致车辆失控的状况，有些技术方案中配套了一个低压辅助动力装置来驱动液压泵与之接合，此时由低压蓄电池供电来驱动液压转向装置，使车辆能在短时间内安全停泊。
3.以上液压转向系统上虽然有了低压辅助动力源，但是由于是从低压蓄电池取电，又加上转向时需要消耗足够的电能，要求蓄电池储能能力足够强，否则也会出现转向失控的风险。另外在高压掉电故障处理后，车辆需要重新作业，由于蓄电池的电能用于车辆转向，因而此时有低压馈电的风险，会导致车辆无法启动。


技术实现要素：

4.为了解决现有技术中存在的缺陷与不足，本实用新型提供了一种电驱车辆液压转向紧急状态动力耦合系统。
5.本实用新型提供的技术方案如下：一种电驱车辆液压转向紧急状态动力耦合系统，所述系统包括第一电机控制器（1）、高压电机及液压泵（2）、液压转向器（3）、转向机构（4）、驱动电机（7）、变速箱（8）、取力器（9）、动力电池（11）、第二电机控制器（20）、整车控制器（13）、变速箱控制器（26）；
6.驱动电机（7）设置于变速箱（8）的一侧，取力器（9）设置于变速箱（8）的另一侧；
7.动力电池（11）通过动力电池第二供电线路（21）连接第二电机控制器（20），第二电机控制器（20）与驱动电机（7）连接，动力电池（11）通过动力电池第一供电线路（14）连接第一电机控制器（1），第一电机控制器（1）经过高压电机及液压泵（2）、液压转向器（3）后连接转向机构（4）；
8.所述系统还包括第一电磁阀（5）、第二电磁阀（6）、串联液压泵（10），其中，
9.取力器（9）与串联液压泵（10）连接后经第一电磁阀（5）与液压转向器（3）连接；
10.整车控制器（13）通过整车第一控制线路（15）连接第二电磁阀（6），第二电磁阀（6）与第一电磁阀（5）连接，整车控制器（13）通过整车第二控制线路（16）连接第一电磁阀（5），整车控制器（13）通过整车第三控制线路（24）连接变速箱控制器（26），整车控制器（13）通过整车第四控制线路（25）连接第一电机控制器（1），整车控制器（13）通过整车第五控制线路（28）连接通断阀（27），通断阀（27）与取力器（9）连接。
11.进一步地，所述系统还包括第一单向阀（18）及第二单向阀（19）；所述第一单向阀（18）设置于高压电机及液压泵（2）与液压转向器（3）之间，第二单向阀（19）设置于液压转向
器（3）与第一电磁阀（5）之间。
12.进一步地，所述第一电磁阀（5）及所述第二电磁阀（6）均为二位三通电磁阀。
13.进一步地，所述整车控制器（13）通过整车第二控制线路（16）与第一电磁阀（5）的电磁铁端连接，所述串联液压泵（10）连接第一电磁阀（5）的入口端，第一电磁阀（5）的出口端连接液压转向器（3）。
14.进一步地，所述整车控制器（13）通过整车第一控制线路（15）与第二电磁阀（6）的电磁铁端连接，所述第二电磁阀（6）的出口端连接第一电磁阀（5）的入口端。
15.进一步地，所述第一电机控制器（1）及所述第二电机控制器（20）中设置有变频器。
16.进一步地，所述系统还包括蓄电池（12），所述蓄电池（12）电压为24v或者48v。
17.进一步地，所述蓄电池（12）用于给所述整车控制器（13）供电
18.本实用新型相对于现有技术取得的有益效果为：本实用新型提供一种电驱车辆液压转向紧急状态动力耦合系统，在车辆正常行驶时，动力电池通过第一电机控制器将电能传递给高压电机及液压泵，再通过高压电机及液压泵将电能转发为机械能通过液压转向器驱动转向机构，以实现车辆正常行驶时的转向功能。在车辆运行过程中，第一电磁阀和第二电磁阀处于失电常闭状态，此时转向机构的动力由高压电机及液压泵输出；若突然出现高压回路掉电，电机和高压电机及液压泵瞬间无驱动力，此时整车控制器同时采集到高压电机及液压泵和电机的第一电机控制器发出的故障信息，识别到高压电机及液压泵无动力输出，由整车控制器发出指令使取力器结合，此时第一、第二电磁阀通电结合，车辆由于惯性势能继续行驶倒拖变速箱和取力器驱动串联液压泵，串联液压泵通过第一电磁阀来驱动液压转向器和转向机构，从而可以实现紧急情况下的动力转向功能。
附图说明
19.图1为本实用新型一种电驱车辆液压转向紧急状态动力耦合系统的结构示意图。
具体实施方式
20.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
21.在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”“前端”、“后端”、“两端”、“一端”、“另一端”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
22.在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置有”、“连接”等，应做广义理解，例如“连接”，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
23.如图1所示为本实用新型所提供的一种电驱车辆液压转向紧急状态动力耦合系统，所述系统包括第一电机控制器1、高压电机及液压泵2、液压转向器3、转向机构4、第一电磁阀5、第二电磁阀6、驱动电机7、变速箱8、取力器9、串联液压泵10、动力电池11、蓄电池12、整车控制器13、动力电池第一供电线路14、整车第一控制线路15、整车第二控制线路16、蓄电池供电线路17、第二电机控制器20、动力电池第二供电线路21、变速箱第一控制线路22、变速箱第二控制线路23、整车第三控制线路24、整车第四控制线路25、变速箱控制器26、通断阀27、整车第五控制线路28；
24.其中，驱动电机7设置于变速箱8的一侧，动力电池11通过动力电池第二供电线路21连接第二电机控制器20，第二电机控制器20与驱动电机7连接，动力电池11通过动力电池第一供电线路14连接第一电机控制器1，第一电机控制器1经过高压电机及液压泵2、液压转向器3后连接转向机构4；在车辆正常行驶时，动力电池11通过第一电机控制器1将电能传递给高压电机及液压泵，再通过高压电机及液压泵2将电能转发为机械能通过液压转向器3驱动转向机构4，以实现车辆正常行驶时的转向功能。
25.取力器9设置于变速箱8的另一侧，取力器9与串联液压泵10连接后经第一电磁阀5与液压转向器3连接；通过取力器9实现紧急情况下的动力转向功能。
26.蓄电池12经蓄电池供电线路17与整车控制器13连接，整车控制器13通过整车第一控制线路15连接第二电磁阀6，第二电磁阀6与第一电磁阀5连接，整车控制器13通过整车第二控制线路16连接第一电磁阀5，第一、第二电磁阀通电时实现紧急情况下的动力转向功能，整车控制器13通过整车第三控制线路24连接变速箱控制器26，整车控制器13通过整车第四控制线路25连接第一电机控制器1以接收高压电机及液压泵2和第一电机控制器1发出的故障信息，整车控制器13通过整车第五控制线路28连接通断阀27，通断阀27与取力器9连接以用于控制结合启闭取力器9。
27.变速箱控制器26经变速箱第一控制线路22与第二电机控制器20连接，变速箱控制器26经变速箱第二控制线路23与变速箱8连接。
28.具体地，所述系统还包括第一单向阀18及第二单向阀19；所述第一单向阀18设置于高压电机及液压泵2与液压转向器3之间，第二单向阀19设置于液压转向器3与第一电磁阀5之间，以避免反向液压控制可能导致的干扰。
29.具体地，所述第一电磁阀5及所述第二电磁阀6均选用二位三通电磁阀，控制及时稳定、取材广泛。
30.具体地，所述整车控制器13通过整车第二控制线路16与第一电磁阀5的电磁铁端连接，所述串联液压泵10连接第一电磁阀5的入口端，第一电磁阀5的出口端连接液压转向器3，通过整车控制器13控制第一电磁阀5的电磁铁端通电，从而实现第一电磁阀5闭合。
31.具体地，所述整车控制器13通过整车第一控制线路15与第二电磁阀6的电磁铁端连接，所述第二电磁阀6的出口端连接第一电磁阀5的入口端，通过整车控制器13控制第二电磁阀6的电磁铁端通电，从而实现第二电磁阀6闭合。
32.具体地，所述动力电池第一供电线路14及所述动力电池第二供电线路21选用高压供电线路，以实现正常行驶模式下的转向功能。
33.具体地，所述蓄电池供电线路17选用低压供电线路，以实现低压辅助动力转向功能。
34.具体地，所述整车第一控制线路15、整车第二控制线路16、变速箱第一控制线路22、变速箱第二控制线路23整车第三控制线路24、整车第四控制线路25、及整车第五控制线路28选用低压控制线路，以实现低压辅助动力转向功能。
35.具体地，所述第一电机控制器1及所述第二电机控制器20中设置有变频器，以实现信号变频及精确控制。
36.具体工作过程为：在车辆正常行驶时，动力电池11通过第一电机控制器1将电能传递给高压电机及液压泵2，再通过高压电机及液压泵2将电能转发为机械能通过液压转向器3驱动转向机构4，以实现车辆正常行驶时的转向功能；在车辆正常行驶过程中，第一电磁阀5和第二电磁阀6处于失电常闭状态，此时转向机构4的动力由高压电机及液压泵2输出。
37.若突然出现高压回路掉电，驱动电机7和高压电机及液压泵2瞬间无驱动力，此时整车控制器13同时采集到高压电机及液压泵2和第一电机控制器1发出的故障信息，识别到高压电机及液压泵2无动力输出，再由整车控制器13发出指令通过通断阀27使取力器结合，此时第一、第二电磁阀通电结合，车辆由于惯性势能继续行驶倒拖变速箱8和取力器9驱动串联液压泵10，串联液压泵10通过第一电磁阀5来驱动液压转向器3和转向机构4，从而可以实现紧急情况下的动力转向功能。
38.对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。