| 专利名称： | 一种新能源客车电动液压转向油泵及控制方法 | ||
| 专利名称(英文)： | Electric hydraulic steering oil pump of new energy bus and control method | ||
| 专利号： | CN201410209830.5 | 申请时间： | 20140519 |
| 公开号： | CN103950469A | 公开时间： | 20140730 |
| 申请人： | 全兴精工集团有限公司 | ||
| 申请地址： | 311835 浙江省绍兴市诸暨市店口斗门工业区 | ||
| 发明人： | 刘冬; 金垣镐; 陈天天; 缪炎; 邹崇敏 | ||
| 分类号： | B62D5/06; B62D5/04 | 主分类号： | B62D5/06 |
| 代理机构： | 杭州华鼎知识产权代理事务所(普通合伙) 33217 | 代理人： | 秦晓刚 |
| 摘要： | 本发明公开了一种新能源客车电动液压转向油泵及控制方法，电动液压转向油泵包括转向泵总成，所述转向泵总成的输入端与转向电机总成的输出端对接并固定，转向电机总成的输出轴与转向泵总成的泵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泵轴上并连接为一体，所述电动液压转向油泵通过控制器控制转向电机工作，当汽车直线行驶时，控制器控制转向电机在低转速状态下工作，当需要转向时，控制器控制转向电机在高转速状态下工作，因而本发明解决了新能源客车怠速停机时无转向助力问题。 | ||
| 摘要(英文)： | The invention discloses an electric hydraulic steering oil pump of a new energy bus and a control method. The electric hydraulic steering oil pump comprises a steering pump assembly, wherein an input end of the steering pump assembly is in butt joint with and is fixed with an output end of a steering motor assembly, an output shaft of the steering motor assembly and a pump shaft of the steering pump assembly have dual effects of soft connecting and insulating through an insulating transmission device, the insulating transmission device comprises a transmission connecting block and a connecting block insulating sleeve, the transmission connecting block and the connecting block insulating sleeve sequentially sleeve the pump shaft from inside to outside and are connected into a whole, and a steering motor is controlled to work through a controller by the electric hydraulic steering oil pump. The steering motor is controlled to work under a low rotating speed state by the controller when an automobile runs straightly, the steering motor is controlled to work under a high rotating speed state by the controller when the automobile needs to be steered, and thus the problem of no steering assist when the new energy bus idles and stops is solved by the electric hydraulic steering oil pump disclosed by the invention. | ||
1.一种新能源客车电动液压转向油泵，包括转向泵总成(5)，其特征在于：所 述转向泵总成(5)的输入端与转向电机总成(1)的输出端对接并固定，转向 电机总成(1)的输出轴与转向泵总成(5)的泵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(3)和连接块绝缘套(2)， 所述传动连接块(3)和连接块绝缘套(2)从内到外依次套接在泵轴上并连接 为一体，所述传动连接块(3)与泵轴径向固定传递扭矩，连接块绝缘套(2) 与输出轴径向固定传递扭矩。
2.根据权利要求1所述的一种新能源客车电动液压转向油泵，其特征在于：所 述转向泵总成(5)与转向电机总成(1)之间设有法兰绝缘垫(4)，安装螺栓 (7)将转向泵总成、法兰绝缘垫以及转向电机总成锁紧为一体。
3.根据权利要求1所述的一种新能源客车电动液压转向油泵，其特征在于：所 述传动连接块与连接块绝缘套之间采用十字交叉连接。
4.根据权利要求1所述的一种新能源客车电动液压转向油泵，其特征在于：转 向电机的壳体和转向泵的壳体采用铝合金压铸工艺制造。
5.根据权利要求1至4任意一项所述的一种新能源客车电动液压转向油泵，其 特征在于：转向电机的过载功率、扭矩和过载电流达到2倍以上的额定值。
6.根据权利要求1所述的一种新能源客车电动液压转向油泵，其特征在于：所 述电动液压转向油泵与转向器安装在新能源客车整车前段的同一端。
7.根据权利要求6所述的一种新能源客车电动液压转向油泵，其特征在于：所 述电动液压转向油泵适用于插电式混合动力客车或者纯电动客车。
8.一种新能源客车电动液压转向油泵控制方法，其特征在于：所述电动液压转 向油泵通过控制器控制转向电机工作，当汽车直线行驶时，控制器控制转向电 机在低转速状态下工作，当需要转向时，控制器控制转向电机在高转速状态下 工作。
9.根据权利要求8所述的一种新能源客车电动液压转向油泵控制方法，其特征 在于：控制器实时反馈转向系统压力和转向电机的工作信息，当汽车直线行驶 时，转向系统无压力产生，转向电机转速处在最低转速600r/min下工作；当需 要转向时，转向系统有压力产生，转向电机的输出功率需要加大，控制器输出 信号控制转向电机转速升到1000r/min以上，当转向系统压力消失后，控制器输 出信号控制转向电机把转速又降低到最低转速600r/min，维持低速运转，如此往 复循环。
1.一种新能源客车电动液压转向油泵，包括转向泵总成(5)，其特征在于：所 述转向泵总成(5)的输入端与转向电机总成(1)的输出端对接并固定，转向 电机总成(1)的输出轴与转向泵总成(5)的泵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(3)和连接块绝缘套(2)， 所述传动连接块(3)和连接块绝缘套(2)从内到外依次套接在泵轴上并连接 为一体，所述传动连接块(3)与泵轴径向固定传递扭矩，连接块绝缘套(2) 与输出轴径向固定传递扭矩。
2.根据权利要求1所述的一种新能源客车电动液压转向油泵，其特征在于：所 述转向泵总成(5)与转向电机总成(1)之间设有法兰绝缘垫(4)，安装螺栓 (7)将转向泵总成、法兰绝缘垫以及转向电机总成锁紧为一体。
3.根据权利要求1所述的一种新能源客车电动液压转向油泵，其特征在于：所 述传动连接块与连接块绝缘套之间采用十字交叉连接。
4.根据权利要求1所述的一种新能源客车电动液压转向油泵，其特征在于：转 向电机的壳体和转向泵的壳体采用铝合金压铸工艺制造。
5.根据权利要求1至4任意一项所述的一种新能源客车电动液压转向油泵，其 特征在于：转向电机的过载功率、扭矩和过载电流达到2倍以上的额定值。
6.根据权利要求1所述的一种新能源客车电动液压转向油泵，其特征在于：所 述电动液压转向油泵与转向器安装在新能源客车整车前段的同一端。
7.根据权利要求6所述的一种新能源客车电动液压转向油泵，其特征在于：所 述电动液压转向油泵适用于插电式混合动力客车或者纯电动客车。
8.一种新能源客车电动液压转向油泵控制方法，其特征在于：所述电动液压转 向油泵通过控制器控制转向电机工作，当汽车直线行驶时，控制器控制转向电 机在低转速状态下工作，当需要转向时，控制器控制转向电机在高转速状态下 工作。
9.根据权利要求8所述的一种新能源客车电动液压转向油泵控制方法，其特征 在于：控制器实时反馈转向系统压力和转向电机的工作信息，当汽车直线行驶 时，转向系统无压力产生，转向电机转速处在最低转速600r/min下工作；当需 要转向时，转向系统有压力产生，转向电机的输出功率需要加大，控制器输出 信号控制转向电机转速升到1000r/min以上，当转向系统压力消失后，控制器输 出信号控制转向电机把转速又降低到最低转速600r/min，维持低速运转，如此往 复循环。
翻译：技术领域
本发明涉及一种新型的系能源客车电动液压转向泵(包含插电式混合动力 和纯电动客车两种)及其控制方法。
背景技术
目前传统的汽车液压动力转向叶片泵，转向泵整体通过齿轮或花键方式安 装在发动机接口，泵体材料为HT300，泵体毛坯采用浇铸工艺完成，内腔采用 切削加工成形，但传统的汽车液压动力转向叶片泵和安装连接存在以下缺点：
(1)转向泵整体通过齿轮或花键方式安装在发动机接口上，转向泵的转速 随着发动机的变化而变化，转向泵转速范围较高(500～4000r/min)；
(2)城市公交运行时间较长，由于转向泵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泵仍然 消耗发动机很大功率；
(3)客车目前全部采用发动机后置布置，转向泵要装配在发动机上，而转 向器却要装在方向盘下部位置，处在车头位置，这样转向系统的高压管和回油 管要布置很长(接近2倍整车长度，约15～25米)；
(4)由于管路太长，转向系统内加注油液后，内部空气很难排出，造成系 统异响和共振；
(5)、泵体铸件在浇铸时易出现气孔、沙眼及疏松等缺陷，使用过程中容 易产生渗漏现象；材质疏松还会使泵体机械强度降低，使用后泵体存在炸壳风 险，最终导致油泵失效；
(6)、铸铁泵体由于壁厚比较厚，油液在循环过程中产生的热量不易散发， 导致油泵整体温升过快，散热速度远远小于发热速度，导致系统温度和油泵自 身温度越来越高，油液因温度过高而产生碳化变质，运动粘度越来越低，造成 转向泵内部核心件过早磨损；
(7)、铸铁材料泵体重量相对较重，外观比较粗糙，且铸铁泵体为整体式， 油口角度布置受限，通用性不好，造成外观形状不一；由于铸铁材料容易生锈， 表面需要喷漆防锈处理，搬运及运输过程中易产生喷漆层脱落现象，观及防锈。
发明内容
本发明所要解决的技术问题就是提供一种新能源客车电动液压转向油泵及 控制方法，解决发动机带动转向泵带来的转向泵转速范围较高以及功率损耗较 大的技术问题。
为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：一种新能源客车电动液 压转向油泵，包括转向泵总成，所述转向泵总成的输入端与转向电机总成的输 出端对接并固定，转向电机总成的输出轴与转向泵总成的泵轴通过绝缘传动装 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泵轴上并连接为一 体，所述传动连接块与泵轴径向固定传递扭矩，连接块绝缘套与输出轴径向固 定传递扭矩。
优选的，所述转向泵总成与转向电机总成之间设有法兰绝缘垫，安装螺栓 将转向泵总成、法兰绝缘垫以及转向电机总成锁紧为一体。
优选的，所述传动连接块与连接块绝缘套之间采用十字交叉连接。
优选的，转向电机的壳体和转向泵的壳体采用铝合金压铸工艺制造。
优选的，转向电机的过载功率、扭矩和过载电流达到2倍以上的额定值。
优选的，所述电动液压转向油泵与转向器安装在新能源客车整车前段的同 一端。
优选的，所述电动液压转向油泵适用于插电式混合动力客车或者纯电动客 车。
另外，本发明还提供了一种新能源客车电动液压转向油泵控制方法，所述 电动液压转向油泵通过控制器控制转向电机工作，当汽车直线行驶时，控制器 控制转向电机在低转速状态下工作，当需要转向时，控制器控制转向电机在高 转速状态下工作。
优选的，控制器实时反馈转向系统压力和转向电机的工作信息，当汽车直 线行驶时，转向系统无压力产生，转向电机转速处在最低转速600r/min下工作； 当需要转向时，转向系统有压力产生，转向电机的输出功率需要加大，控制器 输出信号控制转向电机转速升到1000r/min以上，当转向系统压力消失后，控制 器输出信号控制转向电机把转速又降低到最低转速600r/min，维持低速运转，如 此往复循环。
本发明的技术方案中，转向泵与转向电机连接，由转向电机带动转向泵工 作，而转向电机通过控制器来进行调速工作，不转向时维持在低速工作，需要 转向时电机转速升高至高速工作，增加油压输出，因而转向泵可以根据工作状 态进行较大范围的调速，同时由于电动液压转向油泵的转速不随着发动机转速 或车速的变化而改变，转向泵不产生无用功损耗，较传统发动机带转向泵节省 60％以上功率，大大节约了能量消耗。
上述电动液压转向泵总成可以应用在10～18m混合动力和纯电动客车上， 通用性强。
综上，本发明解决了新能源客车怠速停机时无转向助力问题，通过转向电 机驱动转向泵来实现转向助力，只要整车通电，即时发动机不工作转向系统仍 可以正常工作；当整车不需要转向时，转向电机处在最低转速600r/min运转， 起到节能作用，当需要转向时，电机瞬间提速至1000r/min，提供充足的油压进 行工作；上述电动液压转向油泵总成质量轻盈、寿命及可靠性良好、通用性强、 外形结构紧凑，解决了新能源客车要求的怠速停机、节能减排和整车轻量化等 设计要求。
附图说明
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步描述：
图1为本发明的结构示意图。
具体实施方式
如图1所示，一种新能源客车电动液压转向油泵，包括转向泵总成5，所述 转向泵总成5的输入端与转向电机总成1的输出端对接并固定，所述转向泵总 成5与转向电机总成1之间设有法兰绝缘垫4，安装螺栓7将转向泵总成5、法 兰绝缘垫4以及转向电机总成1锁紧为一体。该法兰绝缘垫4起到绝缘密封双 重作用，在安装螺栓7上套接有安装孔绝缘套6，安装孔绝缘套6套入安装螺栓 的安装孔内。转向电机总成1的输出轴与转向泵总成5的泵轴通过绝缘传动装 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3和连接块 绝缘套2，所述传动连接块3和连接块绝缘套2从内到外依次套接在泵轴上并连 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。所述传动连接块3与泵轴径向固定传递扭矩，连接块绝缘套2与 输出轴径向固定传递扭矩。
上述的连接块绝缘套2、传动连接块3、法兰绝缘垫4和安装孔绝缘套6按 顺序装入转向泵总成5；然后再把转向泵总成5与转向电机总成1组装，用安装 螺栓7锁紧；当转向电机通入220VAC电压后带动转向泵旋转工作，向转向系 统提供稳定油压。
本发明的电动液压转向油泵适用于插电式混合动力客车或者纯电动客车。 其中，转向电机的壳体和转向泵的壳体采用铝合金压铸工艺制造，有利于散热 和轻量化。所述电动液压转向油泵与转向器安装在新能源客车整车前段的同一 端，大大减小了油管布置长度，系统空气容易排出。所述转向电机总成的过载 功率、扭矩和过载电流达到2倍以上的额定值。
转向电机通过控制器来进行调速工作(不转向时维持在600r/min工作，需 要转向时电机转速升高至1000r/min，增加油压输出)，电动液压转向泵的转速不 随着发动机转速或车速的变化而改变，转向泵不产生无用功损耗，较传统发动 机带转向泵节省60％以上功率，大大节约了能量消耗。
具体的，一种新能源客车电动液压转向油泵控制方法为：所述电动液压转 向油泵通过控制器控制转向电机工作，当汽车直线行驶时，控制器控制转向电 机在低转速状态下工作，当需要转向时，控制器控制转向电机在高转速状态下 工作。
控制器实时反馈转向系统压力和转向电机的工作信息，当汽车直线行驶时， 转向系统无压力产生，转向电机转速处在最低转速600r/min下工作；当需要转 向时，转向系统有压力产生，转向电机的输出功率需要加大，控制器输出信号 控制转向电机转速升到1000r/min以上，当转向系统压力消失后，控制器输出信 号控制转向电机把转速又降低到最低转速600r/min，维持低速运转，如此往复循 环。
