[發明專利]電動助力轉向系統

無效

• 申請號: 201210329267.6
• 申請日: 2012-09-07
• 公開（公告）號: CN102862599A
• 公開（公告）日: 2013-01-09
• 發明（設計）人: 喬軍委;王宏朝;金海;謝金法
• 申請（專利權）人: 河南科技大學
• 主分類號: B62D3/12
• 分類號: B62D3/12;B62D5/04
• 代理公司: 鄭州睿信知識產權代理有限公司 41119
• 代理人: 陳浩

技術領域

本發明涉及車輛工程技術領域，尤其是一種轎車電動助力轉向系統。

背景技術

目前，車輛上使用的轉向系統，大部分是電控液壓助力轉向系統，少部分是電動助力轉向系統。電控液壓轉向系統，液壓管路結構復雜、體積大、成本高、不宜布置，而且存在液壓油泄露問題，成為安全隱患。而電動助力轉向系統，僅提供助力，轉向特性卻隨車速、轉向盤轉角變化，駕駛性能不高。

申請號為200810026772.7的中國專利文件《汽車主動轉向系統的主動轉向傳動裝置》披露了幾種機械和電動結合的轉向系統，以解決單純電動轉向系統不安全的問題。但是上述專利文件中提供的幾種方案不管是高速運行還是低速運行都是直速轉向，駕駛性能不高。

發明內容

本發明的目的是提供一種電動助力轉向系統，用以解決現有電動助力轉向系統無法在低速和高速狀態調節轉向特性的問題。

為實現上述目的，本發明的方案是：一種電動助力轉向系統，包括與轉向盤傳動連接的輸入軸（20），與機械轉向機構（16）傳動連接的輸出軸（21），輸入軸（20）與輸出軸（21）之間為雙行星輪傳動機構（6），雙行星輪傳動機構連接有受控的、電動的渦輪蝸桿機構，所述雙行星輪傳動機構包括第一行星排與第二行星排，第一行星排的第一太陽輪（61）連接所述輸入軸（20），第一行星排與第二行星排共用一個行星架（64），第二行星排的第二太陽輪（66）連接輸出軸（21）；所述渦輪渦桿機構連接在第一行星排的第一內齒圈（61）的外廓上；第二行星排的第二內齒圈（65）固定；所述電動助力轉向系統還包括一個高低速轉向輔助機構，該高低速轉向輔助機構包括一個用于在低速換向時鎖止第一行星排的第一行星輪（62）的轉動、在高速換向時解除鎖止的離合器，以及一個用于接收車速信號，控制所述離合器的電子控制單元，該電子控制單元控制連接所述離合器。

所述離合器為電磁離合器，由一個電磁線圈（4）及一個鎖止件（5）構成，鎖止件（5）在電磁離合器吸合時鎖止第一行星排的第一行星輪（62）的轉動，在電磁離合器不吸合時解除鎖止。

所述電磁離合器為摩擦式電磁離合器，所述鎖止件（5）為摩擦吸盤。

所述電磁離合器為插套式單向電磁離合器，所述鎖止件（5）為軸套。

所述電子控制單元（13）還采樣連接安裝在輸入軸上的轉矩傳感器（1）和轉角傳感器（2），輸出控制連接電動機（9），電動機（9）驅動所述渦輪蝸桿機構（7、8）。

本發明首先提供了一種新型的雙行星輪傳動機構，采用兩個太陽輪分別連接輸入軸與輸出軸，第一內齒圈能夠受控轉動，第二內齒圈固定；然后在上述雙行星輪傳動機構上設置一個高低速轉向輔助機構，該輔助機構根據車速高低，借助離合器對第一行星輪的轉動進行限制或解除限制，本發明能夠依據駕駛員指令和轎車的行駛工況，自動切換工作狀態，使車輛實現低速轉向輕便靈活，中高速轉向簡單穩定的轉向特性。并且系統結構簡單，操作非常方便。

附圖說明

圖1是本發明的電動助力轉向系統結構圖。

具體實施方式

下面結合附圖對本發明做進一步詳細的說明。

如圖1所示，一種電動助力轉向系統，包括與轉向盤傳動連接的輸入軸20，與機械轉向機構16傳動連接的輸出軸21，輸入軸20與輸出軸21之間為雙行星輪傳動機構6，雙行星輪傳動機構連接有受控的、電動的渦輪蝸桿機構，雙行星輪傳動機構包括第一行星排與第二行星排，第一行星排的第一太陽輪61連接輸入軸20，第一行星排與第二行星排共用一個行星架64，第二行星排的第二太陽輪66連接輸出軸21；渦輪渦桿機構連接在第一行星排的第一內齒圈61的外廓上；第二行星排的第二內齒圈65固定。電動助力轉向系統還包括一個高低速轉向輔助機構，該高低速轉向輔助機構包括一個用于在低速換向時鎖止第一行星排的第一行星輪62的轉動、在高速換向時解除鎖止的離合器，以及一個用于接收車速信號，控制離合器的電子控制單元13，電子控制單元控制連接離合器。

本實施例中，離合器采用電磁離合器，可以安裝在行星架上。電磁離合器由一個電磁線圈4及一個鎖止件5構成，鎖止件5在電磁離合器吸合時鎖止第一行星輪62的轉動，在電磁離合器不吸合時解除鎖止。電磁離合器可以采用摩擦式離合器和插套式單向離合器，鎖止件5為吸盤或軸套，也可以采用其它類型的離合器。電子控制單元13采集車輛轉速信號12，輸出控制連接電磁離合器。電子控制單元采樣連接安裝在輸入軸上的轉矩傳感器1和轉角傳感器2，輸出控制連接電動機9，電動機9驅動渦輪蝸桿機構。圖1中，7為蝸桿，8為聯軸器。