[實用新型]一種汽車線控轉向系統的雙電機同步驅動轉向執行機構

有效

• 申請號: 201520904913.6
• 申請日: 2015-11-13
• 公開（公告）號: CN205131349U
• 公開（公告）日: 2016-04-06
• 發明（設計）人: 劉歡;陳國迎;宗長富;麥莉;劉文超;何磊;鄭宏宇
• 申請（專利權）人: 吉林大學
• 主分類號: B62D5/04
• 分類號: B62D5/04;B62D3/12;B62D6/10
• 代理公司: 長春市四環專利事務所(普通合伙) 22103
• 代理人: 郭耀輝

技術領域

本實用新型屬于汽車領域，涉及汽車線控轉向系統執行機構，特別涉及雙電機同步驅動的汽車線控執行機構。

背景技術

傳統的轉向系統(機械式、液壓式和電動助力轉向系統)保證了汽車按駕駛員的意志行駛，但是由于其轉向傳動比固定，汽車的響應特性隨著車速和方向盤轉角變化，因此駕駛員必須隨著變化的特性做出補償，從而保證汽車在不同的工況下都能按意愿行駛。但這影響了汽車的操縱穩定性和駕駛舒適性。因此，線控轉向系統應運而生。線控轉向系統可以自由設計轉向系統的力傳遞特性和角傳遞特性，給汽車的轉向特性設計帶來了很大的發展空間。在汽車線控轉向系統中，傳統轉向系統的部件，比如轉向柱、中間軸、泵等都被取消了。轉向操作機構和轉向執行機構之間的機械連接被各種電子-機械執行機構所取代。這使得車輛能通過電氣驅動系統的電信號來控制車輪和方向盤。

轉向執行機構是實現線控轉向控制的執行系統，是線控轉向系統的核心硬件，它的響應特性、結構冗余安全性和壽命等都決定了線控轉向系統的性能。

現有的用于線控轉向系統的轉向執行機構有很多種，在已公布的專利中有采用單電機驅動齒條的雙電機的線控轉向執行機構，如《用于汽車上的線控轉向系統》(中國專利公開號：CN101229819A)和《具有柔性冗余機構的車用線控轉向裝置》(中國專利公開號：CN104015781A)；也有采用雙電機驅動齒條的線控轉向執行機構，如《一種汽車線控轉向系統及其控制方法》(中國專利公開號：CN103419835A)和《應用于雙電機線控轉向系統的冗余容錯控制方法》(中國專利公開號：CN102320325A)。

但是以上專利中只是給出了系統的示意圖，具體結構和布置并不清楚，本實用新型的目的就是在于公布一種汽車線控轉向系統的雙電機同步驅動轉向執行機構的具體結構形式。雙電機同步驅動轉向執行機構，提高了系統的響應特性，雙電機平均分擔了轉向執行力矩，充分利用了雙電機的功率，提高了機構的壽命，當一個電機不工作時另一個電機仍能保證線控轉向系統的轉向執行，此外，扭矩轉角傳感器嵌入蝸輪蝸桿減速器總成內，使得機構總成的空間更加緊湊，便于機構的安裝和布置。

實用新型內容

本實用新型的目的就是在于公布一種汽車線控轉向系統的雙電機同步驅動轉向執行機構的具體結構形式。

本實用新型為解決上述技術問題，提供以下技術方案：

一種汽車線控轉向系統的雙電機同步驅動轉向執行機構，由兩個相同的轉向電機、兩個相同的蝸輪蝸桿減速器總成、扭矩轉角傳感器以及齒輪齒條式轉向器總成組成；兩相同轉向電機輸出軸與兩蝸輪蝸桿減速器總成的蝸桿同軸緊固連接；兩相同轉向電機以及與其緊固連接的蝸輪減速器總成兩者通過蝸輪蝸桿減速器的蝸輪軸小齒輪總成以反向對稱布置的方式嚙合到齒輪齒條式轉向器的左右齒條上；所述的扭矩轉角傳感器嵌入到蝸輪蝸桿減速器總成內。

兩個相同轉向電機(6)采用永磁有刷直流電機，通過六角螺栓(7)將所述轉向電機緊固到蝸輪蝸桿減速器上，所述兩轉向電機的輸出軸與兩減速器蝸桿(33)同軸緊固聯接并通過角接觸球軸承(32)支撐。

蝸輪蝸桿減速器總成左右相同，其總成包括：減速器殼體蓋(10)，減速器密封墊片(11)，角接觸球軸承(12)，減速器殼體座(13)，減速器蝸輪總成(14)，轉向器密封墊片(15)，六角螺栓(16)，深溝球軸承(17)，蝸輪軸小齒輪總成(18)，轉向器殼體(19)，減速器蝸桿(33)，扭矩轉角傳感器(34)，套筒(35)，角接觸球軸承(36)，角接觸球軸承(37)，螺釘(38)；所述減速器殼體蓋(10)通過螺釘(38)固定到減速器殼體座(13)上；所述六角螺栓(16)將減速器殼體蓋(10)、轉向器密封墊片(11)、轉向器殼體(19)三者緊固聯接；所述扭矩轉角傳感器(34)通過輸入軸聯接減速器蝸輪總成(14)輸出軸聯接蝸輪軸小齒輪總成(18)的方式嵌入到蝸輪蝸桿減速器總成內；所述角接觸球軸承(12)和深溝球軸承(17)用于支撐減速器蝸輪總成(14)；所述角接觸球軸承(36)和角接觸球軸承(37)用于支撐蝸輪軸小齒輪總成(18)；所述套筒(35)用于固定角接觸球軸承(36)；所述轉向電機的轉向力矩經所述減速器蝸桿、減速器蝸輪總成減速放大并由蝸輪軸小齒輪總成輸出。