[發明專利]一種雙電機耦合電動助力轉向裝置及其控制方法

有效

• 申請號: 201710042866.2
• 申請日: 2017-01-20
• 公開（公告）號: CN106697040B
• 公開（公告）日: 2023-06-30
• 發明（設計）人: 李耀華;馮乾隆;張洋森;歐鵬飛;徐鵬
• 申請（專利權）人: 長安大學
• 主分類號: B62D5/04
• 分類號: B62D5/04
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責任公司 61200
• 代理人: 徐文權

1.一種雙電機耦合電動助力轉向裝置的控制方法，其特征在于，雙電機耦合電動助力轉向裝置包括一號電機(1)和二號電機(14)，所述一號電機(1)經過一號離合器(2)連接至蝸輪(8)用于將動力輸出至轉向器齒輪，所述二號電機(14)經過二號離合器(13)與同步器接合套(11)連接，所述同步器接合套(11)通過左右滑動分兩路，分別經過轉速耦合齒輪(10)和轉矩耦合齒輪(12)連接至蝸輪(8)用于將動力輸出至所述轉向器齒輪，分別用于對轉向系統提供助力；

一號離合器(2)依次經過太陽輪(3)連接至行星輪(6)，所述行星輪(6)通過設置在其上的行星架(7)與蝸桿(9)連接，通過所述蝸桿(9)與所述蝸輪(8)連接，用于動力輸出；

轉速耦合齒輪(10)經過齒圈(5)與所述行星輪(6)連接，通過所述行星輪(6)連接至所述蝸輪(8)，用于動力輸出；所述齒圈(5)連接有鎖止器(4)，用于控制所述齒圈(5)的轉動與停止；

一號電機(1)與二號電機(14)布置于同側，且為軸向平行布置；

轉矩耦合齒輪(12)與所述太陽輪(3)連接，通過所述太陽輪(3)連接至所述蝸輪(8)，用于動力輸出；

太陽輪(3)與所述行星輪(6)之間設置有制動器(15)，所述一號離合器(2)、二號離合器(13)、鎖止器(4)、制動器(15)和同步器接合套(11)分別連接至ECU控制單元，所述ECU控制單元用于選擇電機工作方式，分別控制離合器的接合與斷開，所述鎖止器(4)的斷開和鎖止，以及所述制動器(15)的制動和斷開操作；包括以下步驟：

S1、當汽車空載且車速很高時，一號電機開始工作，鎖止器鎖止，制動器斷開，動力經一號離合器通過太陽輪和行星架輸出至蝸桿，再由蝸輪輸出至轉向器齒輪；

S2、當汽車空載或有較小載運質量且車速較高時，二號電機開始工作，同步器接合套向右滑動與轉速耦合齒輪接合，鎖止器斷開，制動器制動，二號電機輸出的動力經二號離合器傳至與同步器接合套接合的轉速耦合齒輪，通過齒圈將動力由行星輪傳至行星架，再由蝸桿和蝸輪最終將動力輸出至轉向器齒輪，提供轉向助力；

S3、當汽車滿載且車速很低時，一號電機和二號電機轉動，一號離合器和二號離合器都閉合，鎖止器鎖止，制動器斷開，同步器接合套向左滑動與轉矩耦合齒輪接合，一號電機和二號電機輸出的動力經轉矩耦合齒輪和太陽輪耦合后，由行星輪和行星架輸出至蝸桿，再由蝸輪輸出至轉向器齒輪，從而提供轉向助力；

S4、當汽車具有較大載貨質量且車速較高時，一號電機和二號電機轉動，一號離合器和二號離合器都閉合，同步器接合套向右滑動與轉速耦合齒輪接合，鎖止器和制動器都處于斷開狀態，一號電機和二號電機提供的動力經行星輪輸出至蝸桿，再由蝸輪輸出至轉向器齒輪，從而提供轉向助力。

2.根據權利要求1所述的一種雙電機耦合電動助力轉向裝置的控制方法，其特征在于，步驟S3中，所述一號電機的轉速與所述二號電機的轉速之比等于所述轉矩耦合齒輪分度圓半徑與所述太陽輪分度圓半徑之比。

3.根據權利要求1所述的一種雙電機耦合電動助力轉向裝置的控制方法，其特征在于，當一號電機或二號電機出現故障時，轉向裝置斷開故障電機，開啟另一電機為轉向系統提供助力，當一號電機和二號電機均出現故障時，轉向裝置停止工作。