[實用新型]一種雙電機耦合電動助力轉向裝置

有效

• 申請號: 201720072666.7
• 申請日: 2017-01-20
• 公開（公告）號: CN206466008U
• 公開（公告）日: 2017-09-05
• 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

【技術領域】

本實用新型屬于汽車部件技術領域，具體涉及一種雙電機電動助力轉向電機耦合系統裝置。

【背景技術】

電動助力轉向系統具有安全性好、可靠性高等優點，同時采用直流電機，不需要發動機提供高壓油，可獲得優化的助力特性，轉向輕便。因商用車轉向時需提供大轉矩，特別是對于載貨車，在空載、半載、滿載及不同車速時，所需轉向轉矩差別很大以武漢理工大學通過仿真得出的載貨汽車不同載運質量及不同車速下所需的最大轉向助力數據為例，該數據公開于大型電動客車助力轉向系統的控制策略研究一文，武漢理工大學碩士論文，2012年；當然也可以通過自己做實驗，得出不同車速及載運質量下所需的最大轉向助力數據，同時受汽車用電池供電電壓，安裝尺寸等方面的限制，電動助力轉向輸出轉矩較小，無法滿足商用車輛轉向助力的要求，目前國內外開發的商用車普遍采用液壓動力轉向系統，為適應電動客車節能、環保的要求，同時使轉向系統提供轉矩可在很大范圍內變化，希望能用雙電機電動助力轉向系統代替液壓動力轉向系統。對助力可靠性而言，雙電機耦合的動力助力轉向，可通過雙電機耦合為轉向系統提供大的助力轉向，同時可通過不同工作模式，使轉向助力提供的轉矩可在很大范圍內變化，且若一個電機出現故障，可通過單電機為轉向系統提供助力，對汽車轉向輕便性和安全性具有重要意義。

【實用新型內容】

本實用新型所要解決的技術問題在于針對上述現有技術中的不足，提供一種適合于大型商用車特別是載貨汽車使用的電動助力轉向系統的雙電機耦合方式，通過兩個電機的耦合，使設 計出的雙電機耦合電動助力轉向能實現雙電機助力轉向與單電機助力轉向，同時通過選擇不同助力模式，可滿足商用車不同載運質量和不同車速時所需的轉矩，且當一個電機出現故障時，能實現容錯控制。

本實用新型采用以下技術方案：

一種雙電機耦合電動助力轉向裝置，包括一號電機和二號電機，所述二號電機經過二號離合器與同步器接合套連接，所述同步器接合套通過左右滑動分兩路，一路經過轉矩耦合器與所述一號電機連接至渦輪，另一路經過轉速耦合器與所述渦輪連接，分別用于將動力輸出至所述轉向器齒輪，用于對轉向系統提供助力。

進一步的，所述一號離合器依次經過太陽輪連接至行星輪，所述行星輪通過設置在其上的行星架與蝸桿連接，通過所述蝸桿與所述渦輪連接，用于動力輸出。

進一步的，所述轉矩耦合器與所述太陽輪連接，通過所述太陽輪連接至所述渦輪，用于動力輸出。

進一步的，所述轉速耦合齒輪經過齒圈與所述行星輪連接，通過所述行星輪連接至所述渦輪，用于動力輸出。

進一步的，所述齒圈連接有鎖止器，用于控制所述齒圈的轉動與停止。

進一步的，所述太陽輪與所述行星輪之間設置有制動器。

進一步的，所述轉向裝置還包括ECU控制單元，所述ECU控制單元分別與所述一號離合器、二號離合器、鎖止器、制動器和同步器接合套連接，用于選擇電機工作方式，分別控制離合器的接合與斷開，所述鎖止器的斷開和鎖止，以及所述制動器的制動和斷開操作。

進一步的，所述一號電機與二號電機布置于同側，且為軸向平行布置。

進一步的，所述同步器接合套由雙向電磁離合器代替。

與現有技術相比，本實用新型至少具有以下有益效果：

本實用新型一種雙電機耦合電動助力轉向裝置，通過一號電機和二號電機的耦合，分別經過離合器連接至轉向器齒輪，用于動力輸出實現雙電機助力轉向與單電機助力轉向，同時通過選擇不同助力模式，可滿足商用車不同載運質量和不同車速時所需的轉矩，且當一個電機出現故障時，另一電機開啟或兩個電機均停止工作，實現容錯控制。

進一步的，當一號電機工作用于動力輸出時，能夠保證轉向的靈敏度且使駕駛員有較強路感，同時單電機驅動使系統更節能。

進一步的，轉矩耦合器能實時將兩個電機的轉矩進行耦合輸出，在保證能提供足夠大的轉向助力的同時，也能保證兩個電機在工作時始終處于一個較為理想的工作狀態，確保輸出足夠大的轉向力矩。降低對單個電機的扭矩、功率要求，延長了整個系統的壽命。

進一步的，轉速耦合齒輪能將兩電機的轉速進行耦合輸出，保證提供較大轉向助力的同時，也能保證兩個電機始終處于一個較理想的工作狀態，確保輸出較大轉向力矩。通過行星齒輪機構，減小單個齒輪的磨損，同時降低單個電機的轉速、功率要求，延長整個系統壽命。