[實用新型]一種汽車線控轉向執行機構及汽車轉向裝置

有效

• 申請號: 201721239916.8
• 申請日: 2017-09-26
• 公開（公告）號: CN207523780U
• 公開（公告）日: 2018-06-22
• 發明（設計）人: 陳偉;金智林;金良;朱開田;來群珍;趙萬忠;陳國鈺
• 申請（專利權）人: 浙江萬達汽車方向機股份有限公司;南京航空航天大學
• 主分類號: B62D5/00
• 分類號: B62D5/00;B62D5/04;B62D6/00;B62D101/00;B62D113/00;B62D119/00;B62D137/00
• 代理公司: 杭州華鼎知識產權代理事務所(普通合伙) 33217
• 代理人: 項軍

本實用新型公開了一種汽車線控轉向執行機構及汽車轉向裝置，其中線控轉向執行機構包括第一套筒電機、第二套筒電機、由第一套筒電機和/或第二套筒電機驅動的行星滾柱絲杠機構，所述行星滾柱絲杠機構包括絲杠、與絲杠嚙合的齒輪滾柱以及同時與齒輪滾柱嚙合的第一內齒圈、第二內齒圈，所述第一內齒圈由第一套筒電機驅動轉動，所述第二內齒圈由第二套筒電機驅動轉動。本實用新型采用雙套筒電機及行星滾柱絲杠機構，充分利用齒條及橫拉桿保護套的軸向空間減小電機徑向尺寸，且傳動效率高。

技術領域

本實用新型涉及汽車零部件技術領域，具體涉及汽車線控轉向技術。

背景技術

汽車智能化正在飛速發展，線控轉向是汽車智能化發展過程中的關鍵環節，尤其是無人駕駛的必備技術之一。線控轉向技術逐漸成熟，已經應用到少量車型中。線控轉向系統要求具有冗余及容錯功能，不僅需要軟件上實現診斷及容錯控制算法，也需要硬件進行冗余設計，導致線控轉向系統硬件布置復雜，成本高，硬件利用率低。

目前線控轉向技術研究已有很多，其中英菲尼迪公司設計的雙電機冗余線控轉向系統已成功在Q50實車中應用，該系統分別在齒條左右兩端設計電機轉速器驅動轉向器小齒輪，帶動齒條左右移動，失效時離合器閉合，左側轉向器小齒輪與機械轉向管柱連接實現轉向，但該系統冗余結構復雜，雙電機均由減速器經齒輪齒條轉向器驅動轉向橫拉桿，傳動效率低。韓國現代汽車公司提出雙電機驅動齒條的線控轉向裝置及方法(專利號US201600144890A1)，該系統未解決電機空間安裝問題及雙電機失效的轉向模式。Becker等提出一種電控液壓的線控轉向系統(專利號US20160068182A1)，該裝置通過兩路電機泵控制轉向輪缸的壓力，驅動兩側橫拉桿左右移動，但電機建立液壓的響應速度慢，高壓油管路增加的漏油及存在氣泡等不可靠因素，且無法實現線控轉向失效后的直接機械連接。楊林等實用新型的一種混合型線控轉向系統(專利號201610989594.2)，該系統路感電機和助力電機分開，只用一套轉向執行電機驅動雙排行星齒輪減速器，再經蝸桿齒條帶動橫拉桿左右移動，方向盤和轉向輪之間具有實時可控的力傳遞特性和角傳遞特性，在系統失效時通過離合器恢復到機械轉向狀態，但該系統結構復雜且傳動效率低。于蕾艷設計了一種電動汽車線控轉向系統及控制方法(專利號201310649410.4)，該系統設計了轉向盤力反饋電機和蝸桿減速器模擬路感，轉向電機和行星齒輪減速器驅動轉向器小齒輪實現轉向，轉向器附近加裝電機及行星齒輪減速器，需要占據更多的布置空間，經齒輪齒條轉向器傳動到降低了電機工作效率，且不能實現電機失效的轉向模式。

綜上，現有線控轉向系統存在傳動效率低、結構復雜及空間布置困難與冗余及失效工作模式需求之間的矛盾。

實用新型內容

本實用新型所要解決的技術問題就是提供一種結構緊湊、傳動效率高的汽車線控轉向執行機構。

為解決上述技術問題，本實用新型采用如下技術方案：一種汽車線控轉向執行機構，包括第一套筒電機、第二套筒電機、由第一套筒電機和/或第二套筒電機驅動的行星滾柱絲杠機構，所述行星滾柱絲杠機構包括絲杠、與絲杠嚙合的齒輪滾柱以及同時與齒輪滾柱嚙合的第一內齒圈、第二內齒圈，所述第一內齒圈由第一套筒電機驅動轉動，所述第二內齒圈由第二套筒電機驅動轉動。

優選的，所述第一內齒圈與第一套筒電機轉子制成一體，所述第二內齒圈與第二套筒電機轉子制成一體。

本實用新型還提供了一種汽車轉向裝置，包括方向盤、與方向盤連接的轉向管柱、與左側車輪連接的左側車輪轉向傳動機構、與右側車輪連接的右側車輪轉向傳動機構，以及通過電磁離合器與轉向管柱連接的機械轉向傳動機構，所述轉向管柱經減速器與路感/助力電機連接，所述轉向裝置還包括上述的線控轉向執行機構，在電磁離合器吸合狀態下，所述機械轉向傳動機構驅動左側車輪轉向傳動機構和右側車輪轉向傳動機構動作從而驅動左側車輪和右側車輪轉動，在電磁離合器斷開狀態下，行星滾柱絲杠機構驅動左側車輪轉向傳動機構和右側車輪轉向傳動機構動作從而驅動左側車輪和右側車輪轉動