[發明專利]一種電動伺服角轉向器

有效

• 申請號: 201911288352.0
• 申請日: 2019-12-16
• 公開（公告）號: CN110884564B
• 公開（公告）日: 2023-05-26
• 發明（設計）人: 王帥;施國標;鞠程斌
• 申請（專利權）人: 北京理工大學
• 主分類號: B62D5/04
• 分類號: B62D5/04
• 代理公司: 深圳鼎合誠知識產權代理有限公司 44281
• 代理人: 郭燕;彭家恩

1.一種電動伺服角轉向器，其特征在于所述電動伺服角轉向器由角轉向器和電動伺服裝置組成，包括：

角轉向器，所述角轉向器由角轉向器輸入軸、角轉向器輸出軸、軸承組、軸承座緊鎖螺母、外螺紋軸承座與角轉向器殼體組成；角轉向器輸入軸與角轉向器輸出軸垂直布置，通過錐齒輪傳動副連接；角轉向器輸出軸與角轉向器輸入軸均安裝兩組軸承組保證懸臂支撐下承受足夠的彎矩，兩組軸承組外端與外螺紋軸承座連接；螺紋軸承座與殼體螺紋連接；

電動伺服裝置，所述電動伺服裝置與角轉向器連接，由電機及其控制器、蝸輪蝸桿傳動副、電動伺服裝置輸入軸、電動伺服裝置輸出軸、扭桿和轉矩轉角傳感器組成；扭桿一端與電動伺服裝置輸入軸固聯，另一端與電動伺服裝置輸出軸固聯；電動伺服裝置輸出軸與角轉向器輸入軸配合連接；轉矩轉角傳感器布置在電動伺服裝置輸入軸與電動伺服裝置輸出軸之間，位于蝸輪前側；轉矩轉角傳感器的磁環部與電動伺服裝置輸入軸連接，傳感器的本體轉子部分與電動伺服裝置輸出軸連接，轉矩轉角傳感器的本體殼體由傳感器支撐板固定定位；轉矩轉角傳感器與控制器通過硬線連接；

電動伺服裝置的輸出軸與角轉向器輸入軸以花鍵的形式固定連接；電動伺服裝置輸出軸與角轉向器輸入軸為同一根軸；

控制器根據電機信號、轉矩轉角傳感器信號以及CAN總線上的整車信息及命令信號，進行電動助力模式和主動轉向模式控制；控制器根據轉矩轉角傳感器的轉矩、轉角信號以及整車車速信號，計算電機的期望電流，并調制電機電壓，進行電機輸出力矩的控制，實現隨速轉向助力、主動回正功能；控制器接收整車CAN總線發來的轉矩或轉角指令請求，控制器根據轉矩轉角傳感器的轉角信號以及整車車速信號，計算電機的期望電流，并調制電機電壓，進行電機輸出力矩的控制，實現轉角跟蹤控制功能。

2.如權利要求1所述的電動伺服角轉向器，其特征還在于：角轉向器輸入軸與角轉向器輸出軸的軸端加工為成對錐齒輪，轉向器輸入軸與角轉向器輸出軸通過成對錐齒輪傳動連接，角轉向器輸入軸與角轉向器輸出軸之間交角為90°，成對錐齒輪傳動比為1；角轉向器輸出軸與循環球式轉向器的輸入端連接。

3.如權利要求1所述的電動伺服角轉向器，其特征還在于：電動伺服裝置中的控制器布置于電機尾部，電機通過法蘭安裝于電動伺服裝置的殼體上，電機與蝸桿通過聯軸器連接，電機轉矩通過渦輪蝸桿減速機構放大后作用到電動伺服裝置輸出軸上。

4.如權利要求1所述的電動伺服角轉向器，其特征還在于：電動伺服裝置中的電機通過凸爪聯軸器組與蝸桿對接，蝸桿與蝸輪嚙合；蝸桿的展開螺旋角大于蝸輪與蝸桿的接觸摩擦角，保證蝸輪蝸桿可逆向傳動不自鎖。