[發明專利]一種商用車雙電機線控轉向系統

在審

• 申請號: 202011571271.4
• 申請日: 2020-12-27
• 公開（公告）號: CN112660234A
• 公開（公告）日: 2021-04-16
• 發明（設計）人: 賀林;郭朝路;李飛龍;石琴;徐子昂
• 申請（專利權）人: 合肥工業大學;北京華田汽車科技有限公司
• 主分類號: B62D5/04
• 分類號: B62D5/04;B62D3/12;B62D3/02
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種商用車雙電機線控轉向系統，其特征在于，包括：動力機構、兩級齒輪減速機構、絲桿傳動機構、搖臂機構；

其中動力機構包括動力源轉向電機和備份電機，其中動力轉向電機和備份電機兩電機同軸，當其中一個轉向電機故障致使轉向電機不能正常工作時,另一個轉向電機仍能正常工作；

兩級齒輪減速機構包括：第一級減速主動齒輪、第一級減速從動齒輪，第二級減速主動齒輪、第二級減速從動齒輪；

其中，動力源轉向電機的輸出軸上通過平鍵裝配有第一級減速主動齒輪，第一級減速主動齒輪與第一級減速從動齒嚙合，第一級減速從動齒輪和第二級減速主動齒輪同軸一體，安裝在減速器中間軸上，第二級減速主動齒輪和第二級減速從動齒輪嚙合；

所述絲桿傳動機構包括滾珠絲杠、第一圓錐滾子軸承、第二圓錐滾子軸承、和方形螺母；

其中，第二級減速從動齒輪通過T形固定件與鋼制的滾珠絲杠固定連接，第二級減速從動齒輪、T形固定件、滾珠絲杠三者同軸設置，在所述滾珠絲杠的兩端分別具有第一圓錐滾子軸承和第二圓錐滾子軸承以實現滾珠絲杠與系統的殼體之間的裝配連接，所述第一圓錐滾子軸承位于靠近所述第二級減速從動齒輪的一側，所述第二圓錐滾子軸承位于遠離所述第二級減速從動齒輪的一側，在所述滾珠絲桿的中間部位具有方形螺母；

所述搖臂機構包括轉向搖臂、搖臂軸和齒條齒扇，

其中，所述搖臂軸和所述齒條齒扇一體成型，所述方形螺母的下端面具有齒條，所述方形螺母通過所述齒條與所述齒條齒扇嚙合，在搖臂軸的一端固定有轉向搖臂，所述轉向搖臂的大端與所述搖臂軸連接，所述轉向搖臂的小端與車輛的縱拉桿相連接。

2.根據權利要求1所述的商用車雙電機線控轉向系統，其特征在于，

第一級減速從動齒輪內部具有凹槽，用于裝配滾珠軸承，利用所述滾珠軸承來裝配連接第一級減速從動齒輪，第二級減速主動齒輪與減速器中間軸，所述滾珠軸承的外圈與第一級減速從動齒輪配合，內圈與減速器中間軸配合。

3.根據權利要求1所述的商用車雙電機線控轉向系統，其特征在于，

在第二級減速主動齒輪的前端具有卡簧，通過第一級減速從動齒輪后端的軸肩和第二級減速主動齒輪的前端的卡簧實現第一級從動齒輪和第二級主動齒輪的軸向限位。

4.根據權利要求1-3中任意一項所述的商用車雙電機線控轉向系統，其特征在于，

在兩級齒輪減速機構中，T形固定件的外圈與第二級減速從動齒輪配合，T形固定件內圈與滾珠絲杠軸配合，T形固定件與滾珠絲杠過盈配合，所述T形固定件的外端通過螺釘與第二級減速從動齒輪和滾珠絲杠固定連接。

5.根據權利要求4所述的商用車雙電機線控轉向系統，其特征在于，

滾珠絲杠在第二圓錐滾子軸承的一端具有一字孔，通過一字頭螺絲刀插入所述一次孔能夠使得所述滾珠絲杠發生轉動。

6.根據權利要求4所述的商用車雙電機線控轉向系統，其特征在于，

所述滾珠絲杠和所述方形螺母間的螺紋制成半圓形凹槽,其間裝有滾珠。

7.根據權利要求4所述的商用車雙電機線控轉向系統，其特征在于，

在所述搖臂軸的兩端具有第一滑動軸承和第二滑動軸承以用于安裝固定所述搖臂軸，所述搖臂軸和所述轉向搖臂之間采用花鍵連接，把動力從搖臂軸傳到轉向搖臂上；

在搖臂軸與所述轉向搖臂的連接端的外側具有螺紋，在所述螺紋處安裝一限位螺母對所述轉向搖臂進行限位固定。

8.根據權利要求4所述的商用車雙電機線控轉向系統，其特征在于，

所述動力機構中的兩個電機為12V低壓電機，電機額定轉速為2000rpm，輸出扭矩為1.4Nm。

9.根據權利要求4所述的商用車雙電機線控轉向系統，其特征在于，

所述兩級齒輪減速機構的齒輪材料采用塑料；

所述第一級減速從動齒輪和所述第二級減速主動齒輪均為斜齒輪，所述斜齒輪的旋向相同。

10.一種商用車，包括：

方向盤、安裝在轉向軸上的轉矩傳感器、轉角傳感器和用于檢測車輪轉角的車輪轉角傳感器，

其特征在于，還具有權利要求1-9中任意一項所述的商用車雙電機線控轉向系統，

三個傳感器的信號被一起輸入整車控制器(VCU),整車控制器接受信號后通過控制算法輸出轉矩需求給電機控制器(MCU)，電機控制器控制輸出電流到動力機構,所述動力機構接收到電機控制器輸入的信號后，會輸出力矩驅動該動力機構,通過每一步的動力傳遞，最終實現汽車的轉向。