[实用新型]双电机前轮独立驱动助力转向系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种电动汽车的转向系统，尤其涉及电动汽车的助力转向系统。 

技术背景

专利申请号：US20070051554(A1)，专利名称为“Differential steering assist system for utility vehicle”公开了一种应用于非公路多功能车的差动转向辅助系统(Differential SteeringAssist System)。该系统是依赖于检测到的前轮转向角位置及两个后驱动轮的转速信号，实时控制内侧后驱动轮的转速来为前轴转向轮提供转向辅助的。这种转向干预方法在该多功能车后轴载重量较大时改善了车辆的转向性能，增强了入弯出弯能力。 

专利申请号：CN200720184281.6，专利名称为“超小型电传差动转向装置”公开了一种超小型电传差动转向装置，包括主动力输入轴(10)、左右两个转向电机(30，40)、左右动力输出轴(70，80)，其特征在于：该装置还包括电机PWM控制器(20)、零轴换向器(90)和左右两个行星式机械差动机构(50，60)，其中左右两个转向电机(30，40)分别安装在左右两个行星式机械差动机构(50，60)上，且左右两个转向电机(30，40)为并联连接，两者之间设置电机PWM控制器(20)，主动力输入轴(10)与左右两个行星式机械差动机构(50，60)连接，左右动力输出轴(70，80)分别设置在左右两个行星式机械差动机构(50，60)上。该实用新型综合了电机良好的控制性和行星差动机构动作准确的特性，同时还使系统在一定程度上得到了简化，使系统的可靠性和稳定性得以加强。 

使用机械转向装置可以实现汽车转向，当转向轴负荷较大时，仅靠驾驶员的体力作为转向能源则难以顺利转向。现有的动力转向系统就是在机械转向系统的基础上加设一套转向加力装置而形成的。转向加力装置减轻了驾驶员操纵转向盘的作用力。转向能源来自驾驶员的体力和发动机(或电动机)，其中发动机(或电动机)占主要部分，通过转向加力装置提供。 

目前绝大多数商用汽车及现代轿车绝大多数都配备有动力转向，其主要原因为减轻低速行驶和原地转向的驾驶员转向负担，以及减轻中等车速下急速转向时的手力。另一方面，动力转向也提高了行驶安全性，主要表现在避障时和一侧轮胎爆裂时的驾驶员转向操作情况。而提供这种辅助转向动力的方式也是各式各样，其代表性的有液压助力转向、电控液压助力转向、电动液压助力转向、电动助力转向、以及主动前轮转向和线控转向技术等。 

液压助力转向助力效果明显、平滑，有效的减轻了驾驶员转向操作时的体力负担。但其存在助力特性难以调节，能耗大，液压元件繁多，渗油造成的环境污染和对工作环境要求高等缺点。随之出现的电控液压助力转向，改进了液压助力转向助力特性难以调节的缺点，使助力大小可以随车速调节，提高了高速行驶时的转向路感和行驶稳定性。但其本质还是液压助力转向，所以仍具备一些缺点。线控转向技术，由于没有机械机构的连接，精确的路感回馈和稳定可靠的转向角控制以及法律法规的限制仍是约束其推广应用的主要原因。 

Francis B.Hoogterp和William R.Meldrum，Jr.首次用差动转矩转向(Differential Steering)的概念命名车轮独立驱动的轮式军用车辆的滑动转向系统，它由传统履带车辆的滑动转向系统发展而来，是对车辆行走速度和全地面通过性要求的折中。但是，该系统只是应用在不具备可转向车轮的军用装甲车等要求大的乘员空间和载货空间的其他车辆上。W.Li针对没有转向机构的 车轮转矩可独立控制的四轮驱动电动车，同样借鉴履带车辆的滑动转向，提出了基于差动转矩集成控制的助力转向方法，仿真结果表明具备该功能的轮式车辆与传统前轮转向的车辆行驶轨迹接近。但是在大曲率路径跟踪，及在考虑轮胎滑转控制及横摆补偿控制的时候，转弯半径较传统前轮转向有较大增加。以上差动驱动都是滑动转向的概念的延伸，都是应用在无机械几何转向机构的轮式驱动车辆上的实例，并非是利用左右轮驱动转矩差来提供转向助力的例证。