[实用新型]双电机电动助力转向系统

说明书

【技术领域】

本实用新型涉及一种转向系统，特别涉及一种电动助力转向系统。

【背景技术】

现有电动助力转向系统安全性，可靠性高，转向特性曲线较理想。同时，由于采用直流电机，不需发动机提供高压油，整车燃油经济性好。但是受汽车用电池供电电压，安装尺寸等方面的限制，电动助力转向输出转矩较小，无法满足商用车辆转向助力的要求，目前应用领域仍陷于乘用车或轻型商用车。因此，从燃油经济性而言，采用大输出转矩的电动助力转向系统对于提高商用车的燃油经济性，降低运行成本具有积极意义。

【实用新型内容】

本实用新型的目的在于提供一种双电机电动助力转向系统，以解决电动助力转向输出转矩过小，无法满足在商用车上应用的问题。

为了实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

双电机电动助力转向系统，包括方向盘、第二转向轴、第一转矩耦合器、第二转矩耦合器、转向器、第一转向轴、第一助力电机和第二助力电机；方向盘下方连接第一转向轴，第一转向轴通过万向节连接第二转向轴；第一助力电机和第二助力电机通过第一转矩耦合器并联，第二助力电机与第一转矩耦合器之间连接第一电磁离合器；转矩耦合器的输出端与第二转向轴通过第二转矩耦合器并联；第二转矩耦合器的输出端通过第三转向轴连接转向器。

优选的，方向盘下方还设置有用于实时采集方向盘的转矩、转角信号的方向盘转矩转角传感器。

优选的，方向盘转矩转角传感器的输出端、第一助力电机的控制端、第二助力电机的控制端和第一电磁离合器的控制端连接有控制模块；所述控制模块，用于根据车速、方向盘转矩、转角信息控制第一助力电机和第二助力电机的输出转矩和第一电磁离合器的开启和闭合。

优选的，第一转矩耦合器的输出端连接有减速器。

优选的，减速器输出端连接过载保护器。

优选的，过载保护器的输出端连接第二电磁离合器的一端；第二电磁离合器的另一端与第二转向轴通过第二转矩耦合器并联。

优选的，过载保护器包括上连接盘柱和下连接盘柱；上连接盘柱和下连接盘柱中开有若干对相对应的孔，并通过橡胶连接销连接。

本实用新型中控制模块根据车速、方向盘转矩、转角信息控制第一助力电机和第二助力电机的输出转矩和第一电磁离合器的开启和闭合；当所需助力转矩小于第一助力电机能够输出的最大转矩时，控制模块控制第一电磁离合器开启，切断第二助力电机的转矩输出；当所需助力转矩大于第一助力电机能够输出的最大转矩时，闭合第一电磁离合器，第一助力电机和第二助力电机同时输出转矩。

相对于现有技术，本实用新型具有以下优点：本实用新型通过设置两台通过转矩耦合器相连的助力电机，根据所需助力转矩的大小，控制单个助力电机或者两台助力电机同时输出转矩，满足商务客等需要较大转矩的需求，采用大输出转矩的电动助力转向系统对于提高商用车的燃油经济性，降低运行成本具有积极意义。本实用新型通过设置减速器起到减速增扭的作用，进一步提高助力电机输出转矩；本实用新型通过设置过载保护器，当电机和控制模块故障，发生自动转向时，由于转矩过大，橡胶连接销将发生断裂，切断转矩传递，起到过载保护的作用。

本实用新型中，第一电磁离合器用于控制第二助力电机的输出转矩是否与第一助力电机的输出转矩耦合；第二电磁离合器起到保护作用，当电机故障时，第二电磁离合器开启，防止车辆自动转向发生重大事故；其中，第一电磁离合器为常开状态，第二电磁离合器为常闭状态；本实用新型包含过载保护器和第二电磁离合器的双重保护，保证电动助力转向故障下的转向可靠性。

同时，本实用新型提供了该双电机电动助力转向系统的助力转向方法：将车速传感器采集的车速信号，方向盘转角传感器采集的转角信号与控制模块中存储的我国驾驶员平均所偏爱的转向力矩、方向盘转角和车速变化曲线进行比较，得出方向盘应当具有的转向力矩；然后，与方向盘转矩传感器测出的方向盘转矩进行比较，得出助力电机应当输出转矩；接着对助力电机应当输出转矩进行判断，若输出转矩小于第一助力电机所能提供的最大转矩，断开第一电磁离合器，通过控制模块控制第一助力电机的输出转矩，若输出转矩大于第一助力电机所能提供的最大转矩，闭合第一电磁离合器，第二助力电机也输出转矩，由控制模块控制第一助力电机、第二助力电机的输出转矩。

【附图说明】

图1为本实用新型双电机电动助力转向系统的结构图；

图2a为过载保护器的结构图；图2b上连接盘柱和下连接盘柱连接处的剖视图；

图3为本实用新型双电机电动助力转向系统的控制策略图；