[发明专利]一种双电机电动助力转向系统及其助力转向方法

权利要求书

1.一种双电机电动助力转向系统，其特征在于，包括方向盘(1)、方向盘转矩转角传感器(2)、控制单元(3)、第一转矩耦合器(5-1)、第二转矩耦合器(5-2)、转向器(6)、主助力电机(8)和辅助助力电机(9)、第一电磁离合器(10-1)、第二电磁离合器(10-2)和第三电磁离合器(10-3)；

方向盘转矩转角传感器(2)设置于方向盘(1)下方，用于实时采集方向盘(1)的转矩、转角信号；主助力电机(8)和辅助助力电机(9)通过第一常闭电磁离合器(10-1)和第二电磁离合器(10-2)连接第一转矩耦合器(5-1)；第一转矩耦合器(5-1)的输出轴通过第三电磁离合器(10-3)连接第二转矩耦合器(5-2)；第二转矩耦合器(5-2)的输出端连接转向器(6)；

方向盘转矩转角传感器(2)的输出端、主助力电机(8)的控制端、辅助助力电机(9)的控制端、第一电磁离合器(10-1)的控制端、第二电磁离合器(10-2)的控制端和第三电磁离合器(10-3)的控制端连接控制单元(3)。

2.根据权利要求1所述的一种双电机电动助力转向系统，其特征在于，第一转矩耦合器(5-1)的输出轴与第三电磁离合器(10-3)之间依次连接有减速器(11)和过载保护器(12)。

3.根据权利要求2所述的一种双电机电动助力转向系统，其特征在于，过载保护器(12)包括上法兰盘(13)和下法兰盘(15)；上法兰盘(13)和下法兰盘(15)中开有若干对相对应的孔，并通过橡胶连接销(14)连接。

4.根据权利要求1所述的一种双电机电动助力转向系统，其特征在于，方向盘(1)通过下方依次连接的第一转向轴(7)和第二转向轴(4)连接第二转矩耦合器(5-2)。

5.根据权利要求1所述的一种双电机电动助力转向系统，其特征在于，第一电磁离合器(10-1)和第三电磁离合器(10-3)为常闭的电磁离合器。

6.根据权利要求1所述的一种双电机电动助力转向系统，其特征在于，控制单元(3)根据车速、方向盘转矩、转角信号控制主助力电机(8)和辅助助力电机(9)的输出转矩；当所需助力转矩小于或等于主助力电机(8)能够输出的最大转矩时，控制单元(3)断开第二电磁离合器(10-2)并控制辅助助力电机(9)在低转速输出或者停机状态；当所需助力转矩大于主助力电机(8)能够输出的最大转矩时，控制单元(3)闭合第二电磁离合器(10-2)，并提高辅助助力电机(9)的转矩输出，通过第一转矩耦合器(5-1)实现两助力电机的转矩耦合输出。

7.一种双电机电动助力转向系统的助力转向方法，其特征在于，基于权利要求1至6中任一项所述的双电机电动助力转向系统，包括以下步骤：车速传感器采集的车速信号，方向盘转矩转角传感器(2)采集的转角信号输出至控制单元(3)，由控制单元(3)根据车速、方向盘转角信号计算出侧向加速度，并与控制单元(3)中存储的驾驶员平均所偏爱的转向力矩、侧向加速度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，控制单元(3)将计算得出的方向盘应当具有的转向力矩与方向盘转矩转角传感器(2)测出的方向盘转矩进行比较，得出助力电机应当输出的转矩；控制单元(3)对助力电机应当输出转矩进行判断，若助力电机应当输出的转矩小于或等于主助力电机(8)所能提供的最大转矩，控制单元(3)断开第二电磁离合器(10-2)，并控制辅助助力电机(9)处于低转矩、低转速或停机状态，通过控制单元(3)控制主助力电机(8)的输出转矩；若助力电机应当输出的转矩大于主助力电机(8)所能提供的最大转矩，控制单元(3)闭合第二电磁离合器(10-2)，并提高辅助助力电机(9)的输出转矩和输出转速，由控制单元(3)控制主助力电机(8)和辅助助力电机(9)通过第一转矩耦合器(5-1)实现转矩耦合，共同输出转矩完成转向助力。