[发明专利]一种少齿差行星齿轮主动转向系统及其控制方法

说明书

本发明公开了一种少齿差行星齿轮主动转向系统，包括：第一输入轴，其一端与汽车方向盘连接，另一端固定套有第一齿轮；齿圈套，其内部周向固定安装有齿圈，所述齿圈套一端中心伸出有空心轴，所述空心轴上固定套设有第二齿轮，所述第二齿轮与所述第一齿轮啮合；第二输入轴，其一端与耦合电机的输出端固定连接，另一端固定套设有第三齿轮；偏心轴，其一端固定套设有第四齿轮，所述第四齿轮与所述第三齿轮啮合，另一端空套在所述空心轴内，所述偏心轴另一端偏心设置有凸台。本发明还提供一种少齿差行星齿轮主动转向系统的控制方法，通过控制器采集车辆行驶工况，确定耦合电机输出所述转角，实现主动转向。

技术领域

本发明涉及汽车主动转向系统技术领域，更具体的是，本发明涉及一种少齿差行星齿轮主动转向系统及其控制方法。

背景技术

汽车转向系统的性能对汽车的安全性、操纵稳定性以及驾驶乐趣有着重要影响。汽车转向系统从最初的机械转向系统发展至今，虽然性能日益优良，但都没有从根本上解决转向系统“轻”与“灵”的矛盾，只能折中选择一个较为合适的固定值传动比。虽然目前市场上有一些可变传动比的转向器，如采用变齿距齿条的转向器，但其传动比变化范围小且难以加工。

汽车主动转向系统可以有效地解决这一问题，如宝马汽车公司的AFS系统。通过在转向轴上增加一套2K-H型单排行星轮式转角耦合机构，主动转向系统可以在控制器的作用下对转向器施加一个独立于驾驶员通过方向盘施加的转角进而根据汽车的行驶工况修正前轮转角。同时，与线控转向系统相比，主动转向系统保留了方向盘和转向器之间的机械连接，提高了转向系统的可靠性并保证了驾驶员可以获得可靠的路感反馈。

另外国内也有部分主动转向系统的专利，但大部分采用的都是结构更为复杂的双排行星齿轮机构。

发明内容

本发明的一个目的是设计开发一种少齿差行星齿轮主动转向系统，通过在转向轴上增设一套转角耦合机构，能够对转向器施加一个独立于驾驶员通过方向盘施加的转角进而根据汽车的行驶工况修正前轮转角，结构简单。

本发明的另一个目的是设计开发一种少齿差行星齿轮主动转向系统的控制方法，通过控制器采集车辆行驶工况，确定耦合电机输出所述转角，实现主动转向。

本发明提供的技术方案为：

一种少齿差行星齿轮主动转向系统，其特征在于，包括：

第一输入轴，其一端与汽车方向盘连接，另一端固定套有第一齿轮；

齿圈套，其内部周向固定安装有齿圈，所述齿圈套一端中心伸出有空心轴；

其中，所述空心轴上固定套设有第二齿轮，其能够与所述第一齿轮啮合；

第二输入轴，其一端与耦合电机的输出端固定连接，另一端固定套设有第三齿轮；

偏心轴，其一端固定套设有第四齿轮，所述第四齿轮能够与所述第三齿轮啮合，另一端空套在所述空心轴内；

行星轮，其相对所述齿圈啮合转动，并且所述行星轮沿周向均匀设置有多个第一销孔，

其中，在所述偏心轴上偏心设置有凸台，其与所述行星轮的中心孔间隙配合；

多个销轴，其包括第一轴径、第二轴径和第三轴径；

其中，所述第一轴径与所述第二轴径偏心设置，所述第二轴径与所述第三轴径同心设置，所述第一轴径分别与所述第一销孔间隙配合；

输出轴圆盘，其沿周向均匀设置多个第二销孔，所述第三轴径分别与所述第二销孔间隙配合，所述输出轴圆盘与汽车转向器固定连接。

优选的是，

所述偏心轴与所述凸台的偏心距和所述第一轴径与所述第二轴径的偏心距相同。

优选的是，