[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

说明书

本发明公开了一种双电机电动助力转向系统及其助力转向方法，系统中转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；转向盘转矩转角传感器设置在转向盘下方，用来检测作用在转向盘上的转矩和转向盘转角信号；主电机和辅助电机同轴，通过联轴器连接；主电机的输出端与第二转向轴通过转矩耦合器并联；转矩耦合器的输出端通过第三转向轴连接转向器。本发明通过设置两台同轴且通过联轴器连接的助力电机，根据所需助力转矩的大小，控制主电机和辅助电机始终各自承担一半的助力电流，同时输出转矩，满足商用车等对较大转矩的需求，同时提高商用车的燃油经济性，降低运输成本。

技术领域

本发明属于助力转向系统技术领域，具体涉及一种双电机电动助力转向系统及其助力转向方法。

背景技术

现有的电动助力转向系统安全性、可靠性较高，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，整车燃油经济性较好。但是，受车用电池供电电压、安装尺寸等方面的限制，电动助力转向系统输出转矩较小，无法满足商用车转向助力的要求，目前应用领域仍局限于乘用车和轻型商用车。

因此，从燃油经济性来看，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、降低运输成本具有积极意义。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种双电机电动助力转向系统及其助力转向方法，以解决电动助力转向系统输出转矩过小，无法满足商用车需求的问题。

本发明采用以下技术方案：

一种双电机电动助力转向系统，包括转向盘、转矩耦合器、转向器、减速机构、双电机和控制器，转向盘通过转向轴与转矩耦合器的输入端连接，转矩耦合器的输入端并联连接有电磁离合器，电磁离合器经减速机构与双电机连接，转向盘和转矩耦合器之间设置有转向盘转矩转角传感器，双电机之间通过联轴器同轴连接；双电机、电磁离合器的控制端和转向盘转矩转角传感器的输出端分别与控制器连接，电磁离合器与转向轴通过转矩耦合器进行转矩耦合，合并后的转矩作用于转向器实现车辆转向。

具体的，转向轴包括第一转向轴、第二转向轴和第三转向轴，第一转向轴位于转向盘的下方，一端与转向盘连接，另一端通过万向节与第二转向轴的一端连接；第二转向轴的另一端与转矩耦合器的输入端连接，转矩耦合器的输出端通过第三转向轴连接转向器。

具体的，电磁离合器与减速机构之间设置有过载保护器，减速机构的输出端与过载保护器连接；过载保护器的输出端与电磁离合器的一端连接。

进一步的，过载保护器包括上法兰盘和下法兰盘；上法兰盘与减速机构的输出端连接，下法兰盘与电磁离合器的一端连接。

进一步的，上法兰盘和下法兰盘上分别对应开有四对孔，通过橡胶连接销连接。

具体的，双电机包括主电机和辅助电机，主电机和辅助电机通过联轴器同轴连接。

进一步的，主电机的输出端连接减速机构的输入端，主电机的控制端和辅助电机的控制端分别与控制器连接。

一种双电机电动助力转向系统的助力转向方法，包括以下步骤：

S1、采集车速信号和转角信号并发送给控制器，确定转向盘具有的转向力矩；

S2、控制器将步骤S1结果与转矩转角传感器采集的转向盘转矩进行运算，得出助力电机的输出转矩；

S3、控制器对助力电机应当输出的转矩平均分配，控制主电机和辅助电机同时助力，各自承担一半的输出转矩，完成转向助力。

具体的，当电机和控制器出现故障，发生自动转向时，橡胶连接销断裂，起过载保护作用。