[实用新型]一种嵌套式双转子转向电机多模式转向系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及汽车技术领域。更具体地说，本实用新型涉及嵌套式双转子转向电机多模式转向系统。

背景技术

汽车转向系统是驾驶员用来控制汽车方向的系统，保证汽车按驾驶员的意志而进行转向行驶。它直接影响到汽车行驶时的安全性、操纵稳定性以及驾驶舒适性。现有的转向系统主要有如下几种：机械转向系统、液压助力转向系统、电动助力转向系统、线控转向系统。

机械转向系统占用空间大，转向操纵费力，有“打手”现象，现在已经基本被淘汰；液压助力转向系统助力特性不能改变，其助力大小与车速无关，传动比固定，不能协调转向轻便性和路感之间的矛盾，同时液压油污染大，低温助力特性不好。除此之外，其能耗消耗也较高。电动助力转向系统和线控转向系统相比较液压助力转向系统可以很好的解决了这些问题。

电动助力转向系统根据优化的助力特性控制助力电机实现助力，可同时实现低速转向轻便，高速行驶路感好，提高了操纵稳定性。虽然电动助力转向系统可以实现随速可调助力大小，但是无法改变传动系统角传动比，故无法从根本上解决转向的“轻与灵”之间的矛盾，难以适应不同车速下对转向灵敏度的不同要求。

线控转向系统取消了转向盘和转向轮的机械连接，通过电子控制可以实现在不同车速下角传动比的变化，解决了转向“轻与灵”的矛盾，大大提高了在不同车速下的转向灵活性和操纵稳定性。线控转向系统解耦了汽车转向盘和转向车轮，为汽车动态稳定控制系统和驾驶路感反馈系统提供便利。但也由于转向盘和转向车轮之间没有机械连接，当出现故障时，车辆将无法保证可靠转向，有失控危险。

实用新型内容

本实用新型目的是提供一种嵌套式双转子转向电机多模式转向系统，电磁离合器和双转子转向电机配合输出不同的转矩并控制转向执行机构进行转向。

为了实现根据本实用新型的这些目的和其它优点，提供了一种嵌套式双转子转向电机多模式转向系统，包括：

转向轴；

电磁离合器，其包括输入端和输出端；所述电磁离合器能够选择性的结合或分离输入端和输出端；所述转向轴穿过所述电磁离合器的中心通孔，并且能够带动所述输入端一同旋转；以及

嵌套式双转子转向电机，其包括：

内转子，其连接从所述电磁离合器穿出的转向轴；

外转子，其一端连接所述电磁离合器的输出端；并且所述外转子的另一端驱动转向器；

ECU，其电连接所述双转子转向电机和电磁离合器。

优选的是，所述电磁离合器还包括：

磁轭，其固定在所述输入端的外周缘上，所述磁轭内开设第一容置空间；

线圈，其布设在所述第一容置空间中，用于通电产生电磁力；以及

衔铁，其套设在所述输入端远离磁轭的一端，所述衔铁在电磁吸引力作用下能够向磁轭滑动；

多个主动摩擦片，其通过花键配合可滑动设置在所述输入端上；

多个从动摩擦片，其交替设置在所述主动摩擦片之间，并通过花键配合可滑动设置在所述输出端上；

所述输入端设置内花键，所述转向轴设置外花键，所述输入端和转向轴通过花键配合；

所述输出端通过法兰与外转子固定连接；

其中，主动摩擦片和从动摩擦片布设在所述衔铁和磁轭之间，当衔铁在电磁力作用下向磁轭滑动至使主动摩擦片和从动摩擦片压紧时，电磁离合器结合。

优选的是，所述法兰为由外连接盘和转子连接盘构成的一体式结构，所述外连接盘与所述输出端固定连接；所述转子连接盘与所述外转子花键连接；

其中，法兰上开设中心光孔，所述转向轴伸出电磁离合器的一端穿过中心光孔后与所述内转子花键连接。

优选的是，所述嵌套式双转子转向电机还包括：

外壳，其内具有第二容置空间；

定子，其固定在所述外壳内表面上；

定子励磁绕组，其固定在所述定子上，通以电流用以产生磁场；

外转子，其为中空圆筒状并可旋转的设置在所述第二容置空间内，并且外转子内侧和外侧上设置永磁体；

内转子，其可旋转的设置在所述外转子的中空圆筒中；

电枢绕组，其安装在所述内转子上；

电机输出轴，其一端与外转子连接，用于输出所述嵌套式双转子转向电机的转矩。

优选的是，所述外转子包括主体与端盖，主题和端盖配合处具有多个圆弧梯形凹槽齿，所述凹槽齿径向近圆心端尺寸小于远圆心端；