[发明专利]一种并联结构的双电机电动助力转向系统及助力转向方法

说明书

一种并联结构的双电机电动助力转向系统及助力转向方法，包括转向盘转角及位置传感器；转向盘转角及位置传感器和转向盘转矩传感器设置于转向盘下方；转向盘和车轮与转向器相连，转向器与并联结构的双电机系统相连；转向盘转角及位置传感器、转向盘转矩传感器、车速传感器以及并联结构的双电机系统均与ECU相连。本发明通过ECU改变双电机系统电机的控制电流，从而灵活地改变助力特性曲线，很好的协调了转向“轻”与“灵”的矛盾，使操作更稳定，并能够实现双电机转矩耦合助力转向模式、主电机助力转向模式、阻尼控制模式以及回正控制模式四种工作模式，在保证转向轻便性的同时，提高了驾驶的舒适性和安全性。

技术领域

本发明涉及助力转向技术领域，特别涉及一种并联结构的双电机电动助力转向系统及助力转向方法。

背景技术

目前商用车都采用的是液压助力转向，虽然实现了商用车的助力转向但却存在很多缺点：油泵由发动机驱动，持续工作，能量消耗多；液压油泄漏、橡胶管污染环境；助力特性与控制阀结构有关，系统一旦定型，助力特性便不能改变；助力和车速无关，不能协调转向轻便性和路感的矛盾等等。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，目前应用领域仍限于乘用车或轻型商用车。在商用车的转向系统中用于布置助力电机的空间十分有限，目前有提出的双电机构想结构过于复杂且占用空间大。

传统商用车上的助力转向多采用液压助力转向系统，但液压助力转向在使用中存在很大的缺陷，如选定参数完成设计之后，助力特性就确定了，不能再进行调节与控制，因此协调轻便性与路感的关系十分困难，从而影响操纵稳定性；同时在不转向时，油泵也一直运转，增加了能量消耗；存在渗油与维护问题，提高了保修成本，泄漏的液压油会对环境造成污染。

发明内容

本发明的目的在于提供一种并联结构的双电机电动助力转向系统及助力转向方法，系统的工作可靠性高，且整个系统的寿命长，同时整个系统的寿命也大大延长。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种并联结构的双电机电动助力转向系统，包括转向盘、转向盘转角及位置传感器、转向盘转矩传感器、转向器、并联结构的双电机系统、车速传感器和电子控制单元；转向盘转角及位置传感器和转向盘转矩传感器设置于转向盘下方；转向盘和车轮与转向器相连，转向器与并联结构的双电机系统相连；转向盘转角及位置传感器、转向盘转矩传感器、车速传感器以及并联结构的双电机系统均与电子控制单元相连。

本发明进一步的改进在于，并联结构的双电机系统包括主助力电机、辅助助力电机和单向离合器总成，主助力电机和辅助助力电机通过单向离合器总成连接，单向离合器总成的输出轴与转向器相连接。

本发明进一步的改进在于，主助力电机采用中空电机，辅助助力电机的输出轴从主助力电机的中空轴中心穿过，在主助力电机的内部通过单向离合器总成实现与主助力电机的转子与辅助助力电机的输出轴的结合或者断开，从而达到单电机提供助力或者双电机通过转矩耦合提供转向所需要的助力。

本发明进一步的改进在于，主助力电机包括主助力电机转子，主助力电机转子经动力输出端将动力传递给转向器；

辅助助力电机包括辅助助力电机转子，辅助助力电机的动力由辅助助力电机转子传递至单向离合器总成，然后通过单向离合器与主助力单机转子进行转矩耦合，最后通过动力输出端将动力传递给转向器。

本发明进一步的改进在于，辅助助力电机转子由支撑装置进行支撑。

本发明进一步的改进在于，车轮通过转向横拉杆与转向摇臂相连，转向摇臂与转向器相连。

本发明进一步的改进在于，转向器通过转向器减速机构与双电机系统相连。