[发明专利]电动转向助力系统及其助力装置

说明书

本发明提供一种电动转向助力系统及其助力装置，助力装置包括：动力模块，包括第一动力组件，包括第一电机以及第一控制器；第二动力组件，包括第二电机以及第二控制器，第一控制器和所述第二控制器接收公共转向指令；同步模块，所述同步模块接收冗余信号，并根据所述冗余信号计算所述公共转向指令，将所述公共转向指令传输至所述第一控制器和所述第二控制器；辅助机械模块，包括：壳体，动力模块以及同步模块皆安装至壳体上；共用蜗轮，安装于壳体上；第一蜗杆，连接至第一电机，并与共用蜗轮啮合；第二蜗杆，连接至第二电机，并与共用蜗轮啮合，第二蜗杆平行于第一蜗杆。本发明使得第一动力组件和第二动力组件完全隔离，提高系统安全性。

技术领域

本发明涉及电动转向助力系统，尤其涉及一种电动转向助力系统及其助力装置。

背景技术

目前，越来越多的车辆需要转向冗余来保证自主驾驶性能。典型的冗余转向系统采用双逆变电机和双单片机结构。但这样的结构无法保证双逆变电机和双单片机结构的100％的电气隔离。目前，大多数电动助力转向系统共用采样电机(双绕线电机)的电机轴，而这样的方式对控制要求很高。同时，这样的方式，除了电气冗余外，没有充分考虑机械冗余。

因此，目前冗余转向系统成本相对较高，不利于低速应用。

发明内容

本发明为了克服上述相关技术存在的缺陷，提供一种电动转向助力系统及其助力装置，本文描述的技术方案至少在一定程度上克服由于相关技术的限制和缺陷而导致的一个或者多个问题。

根据本发明的一个方面，提供一种助力装置，包括：

动力模块，包括第一动力组件以及第二动力组件，所述第一动力组件包括第一电机以及第一控制器，所述第二动力组件包括第二电机以及第二控制器，所述第一控制器和所述第二控制器接收公共转向指令；

同步模块，与所述第一控制器和所述第二控制器通信连接，所述同步模块接收冗余信号，并根据所述冗余信号计算所述公共转向指令，所述同步模块将所述公共转向指令传输至所述第一控制器和所述第二控制器；

辅助机械模块，包括：

壳体，所述动力模块以及所述同步模块皆安装至所述壳体上；

共用蜗轮，安装于所述壳体上；

第一蜗杆，连接至所述第一电机，并与所述共用蜗轮啮合；

第二蜗杆，连接至所述第二电机，并与所述共用蜗轮啮合，所述第二蜗杆平行于所述第一蜗杆。

在本发明的一些实施例中，所述壳体包括相背的第一侧和第二侧，所述壳体的第一侧设置有第一凹槽，所述共用蜗轮和所述同步模块容置于所述第一凹槽内，所述共用蜗轮位于所述同步模块和所述第一凹槽的底壁之间。

在本发明的一些实施例中，所述助力装置还包括：

输出轴，所述壳体的第二侧设置有第一通孔，所述输出轴通过所述第一通孔连接至所述共用蜗轮，所述输出轴随所述共用蜗轮的旋转而旋转。

在本发明的一些实施例中，所述壳体还包括相背的第三侧和第四侧，所述壳体还设有自所述第三侧向第四侧延伸的第二通孔和第三通孔，所述第二通孔和第三通孔与所述第一凹槽联通，所述第二通孔供所述第一蜗杆穿过，所述第三通孔供所述第二蜗杆穿过。

在本发明的一些实施例中，所述第一电机和所述第二电机安装于所述壳体的第三侧和/或第四侧，所述第一电机的电机轴通过所述第二通孔连接所述第一蜗杆，所述第二电机的电机轴通过所述第三通孔连接所述第二蜗杆。

在本发明的一些实施例中，所述第一电机的电机轴与所述第二电机的电机轴之间的距离根据所述共用蜗轮的外径设置，且所述第一电机的电机轴至与所述共用蜗轮的轴心之间的距离等于述第二电机的电机轴至与所述共用蜗轮的轴心之间的距离。