一種磁場調(diào)制式磁性齒輪減速裝置制造方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種磁場調(diào)制式磁性齒輪減速裝置，尤其是電動汽車電動助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)減速裝置，屬于電動汽車轉(zhuǎn)向系統(tǒng)【技術(shù)領(lǐng)域】。技術(shù)方案是：外轉(zhuǎn)子（1）和內(nèi)轉(zhuǎn)子（3）同圓心，外轉(zhuǎn)子（1）與轉(zhuǎn)向軸（19）連接，內(nèi)轉(zhuǎn)子（3）與助力電機（14）輸出軸連接，外轉(zhuǎn)子（1）的內(nèi)壁上和內(nèi)轉(zhuǎn)子（3）的外壁上分別設(shè)有永磁鐵A（2）和永磁鐵B（9），永磁鐵A（2）和永磁鐵B（9）之間設(shè)有調(diào)磁環(huán)（8），永磁鐵A（2）和調(diào)磁環(huán)（8）之間設(shè)有外層氣隙（7），永磁鐵B（9）和調(diào)磁環(huán)（8）之間設(shè)有內(nèi)層氣隙（6）。本實用新型的有益效果是：利用磁場傳遞力和扭矩，無需潤滑，不自鎖，無摩擦耗損和振動，助力效率高，安全性能好。
【專利說明】一種磁場調(diào)制式磁性齒輪減速裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種磁場調(diào)制式磁性齒輪減速裝置，尤其是電動汽車電動助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)減速裝置，屬于電動汽車轉(zhuǎn)向系統(tǒng)【技術(shù)領(lǐng)域】。
【背景技術(shù)】
[0002]電動汽車是完全由蓄電池提供動力源的汽車，能夠?qū)崿F(xiàn)零排放，可以解決汽車對環(huán)境的污染問題。電動助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)由電機提供，助力大小由電子控制單元決定，安全性更高。但目前應(yīng)用于電動助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的減速裝置主要有行星齒輪式和蝸輪蝸桿式。行星齒輪式減速裝置占用空間大，結(jié)構(gòu)復(fù)雜且效率低；渦輪蝸桿式減速裝置具有反向自鎖性，需要加裝電磁閥，電磁閥的吸合和斷開需要耗費一定的時間，因此不可避免的帶來轉(zhuǎn)向延遲和滯后，不能保證系統(tǒng)的跟隨性和安全性，容易造成事故，存在一定的危險。
實用新型內(nèi)容
[0003]本實用新型目的是提供一種磁場調(diào)制式磁性齒輪減速裝置，利用磁場傳遞力和扭矩，無需潤滑，不自鎖，解決【背景技術(shù)】中存在的問題。
[0004]本實用新型的技術(shù)方案是:
[0005]—種磁場調(diào)制式磁性齒輪減速裝置,包含外轉(zhuǎn)子、永磁鐵A、內(nèi)轉(zhuǎn)子、調(diào)磁環(huán)和永磁鐵B，外轉(zhuǎn)子和內(nèi)轉(zhuǎn)子同圓心，外轉(zhuǎn)子與轉(zhuǎn)向軸連接，內(nèi)轉(zhuǎn)子與助力電機輸出軸連接，外轉(zhuǎn)子的內(nèi)壁上和內(nèi)轉(zhuǎn)子的外壁上分別設(shè)有永磁鐵A和永磁鐵B,永磁鐵A和永磁鐵B之間設(shè)有調(diào)磁環(huán)，永磁鐵A和調(diào)磁環(huán)之間設(shè)有外層氣隙，永磁鐵B和調(diào)磁環(huán)之間設(shè)有內(nèi)層氣隙。
[0006]所述調(diào)磁環(huán)由高導(dǎo)磁材料和非導(dǎo)磁材料交替構(gòu)成，起到調(diào)制內(nèi)、外磁場的作用。
[0007]所述外轉(zhuǎn)子為低速轉(zhuǎn)子，內(nèi)轉(zhuǎn)子為高速轉(zhuǎn)子。外轉(zhuǎn)子具有較多的磁極，內(nèi)轉(zhuǎn)子具有較少的磁極。
[0008]采用本實用新型，電機帶動內(nèi)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動，外轉(zhuǎn)子為轉(zhuǎn)向系統(tǒng)提供助力。當(dāng)電機壞掉的情況下，相當(dāng)于內(nèi)轉(zhuǎn)子不再轉(zhuǎn)動，不影響外轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動，即方向盤可以帶動轉(zhuǎn)向軸的轉(zhuǎn)動實現(xiàn)手動轉(zhuǎn)向，相當(dāng)于在助力電機不工作的情況下，不影響手動方向盤實現(xiàn)機械轉(zhuǎn)向。外轉(zhuǎn)子所帶的負(fù)載轉(zhuǎn)矩大于磁性齒輪所能傳遞的最大轉(zhuǎn)矩時，外轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速很快下降為零，不影響電機及磁場調(diào)制磁性齒輪內(nèi)轉(zhuǎn)子的正常運轉(zhuǎn)。
[0009]本實用新型的有益效果:利用磁場傳遞力和扭矩，無需潤滑，不自鎖，無摩擦耗損和振動,助力效率高,安全性能好。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0010]圖1是本實用新型結(jié)構(gòu)示意圖；
[0011]圖2是本實用新型使用狀態(tài)示意圖；
[0012]圖中:外轉(zhuǎn)子1、永磁鐵A2、內(nèi)轉(zhuǎn)子3、非導(dǎo)磁材料4、高導(dǎo)磁材料5、內(nèi)層氣隙6、外層氣隙7、調(diào)磁環(huán)8、永磁鐵B9、扭矩傳感器10、齒輪齒條轉(zhuǎn)向器11、轉(zhuǎn)向車輪12、磁場調(diào)制式磁性齒輪減速裝置13、助力電機14、電子控制單元15、車速傳感器信號16、扭矩傳感器信號17、轉(zhuǎn)向盤18、轉(zhuǎn)向軸19。
【具體實施方式】
[0013]以下結(jié)合附圖，通過實例對本實用新型作進一步說明。
[0014]參照附圖1，一種磁場調(diào)制式磁性齒輪減速裝置，包含外轉(zhuǎn)子1、永磁鐵A2、內(nèi)轉(zhuǎn)子
3、調(diào)磁環(huán)8和永磁鐵B9，外轉(zhuǎn)子I和內(nèi)轉(zhuǎn)子3同圓心，外轉(zhuǎn)子為低速轉(zhuǎn)子，具有較多的磁極，內(nèi)轉(zhuǎn)子為高速轉(zhuǎn)子具有較少的磁極，外轉(zhuǎn)子I與轉(zhuǎn)向軸19連接，內(nèi)轉(zhuǎn)子3與助力電機14輸出軸連接，外轉(zhuǎn)子I的內(nèi)壁上和內(nèi)轉(zhuǎn)子3的外壁上分別設(shè)有永磁鐵A2和永磁鐵B9，永磁鐵A2和永磁鐵B9之間設(shè)有調(diào)磁環(huán)8，永磁鐵A2和調(diào)磁環(huán)8之間設(shè)有外層氣隙7，永磁鐵B9和調(diào)磁環(huán)8之間設(shè)有內(nèi)層氣隙6，所述調(diào)磁環(huán)8由高導(dǎo)磁材料5和非導(dǎo)磁材料4交替構(gòu)成。調(diào)磁環(huán)8固定不動，起到調(diào)制內(nèi)、外磁場的作用，調(diào)制了內(nèi)、外轉(zhuǎn)子上永磁體產(chǎn)生的磁場，使調(diào)制好的磁場具有的諧波磁場與對面轉(zhuǎn)子上的永磁體相互作用，傳遞力和力矩。
[0015]參照附圖2，磁場調(diào)制式磁性齒輪減速裝置還包括扭矩傳感器10、齒輪齒條轉(zhuǎn)向器11、轉(zhuǎn)向車輪12、助力電機14、電子控制單元15、轉(zhuǎn)向盤18和轉(zhuǎn)向軸19，內(nèi)轉(zhuǎn)子3與助力電機14的輸出軸相連接，外轉(zhuǎn)子I與齒輪齒條轉(zhuǎn)向器11連接，齒輪齒條轉(zhuǎn)向器通過扭矩傳感器10后與轉(zhuǎn)向軸19相連接，轉(zhuǎn)向軸與轉(zhuǎn)向盤18連接；助力電機14與扭矩傳感器10分別與電子控制單元15連接；齒輪齒條轉(zhuǎn)向器11連接轉(zhuǎn)向車輪12。
[0016]使用過程:參照附圖2，駕駛員操縱轉(zhuǎn)向盤轉(zhuǎn)向時，扭矩傳感器和車速傳感器分別將駕駛員作用于轉(zhuǎn)向盤上的扭矩傳感器信號、車速傳感器信號輸入電子控制單兀ECU, ECU對輸入信號進行運算，確定助力方式并查詢助力表格，由內(nèi)置的助力曲線確定目標(biāo)電流的大小和方向，從而控制電動機的電流和方向，電動機經(jīng)減速機構(gòu)將助力扭矩傳遞給轉(zhuǎn)向軸，從而為駕駛員提供合適的助力。
【權(quán)利要求】
1.一種磁場調(diào)制式磁性齒輪減速裝置，其特征在于包含外轉(zhuǎn)子(I)、永磁鐵A(2)、內(nèi)轉(zhuǎn)子(3)、調(diào)磁環(huán)(8)和永磁鐵B (9)，外轉(zhuǎn)子(I)和內(nèi)轉(zhuǎn)子(3)同圓心，外轉(zhuǎn)子(I)與轉(zhuǎn)向軸(19)連接，內(nèi)轉(zhuǎn)子(3)與助力電機(14)輸出軸連接，外轉(zhuǎn)子(I)的內(nèi)壁上和內(nèi)轉(zhuǎn)子(3)的外壁上分別設(shè)有永磁鐵A (2)和永磁鐵B (9)，永磁鐵A (2)和永磁鐵B (9)之間設(shè)有調(diào)磁環(huán)(8)，永磁鐵A (2)和調(diào)磁環(huán)(8)之間設(shè)有外層氣隙(7)，永磁鐵B (9)和調(diào)磁環(huán)(8)之間設(shè)有內(nèi)層氣隙(6)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的磁場調(diào)制式磁性齒輪減速裝置，其特征在于所述調(diào)磁環(huán)(8)由高導(dǎo)磁材料(5)和非導(dǎo)磁材料(4)交替構(gòu)成。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的磁場調(diào)制式磁性齒輪減速裝置，其特征在于所述外轉(zhuǎn)子(I)為低速轉(zhuǎn)子，內(nèi)轉(zhuǎn)子(3)為高速轉(zhuǎn)子。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的磁場調(diào)制式磁性齒輪減速裝置，其特征在于:組成還包括扭矩傳感器(10)、齒輪齒條轉(zhuǎn)向器(11)、轉(zhuǎn)向車輪(12)、助力電機(14)、電子控制單元(15)、轉(zhuǎn)向盤(18)和轉(zhuǎn)向軸(19)，內(nèi)轉(zhuǎn)子(3)與助力電機(14)的輸出軸相連接，外轉(zhuǎn)子(I)與齒輪齒條轉(zhuǎn)向器(11)連接，齒輪齒條轉(zhuǎn)向器通過扭矩傳感器(10 )后與轉(zhuǎn)向軸(19 )相連接，轉(zhuǎn)向軸與轉(zhuǎn)向盤(18)連接；助力電機(14)與扭矩傳感器(10)分別與電子控制單元(15)連接；齒輪齒條轉(zhuǎn)向器(11)連接轉(zhuǎn)向車輪(12)。
【文檔編號】B62D5/04GK203482076SQ201320633797
【公開日】2014年3月12日 申請日期:2013年10月15日 優(yōu)先權(quán)日:2013年10月15日
【發(fā)明者】李成群, 吳玉龍, 張習(xí)加, 白思思 申請人:河北聯(lián)合大學(xué)