矩過大會(huì)時(shí)橡膠連接銷14斷裂，使電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向失效，起到過載保護(hù)的作用。上連接盤柱13連接減速器11的輸出端，下連接盤柱15連接第二電磁離合器10-2的一端。第二電磁離合器10-2的另一端與第二轉(zhuǎn)向軸4通過第二轉(zhuǎn)矩耦合器5-2并聯(lián)。第二電磁離合器10-2的控制端連接控制模塊3。
[0022]當(dāng)助力電機(jī)故障時(shí)，由控制模塊3控制，斷開第二電磁離合器10-2，防止自動(dòng)轉(zhuǎn)向的發(fā)生；第二電磁離合器10-2輸出轉(zhuǎn)矩第二轉(zhuǎn)矩耦合器5-2與第三轉(zhuǎn)向軸16相連，將合成后的轉(zhuǎn)向轉(zhuǎn)矩輸出到轉(zhuǎn)向器6，從而實(shí)現(xiàn)助力轉(zhuǎn)向過程。
[0023]控制模塊3根據(jù)車速信號(hào)，方向盤轉(zhuǎn)矩、轉(zhuǎn)角信號(hào)，對(duì)比控制模塊3中存儲(chǔ)的轉(zhuǎn)向力矩、方向盤轉(zhuǎn)角和車速變化曲線(以吉林大學(xué)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室利用開放型駕駛模擬器得出我國(guó)駕駛員平均所偏好的轉(zhuǎn)向力矩側(cè)向加速度和車速變化曲線為例，如圖4;該曲線公開于電動(dòng)液壓助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的助力特性曲線涉及仿真一文，重慶交通大學(xué)學(xué)報(bào)，2011年8月第30卷第4期；當(dāng)然也可自己做實(shí)驗(yàn)得出不同車速下的方向盤轉(zhuǎn)角與駕駛員偏好的轉(zhuǎn)向力矩曲線)控制助力電機(jī)轉(zhuǎn)矩及第一電磁離合器10-1的開啟與閉合；存儲(chǔ)的轉(zhuǎn)向力矩、方向盤轉(zhuǎn)角和車速變化曲線根據(jù)為統(tǒng)計(jì)我國(guó)駕駛員平均偏愛的轉(zhuǎn)向力矩、方向盤轉(zhuǎn)角和車速變化曲線而來，為現(xiàn)有技術(shù)。
[0024]請(qǐng)參閱圖3所示，本發(fā)明一種雙電機(jī)電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的助力轉(zhuǎn)向方法，包括以下步驟:
[0025]車速傳感器采集的車速信號(hào)，方向盤轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)角傳感器2采集的轉(zhuǎn)角信號(hào)輸出至控制模塊3，并與控制模塊3中存儲(chǔ)的轉(zhuǎn)向力矩、方向盤轉(zhuǎn)角和車速變化曲線進(jìn)行比較，得出方向盤應(yīng)當(dāng)具有的轉(zhuǎn)向力矩；然后，控制模塊3將計(jì)算的應(yīng)當(dāng)具有的轉(zhuǎn)向力矩與方向盤轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)角傳感器2測(cè)出的方向盤轉(zhuǎn)矩進(jìn)行比較，得出助力電機(jī)應(yīng)當(dāng)輸出的轉(zhuǎn)矩；接著對(duì)助力電機(jī)應(yīng)當(dāng)輸出轉(zhuǎn)矩進(jìn)行判斷，若助力電機(jī)應(yīng)當(dāng)輸出的轉(zhuǎn)矩小于助力電機(jī)8所能提供的最大轉(zhuǎn)矩，斷開第一電磁離合器10-1，第二助力電機(jī)9不工作，通過控制模塊3控制第一助力電機(jī)8的輸出轉(zhuǎn)矩完成轉(zhuǎn)向助力；若輸出轉(zhuǎn)矩大于第一助力電機(jī)8所能提供的最大轉(zhuǎn)矩，閉合第一電磁離合器10-1使第二助力電機(jī)9也輸出轉(zhuǎn)矩，由控制模塊3控制第一助力電機(jī)8和第二助力電機(jī)9共同輸出轉(zhuǎn)矩完成轉(zhuǎn)向助力。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.雙電機(jī)電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，其特征在于，包括方向盤(I)、方向盤轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)角傳感器(2)、第二轉(zhuǎn)向軸(4)、第一轉(zhuǎn)矩親合器(5-1)、第二轉(zhuǎn)矩親合器(5-2)、轉(zhuǎn)向器(6)、第一轉(zhuǎn)向軸(7)、第一助力電機(jī)⑶和第二助力電機(jī)(9)； 方向盤(I)下方連接第一轉(zhuǎn)向軸(7)，第一轉(zhuǎn)向軸(7)通過萬(wàn)向節(jié)連接第二轉(zhuǎn)向軸(4);方向盤轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)角傳感器⑵設(shè)置于方向盤⑴下方，用于實(shí)時(shí)采集方向盤⑴的轉(zhuǎn)矩、轉(zhuǎn)角信號(hào)；第一助力電機(jī)(8)和第二助力電機(jī)(9)通過第一轉(zhuǎn)矩親合器(5-1)并聯(lián)，第二助力電機(jī)(9)與第一轉(zhuǎn)矩親合器(5-1)之間連接第一電磁離合器(10-1);轉(zhuǎn)矩親合器(5-1)的輸出端與第二轉(zhuǎn)向軸(4)通過第二轉(zhuǎn)矩耦合器(5-2)并聯(lián)；第二轉(zhuǎn)矩耦合器(5-2)的輸出端通過第三轉(zhuǎn)向軸(16)連接轉(zhuǎn)向器(6)； 方向盤轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)角傳感器(2)的輸出端、第一助力電機(jī)(8)的控制端、第二助力電機(jī)(9)的控制端和第一電磁離合器(10-1)的控制端連接控制模塊(3)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙電機(jī)電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，其特征在于，第一轉(zhuǎn)矩耦合器(5-1)的輸出端連接有減速器(11)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的雙電機(jī)電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，其特征在于，減速器(11)輸出端連接過載保護(hù)器(12)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的雙電機(jī)電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，其特征在于，過載保護(hù)器(12)的輸出端連接第二電磁離合器(10-2)的一端；第二電磁離合器(10-2)的另一端與第二轉(zhuǎn)向軸(4)通過第二轉(zhuǎn)矩耦合器(5-2)并聯(lián)；第一電磁離合器(10-2)的控制端連接控制模塊
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的雙電機(jī)電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，其特征在于，過載保護(hù)器(12)包括上連接盤柱(13)和下連接盤柱(15);上連接盤柱(13)和下連接盤柱(15)中開有若干對(duì)相對(duì)應(yīng)的孔，并通過橡膠連接銷(14)連接。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙電機(jī)電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，其特征在于，控制模塊(3)根據(jù)車速、方向盤轉(zhuǎn)矩、轉(zhuǎn)角信息控制第一助力電機(jī)⑶和第二助力電機(jī)(9)的輸出轉(zhuǎn)矩和第一電磁離合器(10-1)的開啟和閉合；當(dāng)所需助力轉(zhuǎn)矩小于第一助力電機(jī)(8)能夠輸出的最大轉(zhuǎn)矩時(shí)，控制模塊(3)控制第一電磁離合器(10-1)開啟，切斷第二助力電機(jī)(9)的轉(zhuǎn)矩輸出；當(dāng)所需助力轉(zhuǎn)矩大于第一助力電機(jī)(8)能夠輸出的最大轉(zhuǎn)矩時(shí)，閉合第一電磁離合器(10-1)，第一助力電機(jī)⑶和第二助力電機(jī)(9)同時(shí)輸出轉(zhuǎn)矩。
7.一種雙電機(jī)電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的助力轉(zhuǎn)向方法，其特征在于，基于權(quán)利要求1至6中任一項(xiàng)所述的雙電機(jī)電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，包括以下步驟:車速傳感器采集的車速信號(hào)，方向盤轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)角傳感器(2)采集的轉(zhuǎn)角信號(hào)輸出至控制模塊(3)，并與控制模塊(3)中存儲(chǔ)的轉(zhuǎn)向力矩、方向盤轉(zhuǎn)角和車速變化曲線進(jìn)行比較，得出方向盤應(yīng)當(dāng)具有的轉(zhuǎn)向力矩；然后，控制模塊(3)將計(jì)算的應(yīng)當(dāng)具有的轉(zhuǎn)向力矩與方向盤轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)角傳感器(2)測(cè)出的方向盤轉(zhuǎn)矩進(jìn)行比較，得出助力電機(jī)應(yīng)當(dāng)輸出的轉(zhuǎn)矩；控制模塊(3)對(duì)助力電機(jī)應(yīng)當(dāng)輸出轉(zhuǎn)矩進(jìn)行判斷，若助力電機(jī)應(yīng)當(dāng)輸出的轉(zhuǎn)矩小于助力電機(jī)(8)所能提供的最大轉(zhuǎn)矩，斷開第一電磁離合器(10-1)，通過控制模塊(3)控制第一助力電機(jī)⑶的輸出轉(zhuǎn)矩完成轉(zhuǎn)向助力；若助力電機(jī)應(yīng)當(dāng)輸出的轉(zhuǎn)矩大于第一助力電機(jī)(8)所能提供的最大轉(zhuǎn)矩，閉合第一電磁離合器(10-1)使第二助力電機(jī)(9)也輸出轉(zhuǎn)矩，由控制模塊(3)控制第一助力電機(jī)⑶和第二助力電機(jī)(9)共同輸出轉(zhuǎn)矩完成轉(zhuǎn)向助力。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種雙電機(jī)電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)及其助力轉(zhuǎn)向方法，所述系統(tǒng)中方向盤下方連接第一轉(zhuǎn)向軸，第一轉(zhuǎn)向軸通過萬(wàn)向節(jié)連接第二轉(zhuǎn)向軸；方向盤轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)角傳感器設(shè)置于方向盤下方，用于實(shí)時(shí)采集方向盤的轉(zhuǎn)矩、轉(zhuǎn)角信號(hào)；第一助力電機(jī)和第二助力電機(jī)通過第一轉(zhuǎn)矩耦合器并聯(lián)，第二助力電機(jī)與第一轉(zhuǎn)矩耦合器之間連接第一電磁離合器；轉(zhuǎn)矩耦合器的輸出端與第二轉(zhuǎn)向軸通過第二轉(zhuǎn)矩耦合器并聯(lián)；第二轉(zhuǎn)矩耦合器的輸出端通過第三轉(zhuǎn)向軸連接轉(zhuǎn)向器。本發(fā)明通過設(shè)置兩臺(tái)通過轉(zhuǎn)矩耦合器相連的助力電機(jī)，根據(jù)所需助力轉(zhuǎn)矩的大小，控制單個(gè)助力電機(jī)或者兩臺(tái)助力電機(jī)同時(shí)輸出轉(zhuǎn)矩，滿足商務(wù)客等需要較大轉(zhuǎn)矩的需求，并且提高了商用車的燃油經(jīng)濟(jì)性，降低運(yùn)行成本。
【IPC分類】B62D5-04
【公開號(hào)】CN104527774
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201410752602
【發(fā)明人】李耀華, 趙文亮, 焦森
【申請(qǐng)人】長(zhǎng)安大學(xué)
【公開日】2015年4月22日
【申請(qǐng)日】2014年12月9日