CN108423065A - 一种少齿差行星齿轮主动转向系统及其控制方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种少齿差行星齿轮主动转向系统,包括:第一输入轴,其一端与汽车方向盘连接,另一端固定套有第一齿轮;齿圈套,其内部周向固定安装有齿圈,所述齿圈套一端中心伸出有空心轴,所述空心轴上固定套设有第二齿轮,所述第二齿轮与所述第一齿轮啮合;第二输入轴,其一端与耦合电机的输出端固定连接,另一端固定套设有第三齿轮;偏心轴,其一端固定套设有第四齿轮,所述第四齿轮与所述第三齿轮啮合,另一端空套在所述空心轴内,所述偏心轴另一端偏心设置有凸台。本发明还提供一种少齿差行星齿轮主动转向系统的控制方法,通过控制器采集车辆行驶工况,确定耦合电机输出所述转角,实现主动转向。
Description
技术领域
本发明涉及汽车主动转向系统技术领域,更具体的是,本发明涉及一种少齿差行星齿轮主动转向系统及其控制方法。
背景技术
汽车转向系统的性能对汽车的安全性、操纵稳定性以及驾驶乐趣有着重要影响。汽车转向系统从最初的机械转向系统发展至今,虽然性能日益优良,但都没有从根本上解决转向系统“轻”与“灵”的矛盾,只能折中选择一个较为合适的固定值传动比。虽然目前市场上有一些可变传动比的转向器,如采用变齿距齿条的转向器,但其传动比变化范围小且难以加工。
汽车主动转向系统可以有效地解决这一问题,如宝马汽车公司的AFS系统。通过在转向轴上增加一套2K-H型单排行星轮式转角耦合机构,主动转向系统可以在控制器的作用下对转向器施加一个独立于驾驶员通过方向盘施加的转角进而根据汽车的行驶工况修正前轮转角。同时,与线控转向系统相比,主动转向系统保留了方向盘和转向器之间的机械连接,提高了转向系统的可靠性并保证了驾驶员可以获得可靠的路感反馈。
另外国内也有部分主动转向系统的专利,但大部分采用的都是结构更为复杂的双排行星齿轮机构。
发明内容
本发明的一个目的是设计开发一种少齿差行星齿轮主动转向系统,通过在转向轴上增设一套转角耦合机构,能够对转向器施加一个独立于驾驶员通过方向盘施加的转角进而根据汽车的行驶工况修正前轮转角,结构简单。
本发明的另一个目的是设计开发一种少齿差行星齿轮主动转向系统的控制方法,通过控制器采集车辆行驶工况,确定耦合电机输出所述转角,实现主动转向。
本发明提供的技术方案为:
一种少齿差行星齿轮主动转向系统,其特征在于,包括:
第一输入轴,其一端与汽车方向盘连接,另一端固定套有第一齿轮;
齿圈套,其内部周向固定安装有齿圈,所述齿圈套一端中心伸出有空心轴;
其中,所述空心轴上固定套设有第二齿轮,其能够与所述第一齿轮啮合;
第二输入轴,其一端与耦合电机的输出端固定连接,另一端固定套设有第三齿轮;
偏心轴,其一端固定套设有第四齿轮,所述第四齿轮能够与所述第三齿轮啮合,另一端空套在所述空心轴内;
行星轮,其相对所述齿圈啮合转动,并且所述行星轮沿周向均匀设置有多个第一销孔,
其中,在所述偏心轴上偏心设置有凸台,其与所述行星轮的中心孔间隙配合;
多个销轴,其包括第一轴径、第二轴径和第三轴径;
其中,所述第一轴径与所述第二轴径偏心设置,所述第二轴径与所述第三轴径同心设置,所述第一轴径分别与所述第一销孔间隙配合;
输出轴圆盘,其沿周向均匀设置多个第二销孔,所述第三轴径分别与所述第二销孔间隙配合,所述输出轴圆盘与汽车转向器固定连接。
优选的是,
所述偏心轴与所述凸台的偏心距和所述第一轴径与所述第二轴径的偏心距相同。
优选的是,
所述偏心轴一端设置偏心轴径;以及
在所述偏心轴径远离所述偏心轴的一端沿周向均匀设置凹槽。
优选的是,还包括:
电磁铁,其轴向设置有安全销,所述电磁铁和安全销之间设置有弹簧;
其中,当所述电磁铁断电时,所述安全销在弹簧弹力作用下远离所述电磁铁运动并与所述凹槽卡合,所述偏心轴被锁定;当所述电磁铁通电时,所述安全销压缩弹簧靠近所述电磁铁运动,并与所述凹槽断开,所述偏心轴解锁。
优选的是,还包括:
第一环槽,其设置在所述空心轴远离所述齿圈套的一端内部,所述第一环槽上设置有第一弹性挡圈,用于轴向固定所述偏心轴;
第二环槽,其设置在所述第一环槽和所述齿圈套之间的所述空心轴外部,所述第二环槽上设置有第二弹性挡圈,用于轴向固定所述第二齿轮。
优选的是,还包括:
第一壳体;
第二壳体,其与第一壳体可拆卸连接;
电磁铁盒,其固定设置在所述第一壳体上,所述电磁铁固定设置在所述电磁铁盒上;
空心连接轴,其沿所述输出轴圆盘一端中心伸出,用于与所述汽车转向器固定连接;
其中,所述第一输入轴两端分别可旋转支撑在所述第一壳体和第二壳体上;所述第二输入轴一端可旋转支撑在所述第一壳体上;所述偏心轴一端可旋转支撑在所述第一壳体上,另一端可旋转支撑在所述空心轴内,所述空心轴可旋转支撑在所述第二壳体上;所述空心连接轴可旋转支撑在所述第二壳体上。
优选的是,还包括:
转阀,其与所述空心连接轴固定连接;
转向器,其包括转向小齿轮和转向齿条,所述转向小齿轮上端与所述转阀的输出端固定连接;
转向器壳,所述转向齿条设置在所述转向器壳内,所述转向小齿轮下端与所述转向齿条啮合传动,且能够沿所述转向器壳轴向运动;
液压缸,其一端与所述转向器壳一端固定连接;
其中,所述液压缸内容置有活塞杆,所述活塞杆一端与所述转向齿条一端固定连接,另一端与所述第一横拉杆连接,所述转向齿条的另一端连接有第二横拉杆;
第一防尘罩,其套设在所述液压缸上,一端与所述液压缸的另一端密封连接,另一端与所述活塞杆的端部变径处密封连接;
第二防尘罩,其套设在所述转向器壳上,一端与所述转向器壳的另一端密封连接,另一端与所述齿条的端部变径处密封连接。
优选的是,还包括:
转向轴,其一端与所述汽车方向盘固定连接;
转向传动轴,其一端通过第一万向节与所述转向轴的另一端连接,另一端通过第二万向节与所述第一输入轴连接。
相应地,本发明还提供一种少齿差行星齿轮主动转向系统的控制方法,包括:
实时采集汽车车速,查表获得当前车速下转向系统的传动比,同时采集汽车方向盘转角和转矩,根据所述转向系统的传动比计算耦合电机的输出转角,并控制耦合电机输出所述转角。
优选的是,采集数据之前需要确定耦合电机的工作状态,若耦合电机发生故障,控制所述耦合电机停止工作,并使电磁铁断电,安全销弹出锁定偏心轴。
本发明所述的有益效果为:
1.本发明所述的采用少齿差行星齿轮机构的汽车主动转向系统可以匹配各种类型的转向助力系统,包括液压助力转向系统和电动助力转向系统等。并且基本不影响原有转向助力系统的安装布置。
2.本发明所述的采用少齿差行星齿轮机构的汽车主动转向系统零件数目少,且设计有防失效保护装置,系统可靠性高。
3.本发明所述的采用少齿差行星齿轮机构的汽车主动转向系统采用的少齿差行星齿轮机构具有较大的传动比变化范围,为耦合电机的选择和整车匹配带来了方便。
4.本发明所述的采用少齿差行星齿轮机构的汽车主动转向系统可以与各种类型的转向器匹配使用。
5.本发明所述的采用少齿差行星齿轮机构的汽车主动转向系统的执行电机与转向轴轴线平行布置,可以有效减少整个系统径向尺寸。
附图说明
图1为本发明所述的采用少齿差行星齿轮机构的汽车主动转向系统的三维轴测图。
图2为本发明所述的采用少齿差行星齿轮机构的汽车主动转向系统转角耦合机构的三维轴测图。
图3为本发明所述的采用少齿差行星齿轮机构的汽车主动转向系统转角耦合机构的正视剖视图。
图4为本发明所述的采用少齿差行星齿轮机构的汽车主动转向系统的齿圈套轴测图。
图5为本发明所述的采用少齿差行星齿轮机构的汽车主动转向系统的偏心轴轴测图。
图6为本发明所述的采用少齿差行星齿轮机构的汽车主动转向系统的行星轮轴测图。
图7为本发明所述的采用少齿差行星齿轮机构的汽车主动转向系统的销轴轴测图。
图8为本发明所述的采用少齿差行星齿轮机构的汽车主动转向系统的输出轴圆盘轴测图。
图9为本发明所述的采用少齿差行星齿轮机构的汽车主动转向系统的电气连接关系图。
图10为本发明所述的采用少齿差行星齿轮机构的汽车主动转向系统的控制方法流程图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步的详细说明,以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。
应当理解,本文所使用的诸如“具有”、“包含”以及“包括”术语并不配出一个或多个其它元件或其组合的存在或添加。
图1-10示出了根据本发明的一种实现形式,本发明所述的采用少齿差行星齿轮机构的汽车主动转向系统包括转向操纵机构100、转角耦合机构200、转向器与转向传动机构300及其控制系统。其中,主动转向系统控制器通过模拟信号线连接转向盘转矩转角传感器,通过CAN总线连接其他车载传感器、耦合电机控制器,通过开关量模拟信号线连接电磁铁驱动放大器,实现车辆的主动转向控制与防失效保护。需要说明的是,本实施例中选用了液压助力转向系统和齿轮齿条式转向器,但本发明所述的采用少齿差行星齿轮机构的汽车主动转向系统也可按需选配其他类型的转向助力系统(如电动助力转向系统EPS)和转向器(如循环球式转向器)。因此,将本系统与其他类型的转向助力系统或转向器匹配不视为对本发明的创新。
如图1所示,本发明所述的采用少齿差行星齿轮机构的汽车主动转向系统的转向操纵机构100包括转向盘101、转向轴102、一号万向节103、转向传动轴104和二号万向节105。所述转向盘101可按需选用三幅式或四幅式转向盘。所述转向轴102上端通过花键与转向盘101连接。所述转向传动轴104由加工有内花键的套管和加工有外花键的轴套装在一起,通过套管和轴之间的相对滑动可以调节传动轴104的长度。所述转向传动轴104上端通过一号万向节103与转向轴102连接,下端通过二号万向节105与转角耦合机构200连接。通过使用万向节103、105和长度可调节的转向传动轴104可以适应不同车型的总体布置要求。
如图1、2所示,本发明所述的采用少齿差行星齿轮机构的汽车主动转向系统的转向器与转向传动机构300包括转阀301、转向器302、转向器壳306、液压缸303、两个结构相同的横拉杆305和两个结构相同的防尘罩304。所述转向器302由转向小齿轮和齿条两部分组成,其齿条的一端与液压缸303的活塞杆相连,另一端和液压缸303的另一端分别与左右两侧的横拉杆305球头销连接。转向器302的齿条放置在转向器壳306内腔,可在转向器壳306内腔内沿轴向移动;转向器壳306一端与液压缸303的缸体固连,液压缸303内部容置活塞杆,活塞杆可在液压缸303内部在转向器齿条的拖拽下延轴线移动。液压缸303一侧的防尘罩304一端通过卡箍固定在液压缸303端部的环槽上,另一端固定在活塞杆的端部变径处,在活塞杆伸出时实现伸缩密封,避免灰尘进入液压缸内部;齿条一侧的防尘罩304一端通过卡箍固定在转向器壳306端部的环槽上,另一端固定在齿条的端部变径处,在齿条伸出时实现伸缩密封,避免灰尘进入齿条和转向器壳306的导向接触表面出现卡滞。转向器302的转向小齿轮上端与转阀301输出端固连,其下端与转向器302的齿条啮合传动。作为一种实施例,所述转阀301采用现有常流式转阀,其输入端与转角耦合机构200的输出端通过花键连接。
本发明所述的采用少齿差行星齿轮机构的汽车主动转向系统所采用的转向器、转向传动机构和转向助力系统,作为一种实施例其均与现有齿轮齿条式液压助力转向系统一致,在此不再详细叙述。
本发明所述的采用少齿差行星齿轮机构的汽车主动转向系统核心部件是转角耦合机构200。如图2、3所示,少齿差行星齿轮机构有两个相互独立的输入端和一个共同的输出端。其中转向盘101通过转向操纵机构100以及转向盘输入轴221控制一个输入端,耦合电机231控制另一个输入端,输出端通过输出轴圆盘244连接到转阀301。两条动力传递路线分别是:
路线1:转向盘101—转向轴102—一号万向节103—转向传动轴104—二号万向节105—转向盘输入轴221—一号齿轮222—二号齿轮223—齿圈套224—齿圈241—行星轮242—销轴243—输出轴圆盘244—转阀301。
路线2:耦合电机231—三号齿轮232—四号齿轮233—偏心轴234—行星轮242—销轴243—输出轴圆盘244—转阀301。
如图2、3和4所示,所述的转向盘动力输入部分主要由转向盘输入轴221、一号齿轮222、二号齿轮223和齿圈套224组成。所述的转向盘输入轴221一端与转向操纵机构100连接,另一端设有外花键,一号齿轮222上设有与之对应的内花键孔,转向盘输入轴221与一号齿轮222通过花键连接。同时,转向盘输入轴221两端外径处分别通过轴承支承在左壳体211和右壳体212上。所述的齿圈241通过焊接的方式安装在齿圈套224大径处内腔,所述的齿圈套224小径处设有外花键,二号齿轮223上设有与之对应的内花键孔,齿圈套224和二号齿轮223通过花键连接。所述的齿圈套224小径处还设有轴颈224a用于安装轴承,并在内外圆柱面上加工有两个环槽224b和224c用于安装弹性挡圈以实现二号齿轮223和内孔处另一个轴承的轴向定位。齿圈套224分别通过轴承支撑在右壳体212和偏心轴234上。
如图2、3和5所示,所述的耦合电机动力输入部分主要由耦合电机231、三号齿轮232、四号齿轮233和偏心轴234组成。所述的耦合电机231输出轴设有外花键,三号齿轮232上设有与之对应的内花键孔,耦合电机231输出轴与三号齿轮232通过花键连接。所述的偏心轴234从左至右共加工有7段轴颈。其中,轴颈234a左端设有均布的凹槽。轴颈234b和234e用于安装轴承,使其通过轴承支承在左壳体211和齿圈套224小径内孔上。轴颈234d设有外花键,四号齿轮233设有与之对应的内花键孔,偏心轴234与四号齿轮233通过花键连接。轴颈234g(凸台)的轴线与其它轴颈轴线偏心,与行星轮242的中心孔间隙配合或采用滚针轴承或衬套配合。
如图2、3、6、7和8所示,所述的少齿差行星齿轮机构主要由齿圈241、行星轮242、销轴243和输出轴圆盘244组成。所述的齿圈241和行星轮242相差1~4个齿,具体齿差数可以依据耦合电机231减速比要求匹配设计,齿差越小,减速传动比越大;齿差越大,减速传动比越小。如图6所示,为了防止由于齿数差很少引起的内啮合轮齿的干涉,二者均加工成大啮合角齿形。如图7所示,所述的销轴243从左至右共加工有3段轴颈,中间243b直径较大,两边243a和243c的直径较小。轴颈243a与其它两段轴颈偏心,其偏心距与偏心轴234的偏心距相同。如图6所示,所述的行星轮242沿圆周均布加工6个销孔,与所述销轴243的轴颈243a间隙配合。如图8所示,所述的输出轴圆盘244同样沿圆周均布加工6个销孔,与所述销轴243的轴颈243c间隙配合。所述输出轴圆盘244的轴颈244a用于安装轴承,使其通过轴承支承在端盖213上。所述输出轴圆盘244加工有内花键孔进而与转阀301通过花键连接。
所述的行星轮242中心、输出轴圆盘244中心、销轴243的轴颈243a中心和销轴243的轴颈243c中心构成一平行四边形,将行星轮242的自转定心传动输出。
由此可见,所述的转角耦合机构200可以实现转向盘输入转角和耦合电机输入转角的耦合,通过控制耦合电机可以给转向器提供一个附加转角,实现车辆的主动转向。通过匹配一号齿轮222与二号齿轮223的齿数、三号齿轮232与四号齿轮233的齿数、齿圈241与行星轮242的齿数,可以匹配得到转向盘输入端到输出端、耦合电机输入端到输出端不同的传动比值,适应不同的汽车可变转向传动比需求。
为保证转向系统的可靠性,本发明所述的采用少齿差行星齿轮机构的汽车主动转向系统还设有防失效保护装置。如图2和3所示,当系统正常工作时,电磁铁251得电,安全销压缩内部复位弹簧处于缩回状态,偏心轴234可在耦合电机231的控制下转动。当耦合电机231发生故障时,电磁铁251失电,安全销在弹簧力作用下弹出,卡在偏心轴234左端凹槽内,偏心轴234即被锁定不动。此时,转角耦合机构200的输出完全由转向盘101决定,不影响转向系统正常工作。且通过调整一号齿轮222与二号齿轮223的齿数、齿圈241与行星轮242的齿数可使动力传递路线1的传动比接近于1。因此,本发明所述的采用少齿差行星齿轮机构的汽车主动转向系统可以方便的与现有汽车转向器匹配。
如图2和3所示,本发明所述的采用少齿差行星齿轮机构的汽车主动转向系统的转角耦合机构200的安装关系为:齿圈套224和齿圈241焊接为一体。行星轮242与齿圈241啮合,行星轮242的中心孔与偏心轴234的轴颈234g间隙配合,且偏心轴234的轴颈234e上装有轴承使其支承在齿圈套224上,行星轮242沿圆周均布的销孔与销轴243的轴颈243a间隙配合。输出轴圆盘244上沿圆周均布的销孔与销轴243的轴颈243c间隙配合。将齿圈套224、齿圈241、行星轮242、销轴243、输出轴圆盘244和偏心轴234安装为一体后装入右壳体212并安装端盖213,上述部件通过轴承支承在右壳体212和端盖213上,右壳体212和端盖213通过螺栓连接。二号齿轮223与齿圈套224通过花键连接,一号齿轮222与转向盘输入轴221通过花键连接,转向盘输入轴221通过轴承支承在左壳体211和右壳体212上。三号齿轮232与耦合电机231的输出轴通过花键连接,四号齿轮233与偏心轴234通过花键连接,偏心轴234和耦合电机231的输出轴通过轴承支承在左壳体211上,左壳体211和右壳体212通过螺栓连接。电磁铁251通过螺栓安装在电磁铁盒214上,电磁铁盒214通过螺栓安装在左壳体211上。左壳体211、右壳体212、端盖213和耦合电机231的外壳均固定在车身上。
本发明所述的少齿差行星齿轮主动转向系统,通过在转向轴上增设一套转角耦合机构,能够对转向器施加一个独立于驾驶员通过方向盘施加的转角进而根据汽车的行驶工况修正前轮转角,结构简单。
如图9所示,本发明还提供一种少齿差行星齿轮主动转向系统的控制方法,采用少齿差行星齿轮机构的汽车主动转向系统的转向系统控制器通过模拟信号线连接转向盘转角、转矩传感器,读取其测得的转向盘转角和转矩信号,并根据通过CAN总线获取的其他车辆行驶状态信号,如车速信号等,控制耦合电机231输出适当的转角以实现车辆的主动转向。同时通过开关量模拟信号线控制电磁铁251的通断电以实现防失效保护。
如图10所示,本发明所述的采用少齿差行星齿轮机构的汽车主动转向系统的转向系统控制器内部存储有相应的控制软件,其具体工作流程如下:
1.上电后,汽车主动转向系统控制器初始化,完成自检过程,并读取控制参数,主要包括:
1)汽车主动转向系统使能状态参数ipb:车辆重新点火,汽车主动转向系统控制器上电后,使能状态参数ipb默认为1,即启动状态。
2)转向系统传动比i与车速V的关系数据表。
2.汽车主动转向系统控制器读取各传感器信号,主要包括:转向盘转角信号Φw(°);转向盘转矩信号Tw(N);从CAN总线获取车速信号V(km/h)和耦合电机工作状态信号sta,耦合电机正常工作时sta为1,耦合电机发生故障时sta为0。
3.判断耦合电机工作状态,若sta=1,即耦合电机工作正常,执行第4步;若sta=0,即耦合电机发生故障,则执行第8步。
4.对传感器测得的模拟量信号(转向盘转角信号Φw和转向盘转矩信号Tw)进行滤波处理。优选的是采用卡尔曼滤波,采用其他滤波方法并不视为对本发明的创新。
5.根据当前车速和控制器中存储的转向系统传动比i与车速V的关系数据表查表确定当前工况下转向系统传动比id。
6.根据转向盘转角、转矩传感器测得的信号和当前工况下的转向系统传动比id计算耦合电机应输出的转角ΦM。
7.将转角信号ΦM通过CAN总线发送给耦合电机控制器,并返回第2步进行下一个循环。
8.分别通过CAN总线和开关量模拟信号线向耦合电机控制器和电磁铁驱动放大器发送指令,使耦合电机和电磁铁均失电。耦合电机停止工作,电磁铁断电,其安全销在弹簧力作用下弹出,将偏心轴固定。
本发明所述的少齿差行星齿轮主动转向系统的控制方法,通过控制器采集车辆行驶工况,确定耦合电机输出所述转角,实现主动转向。
尽管本发明的实施方案已公开如上,但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用,它完全可以被适用于各种适合本发明的领域,对于熟悉本领域的人员而言,可容易地实现另外的修改,因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下,本发明并不限于特定的细节和这里示出与描述的图例。
Claims (10)
1.一种少齿差行星齿轮主动转向系统,其特征在于,包括:
第一输入轴,其一端与汽车方向盘连接,另一端固定套有第一齿轮;
齿圈套,其内部周向固定安装有齿圈,所述齿圈套一端中心伸出有空心轴;
其中,所述空心轴上固定套设有第二齿轮,其能够与所述第一齿轮啮合;
第二输入轴,其一端与耦合电机的输出端固定连接,另一端固定套设有第三齿轮;
偏心轴,其一端固定套设有第四齿轮,所述第四齿轮能够与所述第三齿轮啮合,另一端空套在所述空心轴内;
行星轮,其相对所述齿圈啮合转动,并且所述行星轮沿周向均匀设置有多个第一销孔,
其中,在所述偏心轴上偏心设置有凸台,其与所述行星轮的中心孔间隙配合;
多个销轴,其包括第一轴径、第二轴径和第三轴径;
其中,所述第一轴径与所述第二轴径偏心设置,所述第二轴径与所述第三轴径同心设置,所述第一轴径分别与所述第一销孔间隙配合;
输出轴圆盘,其沿周向均匀设置多个第二销孔,所述第三轴径分别与所述第二销孔间隙配合,所述输出轴圆盘与汽车转向器固定连接。
2.如权利要求1所述的少齿差行星齿轮主动转向系统,其特征在于,
所述偏心轴与所述凸台的偏心距和所述第一轴径与所述第二轴径的偏心距相同。
3.如权利要求1或2所述的少齿差行星齿轮主动转向系统,其特征在于,
所述偏心轴一端设置偏心轴径;以及
在所述偏心轴径远离所述偏心轴的一端沿周向均匀设置凹槽。
4.如权利要求3所述的少齿差行星齿轮主动转向系统,其特征在于,还包括:
电磁铁,其轴向设置有安全销,所述电磁铁和安全销之间设置有弹簧;
其中,当所述电磁铁断电时,所述安全销在弹簧弹力作用下远离所述电磁铁运动并与所述凹槽卡合,所述偏心轴被锁定;当所述电磁铁通电时,所述安全销压缩弹簧靠近所述电磁铁运动,并与所述凹槽断开,所述偏心轴解锁。
5.如权利要求1、2或4所述的少齿差行星齿轮主动转向系统,其特征在于,还包括:
第一环槽,其设置在所述空心轴远离所述齿圈套的一端内部,所述第一环槽上设置有第一弹性挡圈,用于轴向固定所述偏心轴;
第二环槽,其设置在所述第一环槽和所述齿圈套之间的所述空心轴外部,所述第二环槽上设置有第二弹性挡圈,用于轴向固定所述第二齿轮。
6.如权利要求4所述的少齿差行星齿轮主动转向系统,其特征在于,还包括:
第一壳体;
第二壳体,其与第一壳体可拆卸连接;
电磁铁盒,其固定设置在所述第一壳体上,所述电磁铁固定设置在所述电磁铁盒上;
空心连接轴,其沿所述输出轴圆盘一端中心伸出,用于与所述汽车转向器固定连接;
其中,所述第一输入轴两端分别可旋转支撑在所述第一壳体和第二壳体上;所述第二输入轴一端可旋转支撑在所述第一壳体上;所述偏心轴一端可旋转支撑在所述第一壳体上,另一端可旋转支撑在所述空心轴内,所述空心轴可旋转支撑在所述第二壳体上;所述空心连接轴可旋转支撑在所述第二壳体上。
7.如权利要求5所述的少齿差行星齿轮主动转向系统,其特征在于,还包括:
转阀,其与所述空心连接轴固定连接;
转向器,其包括转向小齿轮和转向齿条,所述转向小齿轮上端与所述转阀的输出端固定连接;
转向器壳,所述转向齿条设置在所述转向器壳内,所述转向小齿轮下端与所述转向齿条啮合传动,且能够沿所述转向器壳轴向运动;
液压缸,其一端与所述转向器壳一端固定连接;
其中,所述液压缸内容置有活塞杆,所述活塞杆一端与所述转向齿条一端固定连接,另一端与第一横拉杆连接,所述转向齿条的另一端连接有第二横拉杆;
第一防尘罩,其套设在所述液压缸上,一端与所述液压缸的另一端密封连接,另一端与所述活塞杆的端部变径处密封连接;
第二防尘罩,其套设在所述转向器壳上,一端与所述转向器壳的另一端密封连接,另一端与所述齿条的端部变径处密封连接。
8.如权利要求5所述的少齿差行星齿轮主动转向系统,其特征在于,还包括:
转向轴,其一端与所述汽车方向盘固定连接;
转向传动轴,其一端通过第一万向节与所述转向轴的另一端连接,另一端通过第二万向节与所述第一输入轴连接。
9.一种少齿差行星齿轮主动转向系统的控制方法,其特征在于,包括:
实时采集汽车车速,查表获得当前车速下转向系统的传动比,同时采集汽车方向盘转角和转矩,根据所述转向系统的传动比计算耦合电机的输出转角,并控制耦合电机输出所述转角。
10.如权利要求9所述的少齿差行星齿轮主动转向系统的控制方法,其特征在于,采集数据之前需要确定耦合电机的工作状态,若耦合电机发生故障,控制所述耦合电机停止工作,并使电磁铁断电,安全销弹出锁定偏心轴。
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