CN216185447U - 电动助力减速机及其双电机驱动系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了电动助力减速机及其双电机驱动系统，涉及汽车转向设备技术领域，包括蜗杆、控制器、车速传感器以及电机，所述蜗杆的两端分别与电机的输出端连接，所述电机的输入端与控制器的输出端连接，所述控制器的输入端与车速传感器连接，所述蜗杆通过与蜗轮啮合驱动后轮转向。转弯时，车速传感器将检测到的车速信息传递控制器，控制器根据车速信息分别对设置在蜗杆两端的电机进行控制，使两个电机分别对蜗杆施加不同的力，使蜗杆锁紧蜗轮，确保车轮指向位置一致性，使车辆在低速转向时，转弯半径小，高速转向时，后轮稳定。两个电机也起到冗余的作用，当其中一个电机发生故障时，另一个电机可以替代工作，确保车辆行驶的安全性。

Description

电动助力减速机及其双电机驱动系统

技术领域

本实用新型涉及汽车转向设备技术领域，具体涉及电动助力减速机及其双电机驱动系统。

背景技术

为满足乘用车市场的大型车辆的载荷需求，现在越来越多的车辆开始从液压助力更换至电动助力，但是汽车转向，主要采用前轮转向，由于前轮转向技术比较成熟，价格也相对便宜，但是前轮转向的转弯半径较大，尤其是轴距较大的车辆，在狭窄的十字路口转弯或者在狭小空间泊车都比较困难，当车辆在高速急转弯时，车身容易漂移，具有非常大的安全隐患。

实用新型内容

1、实用新型要解决的技术问题

针对前轮转向转弯半径较大且车身容易漂移的技术问题，本实用新型提供了电动助力减速机及其双电机驱动系统，它确保后轮指向位置一致性，使车辆在低速转向时，转弯半径小，高速转向时，后轮稳定。

2、技术方案

为解决上述问题，本实用新型提供的技术方案为：一种双电机驱动系统，包括蜗杆、控制器、车速传感器以及电机，所述蜗杆的两端分别与电机的输出端连接，所述电机的输入端与控制器的输出端连接，所述控制器的输入端与车速传感器连接，所述蜗杆通过与蜗轮啮合驱动后轮转向。

可选的，所述电机的输出端沿圆周面分布有多个卡爪，所述蜗杆的一端设有多个与卡爪配合的爪座。

可选的，还包括扭矩转角传感器，所述扭矩转角传感器与控制器的输入端连接。

本实用新型还公开了一种电动助力减速机，包括输入轴、蜗轮、螺杆螺母总成、输出轴以及上文所述的双电机驱动系统，所述输入轴一端与螺杆螺母总成连接，输入轴另一端用于与方向盘连接，所述传感器设置在输入轴上，所述蜗轮与蜗杆啮合，所述蜗轮套设字螺杆螺母总成上，所述蜗轮套设字螺杆螺母总成上，所述输出轴一端与螺杆螺母总成啮合，输出轴另一端用于连接后轮驱动桥。

可选的，所述输入轴内设有弹性扭杆，所述弹性扭杆与螺杆连接。

可选的，所述螺杆螺母总成包括螺杆和转向螺母，所述转向螺母具有对称设置的顶部和底部，所述螺杆偏心穿设于转向螺母内部，且螺杆靠近顶部，所述顶部用于抵靠壳体，所述底部与输出轴啮合。

可选的，所述螺杆上套设有内螺母，所述转向螺母套设在内螺母的外周，所述内螺母和转向螺母之间具有缝隙。

可选的，所述底部设有齿轮，所述齿轮与输出轴啮合。

3、有益效果

采用本实用新型提供的技术方案，与现有技术相比，具有如下有益效果：

(1)本申请实施例提出的双电机驱动系统，转弯时，车速传感器将检测到的车速信息传递控制器，控制器根据车速信息分别对设置在蜗杆两端的电机进行控制，使两个电机分别对蜗杆施加不同的力，使蜗杆锁紧蜗轮，确保后轮指向位置一致性，使车辆在低速转向时，转弯半径小，高速转向时，后轮稳定。两个电机也起到冗余的作用，当其中一个电机发生故障时，另一个电机可以替代工作，确保车辆行驶的安全性。

附图说明

图1为本实用新型实施例提出的双电机驱动系统的结构示意图。

图2为本实用新型实施例提出的双电机驱动系统的原理框图。

图3为本实用新型实施例提出的电动助力减速机的示意图。

各附图中的标记为：1、蜗杆；2、控制器；3、车速传感器；4、电机；5、扭矩转角传感器；6、输入轴；601、弹性扭杆；7、蜗轮；8、螺杆；9、转向螺母；901、顶部；902、底部；903、齿轮；10、内螺母。

具体实施方式

为进一步了解本实用新型的内容，结合附图及实施例对本实用新型作详细描述。

下面结合附图和实施例对本申请作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释相关实用新型，而非对该实用新型的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与实用新型相关的部分。本实用新型中所述的第一、第二等词语，是为了描述本实用新型的技术方案方便而设置，并没有特定的限定作用，均为泛指，对本实用新型的技术方案不构成限定作用。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。同一实施例中的多个技术方案，以及不同实施例的多个技术方案之间，可进行排列组合形成新的不存在矛盾或冲突的技术方案，均在本实用新型要求保护的范围内。

实施例1

结合附图1-3，本实施例的双电机驱动系统，包括蜗杆1、控制器2、车速传感器3以及电机4，所述蜗杆1的两端分别与电机4的输出端连接，所述电机4的输入端与控制器2的输出端连接，所述控制器2的输入端与车速传感器3连接，所述蜗杆1通过与蜗轮7啮合驱动后轮转向。转弯时，车速传感器3将检测到的车速信息传递控制器2，控制器2根据车速信息分别对设置在蜗杆1两端的电机4进行控制，使两个电机4分别对蜗杆1施加不同的力，使蜗杆1锁紧蜗轮7，确保后轮指向位置一致性，使车辆在低速转向时，转弯半径小，高速转向时，后轮稳定。两个电机4也起到冗余的作用，当其中一个电机4发生故障时，另一个电机4可以替代工作，确保车辆行驶的安全性。

实施例2

结合附图1-3，本实施例的双电机驱动系统，与实施例1的技术方案相比，可改进如下：所述电机4的输出端沿圆周面分布有多个卡爪，所述蜗杆1的一端设有多个与卡爪配合的爪座。电机4与蜗杆1通过卡爪与卡座固定连接，使电机4驱动蜗杆1转动。

实施例3

结合附图1-3，本实施例的双电机驱动系统，与实施例1或2的技术方案相比，可改进如下：还包括扭矩转角传感器5，所述扭矩转角传感器5与控制器2的输入端连接。扭矩转角传感器5将转角扭矩信息输送给控制器2，控制器2对分别对两个电机4进行控制，实现精准助力。

实施例4

结合附图1-3，本实施例的电动助力减速机，包括输入轴6、蜗轮7、螺杆螺母总成、输出轴以及实施例1～3任一项技术方案所述的双电机4驱动系统，所述输入轴6一端与螺杆螺母总成连接，输入轴6另一端用于与方向盘连接，所述传感器设置在输入轴6上，所述蜗轮7与蜗杆1啮合，所述蜗轮套设字螺杆螺母总成上，所述输出轴一端与螺杆螺母总成啮合，输出轴另一端用于连接后轮驱动桥。转弯时，用户对方向盘施加力，传感器将检测到的信息传递控制器2，控制器2根据传感器计算出电机4的目标转矩，通过电机4对蜗杆1施加正向或反向助力，进而使蜗杆1驱动蜗轮7使螺杆螺母总成转动，螺杆螺母总成带动输出轴进行往复运动，实现后轮转向。蜗杆1的两端均连接有电机4，两个电机4分别对蜗杆1施加助力，使蜗杆1锁紧蜗轮7，确保车轮指向位置一致性，使车辆在低速转向时，转弯半径小，高速转向时，后轮稳定。

实施例5

结合附图1-3，本实施例的电动助力减速机，与实施例1-4任一项技术方案相比，可改进如下：所述输入轴6内设有弹性扭杆601，所述弹性扭杆601与螺杆8连接。输入轴6、弹性扭杆601及螺杆8压装在一起，当转动输入轴6时，弹性扭杆601发生弹性变形，输入轴6与螺杆8之间会产生相对转动。

实施例6

结合附图1-3，本实施例的双电机驱动系统，与实施例1-5任一项技术方案相比，可改进如下：所述螺杆螺母总成包括螺杆8和转向螺母9，所述转向螺母9具有对称设置的顶部901和底部902，所述螺杆8偏心穿设于转向螺母9内部，且螺杆8靠近顶部901，所述顶部901用于抵靠壳体，所述底部902与输出轴啮合。由于第二端要与输出轴啮合，为了保证啮合的稳定性，要确保第二端要具有适当的厚度，丝杆偏向第一端设置，保证了第二端的啮合距离，又能减小转向螺母9的体积，进而减少壳体的体积，达到减轻整个电动助力减速机体积及重量的目的。

实施例7

结合附图1-3，本实施例的电动助力减速机，与实施例1-6任一项技术方案相比，可改进如下：所述螺杆8上套设有内螺母10，所述转向螺母9套设在内螺母10的外周，所述内螺母10和转向螺母9之间具有缝隙。当输出轴对转向螺母9施加反作用力，转向螺母9受力朝着径向方向运动，由于转向螺母9与内螺母10之间具有缝隙，使设置在转向螺母9内部的内螺母10不会受到径向力的作用，避免使螺杆8受力变形。

实施例8

结合附图1-3，本实施例的电动助力减速机，与实施例1-7任一项技术方案相比，可改进如下：所述底部902设有齿轮903，所述齿轮903与输出轴啮合。所述齿轮903用于与输出轴啮合。转向螺母9将转向力通过齿轮903带动输出轴转动，实现转向。

以上示意性的对本实用新型及其实施方式进行了描述，该描述没有限制性，附图中所示的也只是本实用新型的实施方式之一，实际的结构并不局限于此。所以，如果本领域的普通技术人员受其启示，在不脱离本实用新型创造宗旨的情况下，不经创造性的设计出与该技术方案相似的结构方式及实施例，均应属于本实用新型的保护范围。

Claims (8)

1.一种双电机驱动系统，其特征在于，包括蜗杆、控制器、车速传感器以及电机，所述蜗杆的两端分别与电机的输出端连接，所述电机的输入端与控制器的输出端连接，所述控制器的输入端与车速传感器连接，所述蜗杆通过与蜗轮啮合驱动后轮转向。

2.根据权利要求1所述的双电机驱动系统，其特征在于，所述电机的输出端沿圆周面分布有多个卡爪，所述蜗杆的一端设有多个与卡爪配合的爪座。

3.根据权利要求1所述的双电机驱动系统，其特征在于，还包括扭矩转角传感器，所述扭矩转角传感器与控制器的输入端连接。

4.一种电动助力减速机，其特征在于，包括输入轴、蜗轮、螺杆螺母总成、输出轴以及权利要求1～3任一项所述的双电机驱动系统，所述输入轴一端与螺杆螺母总成连接，输入轴另一端用于与方向盘连接，所述传感器设置在输入轴上，所述蜗轮与蜗杆啮合，所述蜗轮套设字螺杆螺母总成上，所述输出轴一端与螺杆螺母总成啮合，输出轴另一端用于连接后轮驱动桥。

5.根据权利要求4所述的电动助力减速机，其特征在于，所述输入轴内设有弹性扭杆，所述弹性扭杆与螺杆连接。

6.根据权利要求4所述的电动助力减速机，其特征在于，所述螺杆螺母总成包括螺杆和转向螺母，所述转向螺母具有对称设置的顶部和底部，所述螺杆偏心穿设于转向螺母内部，且螺杆靠近顶部，所述顶部用于抵靠壳体，所述底部与输出轴啮合。

7.根据权利要求6所述的电动助力减速机，其特征在于，所述螺杆上套设有内螺母，所述转向螺母套设在内螺母的外周，所述内螺母和转向螺母之间具有缝隙。

8.根据权利要求6所述的电动助力减速机，其特征在于，所述底部设有齿轮，所述齿轮与输出轴啮合。

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