[发明专利]融合电动助力转向的主动转向系统

说明书

技术领域

本发明涉及车辆工程技术领域，尤其是一种轿车的融合电动助力转向的主动转向系统。 

背景技术

目前，车辆上使用的转向系统，大部分是电控液压助力转向系统，少部分是电动助力转向系统。电控液压转向系统，液压管路结构复杂、体积大、成本高、不宜布置，而且存在液压油泄露问题，成为安全隐患。而电动助力转向系统，仅提供助力，转向特性却随车速、转向盘转角变化，驾驶性能不高。 

申请号为200810026772.7的中国专利文件《汽车主动转向系统的主动转向传动装置》披露了几种机械和电动结合的转向系统，以解决单纯电动转向系统不安全的问题。但是上述专利文件中提供的几种方案不管是高速运行还是低速运行都是直速转向，驾驶性能不高。 

发明内容

本发明的目的是提供一种融合电动助力转向的主动转向系统，用以解决现有电动助力转向系统无法在低速和高速状态调节转向特性的问题。 

为实现上述目的，本发明的方案是：一种融合电动助力转向的主动转向系统，包括与转向盘传动连接的输入轴（20），与机械转向机构（6）传动连接的输出轴（21），输入轴（20）与输出轴（21）之间为双行星轮传动机构（3），双行星轮传动机构连接有受控的、电动的涡轮蜗杆机构，所述双行星轮传动机构包括第一行星排与第二行星排，第一行星架（32）连接所述输入轴（20），第一内齿圈（31）固定，第一行星排与第二行星排共用一个太阳轮（33），第二行星架（35）连接输出轴（21）；所述蜗轮蜗杆机构连接在第二内齿圈（34）的外廓上；所述融合电动助力转向的主动转向系统还包括一个状态切换机构，该状态切换机构包括一个设于第二内齿圈（34）与输出轴（21）之间，用于在低速换向时结合以使第二行星排同步转动、在高速换向时分离的离合器，以及一个用于接收车速信号，控制所述离合器的电子控制单元，该电子控制单元控制连接所述离合器。 

所述离合器为电磁离合器，由一个电磁线圈（5）及一个锁止件（4）构成。 

所述电磁离合器为摩擦式电磁离合器，所述锁止件（4）为摩擦吸盘。 

所述电磁离合器为插套式单向电磁离合器，所述锁止件（4）为轴套。 

所述电子控制单元（14）还采样连接安装在输入轴上的转矩传感器（1）和转角传感器（2），输出控制连接电动机（10），电动机（10）驱动所述蜗轮蜗杆机构（8、9）。 

本发明首先提供了一种新型的双行星轮传动机构，两个行星排对称设置，第一行星架输入，第二行星架输出，共用太阳轮，第一内齿圈固定，第二内齿圈连接电动助力的驱动；然后在上述双行星轮传动机构上设置一个高低速转向时所用的状态切换机构，该状态切换机构根据车速高低，借助离合器对第二行星排的转动进行控制，本发明能够依据驾驶员指令和轿车的行驶工况，自动切换工作状态，使车辆实现低速转向轻便灵活，中高速转向简单稳定的转向特性。并且系统结构简单，操作非常方便。 

附图说明

图1是本发明的转向系统结构图。 

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步详细的说明。 

如图1所示，一种融合电动助力转向的主动转向系统，包括与转向盘传动连接的输入轴20，与机械转向机构6传动连接的输出轴21，输入轴20与输出轴21之间为双行星轮传动机构3，双行星轮传动机构连接有受控的、电动的蜗轮蜗杆机构，双行星轮传动机构包括第一行星排与第二行星排，第一行星排的第一行星架连接输入轴20，第一行星排与第二行星排共用一个太阳轮33，第二行星排的第二行星架35连接输出轴21；第一行星排的第一内齿圈31固定，蜗轮蜗杆机构连接在第二行星排的第二内齿圈34的外廓上。所述融合电动助力的主动转向系统还包括一个状态切换机构，该状态切换机构包括一个设于输出轴21和第二内齿圈34之间的离合器，该离合器在低速换向时结合使整个第二行星排同步转动，在高速换向时分离，以及一个用于接收车速信号，控制离合器的电子控制单元14，电子控制单元控制连接离合器。