雙電機轉向柱式轉向助力系統的製作方法

2023-05-14 02:40:36 3

本發明屬於汽車配件領域，尤其是一種雙電機轉向柱式轉向助力系統。

背景技術：

目前，由電機提供助力的電動助力轉向系統已廣泛地應用於汽車助力轉向系統領域，不同型號汽車的負載存在著較大差異，因此不同車提供的助力也是千差萬別。普通的轉向柱式電動助力轉向系統(C-EPS)是由一個電機作用在轉向柱通過蝸輪蝸杆給汽車提供轉向助力，由於這種模式提供的助力有限，由於電機或者轉向軸的問題，提供的助力範圍較小，滿足不了較大負載的汽車型號。因此行業中一般採用齒輪式助力轉向系統(P-EPS)或者齒條式助力轉向系統(R-EPS)，但是這兩種助力系統的結構複雜，安裝不方便，並且成本較高。

技術實現要素：

本發明的目的在於克服現有技術的不足之處，提供一種設計合理、安裝方便、成本低廉的雙電機轉向柱式轉向助力系統。

本發明解決其技術問題是採取以下技術方案實現的：

一種雙電機轉向柱式轉向助力系統，包括控制器、轉向管柱、兩個電機、複合機頭以及輸出軸，在轉向管柱上通過加裝一複合機頭連接輸出軸，該複合機頭上配套安裝有兩個可驅動複合機頭的電機，在轉向管柱上安裝有一控制器，該控制器包括傳感器組件、單片機、存儲器以及雙驅動電路，傳感器組件的輸出端連接單片機的輸入端，單片機的輸出端通過雙驅動電路分別輸出控制兩個電機。

而且，所述複合機頭內置單渦輪雙蝸杆，該雙蝸杆由兩個電機分別驅動並與渦輪嚙合安裝，渦輪與輸出軸同軸輸出助力扭矩，渦輪蝸杆的減速比為1:16.5。

本發明的優點和積極效果是：

1、本發明提供的雙電機轉向柱式轉向助力系統採用雙電機的控制策略和控制過程，以及雙電機的助力同步分配。從而實現了相較傳統C-EPS近兩倍的轉向助力效果。

2、本發明提供的雙電機轉向柱式轉向助力系統採用雙電機複合機頭，通過雙電機來帶動蝸杆，由蝸杆帶動渦輪輸出，作用在汽車方向機上提供助力。

附圖說明

圖1為本發明的結構示意圖；

圖2為本發明的電路原理框圖。

具體實施方式

下面結合附圖並通過具體實施例對本發明作進一步詳述，以下實施例只是描述性的，不是限定性的，不能以此限定本發明的保護範圍。

一種雙電機轉向柱式轉向助力系統，包括控制器1、轉向管柱6、兩個電機2和3、複合機頭5以及輸出軸4，在轉向管柱上通過加裝一複合機頭連接輸出軸，該複合機頭上配套安裝有兩個可驅動複合機頭的電機，在轉向管柱上安裝有一控制器，該控制器包括傳感器組件、單片機、存儲器以及雙驅動電路，傳感器組件的輸出端連接單片機的輸入端，單片機的輸出端通過雙驅動電路分別輸出控制兩個電機。

而且，所述複合機頭內置單渦輪雙蝸杆，該雙蝸杆由兩個電機分別驅動並與渦輪嚙合安裝，渦輪與輸出軸同軸輸出助力扭矩，渦輪蝸杆的減速比為1:16.5。

控制器包括：

傳感器組件，用於採集車速、轉速、點火信號、電機電流以及轉向管柱上的扭矩信號；

單片機，用於接收傳感器組件採集的信號並進行數據處理，並將處理的信息通過功率器件對兩個電機進行控制，傳感器組件的輸出端連接單片機的輸入端，單片機的輸出端通過功率控制電路分別控制兩個電機，單片機上安裝有存儲器。

傳感器組件可以是多個單獨功能的傳感器也可以是集成式傳感器，傳感器本身以及傳感器與單片機的連接方式均屬於現有技術。

本發明的工作原理是：

在單片機中進行雙電機的同步助力閉環控制，單片機對電機電流的輸出，以及對電機電流的實時採集來達到一個閉環控制，來實現雙電機的同步，避免助力卡滯，達到提供轉向助力的功能，同時也降低了更換P-EPS和R-EPS的高昂費用問題。

儘管為說明目的公開了本發明的實施例和附圖，但是本領域的技術人員可以理解：在不脫離本發明及所附權利要求的精神和範圍內，各種替換、變化和修改都是可能的，因此，本發明的範圍不局限於實施例和附圖所公開的內容。