杆减速机构2的蜗轮啮合传动。
[0018]本发明的蜗轮蜗杆减速机构2的组成如图4所示，该机构包括蜗轮2 - 3、减速机构传动杆2-4，上连接套筒2 - 5、下连接套筒2 - 2、与固定安装机构4的箱体4 - 2连接的轴承2 - 1和2 - 6。其中蜗轮2 - 3与两路转向电机驱动机构1的驱动长轴1 - 8中后段的蜗杆啮合传动，蜗轮2 -3与减速机构传动杆2 -4通过花键连接传动，减速机构传动杆2 -4下端通过内花键与齿轮齿条转向器5的小齿轮配合传动，上端通过内花键与传感器单元3传动杆配合传动，上连接套筒2 - 5与下连接套筒2 - 2起轴上部件连接固定的作用。蜗轮蜗杆减速机构2依次通过轴承2 - 1、下连接套筒2 - 2、蜗轮2 - 3、减速机构传动杆2 - 4、上连接套筒2 - 5、轴承2 - 6安装在固定安装机构4的箱体4 - 2中，其中轴承2 - 1嵌入箱体下部开孔，作为蜗轮蜗杆减速机构2轴系的下部定位；轴承2 - 6嵌入箱体盖4 - 1的开孔，作为蜗轮蜗杆减速机构2轴系的上部定位。
[0019]本发明的传感器单元3的组成如图4所示，包括:两个相同的转角传感器3 - 7和3 - 8、传感器单元箱体3 - 2、传感器单元箱体盖3 - 3，传感器安装板3 - 6、传感器单元传动杆3 - 4及轴承3 - 1与3 - 5。整个传感器单元3通过传感器单元传动杆3 - 4的外花键与蜗轮蜗杆减速机构2的减速机构传动杆2 - 4的内花键配合传动。传感器单元传动杆3 - 4通过轴承3 - 1与3 - 5安装在传感器单元箱体3 - 2中，上端通过传感器单元箱体盖3 - 3进行定位。转角传感器内圈与传感器单元传动杆3 -4连接，转角传感器外壳通过传感器安装板3 - 6及传感器单元箱体3 - 2上的开槽固定在传感器单元箱体3 - 2内。传感器单元3为独立箱体结构，通过螺栓安装在固定安装机构4的箱体盖4 - 1上。
[0020]本发明的双驱动转向机构在工作传动时，动力由驱动电机1 - 7发出，经过转向电机驱动机构1将两路驱动电机动力耦合后传递到第二路转向电机驱动机构的中后段的蜗杆上，再通过蜗轮蜗杆减速机构2经减速后传递到蜗轮2-3。蜗轮2 - 3的动力经减速机构传动杆2 -4，一则直接连接到齿轮齿条转向器5的小齿轮上，从而带动齿轮齿条转向器5进行转向操作，二则通过传感器单元3的传感器单元传动杆3 - 4，传递到转角传感器3 - 7和3 - 8的内圈，从而测得同轴连接的齿轮齿条转向器5上的小齿轮的转角，用以线传转向系统转向机的控制。
[0021]在线传转向系统中，在正常转向状态时，由两个控制器分别控制两个转向电机驱动相应的驱动轴，通过控制使得两轴保持相同的转速，共同驱动蜗杆转动，再经蜗轮蜗杆减速后将动力传递给齿轮齿条转向器的小齿轮，从而驱动转向，这是双驱动转向机构的双驱动工作模式。当一路驱动发生故障时，该路电机将停止转动，控制器控制另一路驱动执行转向操作，相应反拖故障的该路驱动，转向操作仍能正常进行，这是双驱动转向机构的单驱动工作模式。通过这样的驱动工作模式，使得线传转向系统在无故障及单故障情况下均能正常工作，从而保证汽车在转向过程中的安全可靠性。
【主权项】
1.一种用于线传转向系统的双驱动转向机构，其特征在于，该机构包括两路转向电机驱动机构、蜗轮蜗杆减速机构、传感器单元及固定安装机构；其中，两路电机驱动机构的轴系部件安装在固定安装机构的箱体中，两路电机驱动机构末端的蜗杆与蜗轮减速机构的蜗轮配合传动；蜗轮蜗杆减速机构的蜗轮通过减速机构的传动杆与固定安装机构的齿轮齿条转向器小齿轮串联，并通过由套筒、轴承组成的轴系部件安装在固定安装机构的箱体中；传感器单元安装在固定安装机构箱体盖上，传感器单元传动杆的花键与蜗轮蜗杆减速机构的减速机构传动杆串联。2.如权利要求1所述转向机构，其特征在于，所述固定安装机构包括箱体、箱体盖、箱体安装板、箱体安装盘以及齿轮齿条转向器及其上的小齿轮，箱体通过箱体安装板和箱体安装盘与齿轮齿条转向器外壳螺栓连接，齿轮齿条转向器上的小齿轮与蜗轮蜗杆减速机构的减速机构传动杆通过花键连接传动；箱体与箱体盖作为两路转向驱动机构及蜗轮蜗杆减速机构的安装部件，箱体盖与传感器单元通过螺栓连接；该固定安装机构与汽车转向系的齿轮齿条转向器相连，并把整个双驱动转向机构的各部分整合在一起。3.如权利要求2所述转向机构，其特征在于，所述两路转向电机驱动机构包括由驱动短轴(1 -3)、第一驱动电机(1 -71)、第一传动齿轮(1-41)及与固定安装机构的箱体连接的第一对轴承(1 - 21,1 -61)、第一轴端挡圈(1 - 11)、第一套筒(1 -51)构成一路转向电机驱动机构；由驱动长轴(1 - 8)、第二驱动电机(1 - 72)、第二传动齿轮(1 - 42)及与固定安装机构的箱体连接的第二对轴承(1 - 22,1 - 62、1 - 9)、第二轴端挡圈1 - 12、第二套筒(1 - 5)构成第二路转向电机驱动机构；其中，驱动短轴及驱动长轴与各自轴上的驱动电机通过梅花联轴器相连接，与传动齿轮分别通过键连接，两路转向电机驱动机构通过相互配合的一对传动齿轮啮合传动；驱动短轴及驱动长轴通过各自的套筒及轴承及轴端挡圈在固定安装机构的箱体中安装定位；驱动长轴中后段的蜗杆与蜗轮蜗杆减速机构的蜗轮啮合传动。4.如权利要求3所述转向机构，其特征在于，所述的蜗轮蜗杆减速机构包括蜗轮、减速机构传动杆，上连接套筒、下连接套筒、与固定安装机构的箱体连接的轴承；其中蜗轮与两路转向电机驱动机构的驱动长轴中后段的蜗杆啮合传动，蜗轮与减速机构传动杆通过花键连接传动，减速机构传动杆下端通过内花键与固定安装机构的齿轮齿条转向器的小齿轮配合传动，上端通过内花键与传感器单元的传动杆配合传动；蜗轮蜗杆减速机构依次通过轴承、下连接套筒、蜗轮、减速机构传动杆、上连接套筒、轴承安装在固定安装机构的箱体中，传感器单元箱体通过螺栓安装在固定安装机构的箱体盖上。5.如权利要求3所述转向机构，其特征在于，所述的传感器单元包括:两个相同的转角传感器、传感器单元箱体、传感器单元箱体盖，传感器安装板、传感器单元传动杆及轴承；整个传感器单元通过传感器单元传动杆的外花键与蜗轮蜗杆减速机构的减速机构传动杆的内花键配合传动；传感器单元传动杆通过轴承安装在传感器单元箱体中；转角传感器内圈与传感器单元传动杆连接，转角传感器外壳通过传感器安装板固定在传感器单元箱体内。
【专利摘要】本发明涉及一种用于线传转向系统的双驱动转向机构，属于汽车设备结构设计领域，该机构包括两路转向电机驱动机构、蜗轮蜗杆减速机构、传感器单元及固定安装机构；其中，两路电机驱动机构安装在固定安装机构的箱体中，其末端的蜗杆与蜗轮减速机构的蜗轮配合传动；蜗轮蜗杆减速机构的蜗轮通过传动杆与固定安装机构的小齿轮串联，并通过轴系部件安装在固定安装机构的箱体中；传感器单元安装在固定安装机构箱体盖上，传感器单元传动杆的花键与蜗轮蜗杆减速机构的减速机构传动杆串联。本发明在正常工作情况下通过双电机并联耦合驱动转向机构进行，当一路转向电机驱动机构故障时，另一路将继续工作，以保证转向操作的安全可靠进行。
【IPC分类】B62D5/04
【公开号】CN105313954
【申请号】CN201510616112
【发明人】连小珉, 蔡智凯
【申请人】清华大学
【公开日】2016年2月10日
【申请日】2015年9月24日