一种冗余式双电机转向机构及其控制方法.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN115973263A(43)申请公布日2023.04.18(21)申请号202211666889.8(22)申请日2022.12.20(71)申请人吉林大学地址130000吉林省长春市前进大街2699号申请人长沙汽车创新研究院(72)发明人靳立强刘少杰张继元李英壮田端洋董增辉(74)专利代理机构深圳众邦专利代理有限公司44545专利代理师李茂松(51)Int.Cl.B62D5/04(2006.01)B62D3/12(2006.01)权利要求书3页说明书7页附图4页(54)发明名称一种冗余式双电机转向机构及其控制方法(57)摘要本发明涉及一种冗余式双电机转向机构及其控制方法，属于电动汽车线控转向技术领域，一种冗余式双电机转向机构用于将轮端总成的转向节与上悬架臂连接，所述冗余式双电机转向机构包括：下壳体、上壳体、第一转向电机、第二转向电机、齿轮输出轴总成和行星齿轮减速器，所述行星齿轮减速器安装在所述上壳体与下壳体之间并与第一电机和第二电机相连，所述行星齿轮减速器与齿轮输出轴总成相配合。本发明的冗余式双电机转向机构布置在转向节上节臂的下方，能够降低整车重心，且合理利用空间；冗余式双电机转向机构的设计，在一个转向电机故障情况下，另一个转向电机能够接管转向任务，能够极大地提高汽车在行驶过程中的安全性。CN115973263ACN115973263A权利要求书1/3页1.一种冗余式双电机转向机构，用于将轮端总成的转向节与上悬架臂连接，其特征在于，所述冗余式双电机转向机构包括：下壳体；上壳体，安装在所述下壳体一侧并与其固定连接；第一转向电机，固定安装在所述下壳体远离上壳体的一侧；第二转向电机，固定安装在所述上壳体远离下壳体的一侧；齿轮输出轴总成，转动安装在所述上壳体与下壳体之间；行星齿轮减速器，转动安装在所述上壳体与下壳体之间并与第一转向电机和第二转向电机相连，所述行星齿轮减速器与齿轮输出轴总成相配合。2.根据权利要求1所述的冗余式双电机转向机构，其特征在于，所述行星齿轮减速器包括：行星架，包括行星架体、行星架孔和行星架卡簧槽；三个滚针轴承，三个所述滚针轴承套设在行星架体上；三个行星齿轮，三个所述行星齿轮的中心孔分别套设在三个滚针轴承上，并与其过盈配合；三个卡簧，三个所述卡簧卡设在行星架卡簧槽中，用于限制滚针轴承和行星齿轮的轴向位移；太阳轮，一端轴与第一深沟球轴承的内圈过盈配合，另一端轴与第二深沟球轴承的内圈过盈配合，所述太阳轮与三个行星齿轮同时外啮合；所述第一深沟球轴承外圈与行星架孔过盈配合；所述第二深沟球轴承外圈与齿圈孔过盈配合；所述齿圈与三个行星齿轮内啮合，所述齿圈远离第二深沟球轴承的一侧轴与第三深沟球轴承内圈过盈配合，第三深沟球轴承外圈过盈安装于下壳体的轴承孔中；所述行星架远离滚针轴承的一端轴与第四深沟球轴承内圈过盈配合，所述第四深沟球轴承外圈过盈安装于上壳体的轴承孔中；所述第一转向电机的输出轴通过平键与太阳轮相配合，所述第二转向电机的输出轴通过平键与行星架相配合。3.根据权利要求2所述的冗余式双电机转向机构，其特征在于，所述齿轮输出轴总成包括：齿轮输出轴，一侧轴与圆锥滚子轴承内圈过盈配合，另一侧轴与另一圆锥滚子轴承内圈过盈配合；平键，安装在齿轮输出轴一侧轴上的平键槽中，用于限制同侧的圆锥滚子轴承的轴向位移，同时用于传递扭矩动力；所述齿轮输出轴远离平键一端的圆锥滚子轴承的外圈过盈安装于下壳体远离行星齿轮减速器的轴承孔中，所述齿轮输出轴靠近平键一端的圆锥滚子轴承的外圈过盈安装于上壳体远离行星齿轮减速器的轴承孔中；所述齿轮输出轴的齿轮与行星齿轮减速器的齿圈外啮合。4.根据权利要求3所述的冗余式双电机转向机构，其特征在于，所述齿轮输出轴穿过转向节的上节臂安装孔，两者通过平键配合，所述齿轮输出轴的末端开设有螺纹，通过螺母和2CN115973263A权利要求书2/3页平键与转向节固定连接，用于限制冗余式双电机转向机构沿齿轮输出轴的轴向位移；所述齿轮输出轴靠近平键端的圆锥滚子轴承的端面抵住转向节上节臂的下表面，上壳体与转向节之间留有一定间隙，防止两者相对转动时摩擦。5.根据权利要求4所述的冗余式双电机转向机构，其特征在于，所述下壳体一侧外部伸出有耳片，用于和上悬架臂的一端通过螺栓连接，两者可以绕螺栓轴线自由转动，所述上悬架臂的另一端通过螺栓连接到车架或者车身上。6.根据权利要求4所述的冗余式双电机转向机构，其特征在于，所述轮端总成上安装有下悬架臂，所述下悬架臂的一端集成有球头，所述球头与转向节的下节臂通过螺栓连接，所述下悬架臂的另一端通过螺栓与车架或者车身相连。7.根据权利要求4所述的冗余式双电机转向机构，其特征在于，所述上悬架臂上安装有减震器，所述减震器的下端通过螺栓连接到轮端总