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(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN106697040A(43)申请公布日2017.05.24(21)申请号201710042866.2(22)申请日2017.01.20(71)申请人长安大学地址710064陕西省西安市碑林区南二环中段33号(72)发明人李耀华冯乾隆张洋森欧鹏飞徐鹏(74)专利代理机构西安通大专利代理有限责任公司61200代理人徐文权(51)Int.Cl.B62D5/04(2006.01)权利要求书2页说明书7页附图1页(54)发明名称一种双电机耦合电动助力转向装置及其控制方法(57)摘要本发明提供一种双电机耦合电动助力转向装置及其控制方法。采用磁粉离合器和同步器实现模式切换,由单排行星齿轮系统作为一号电机和二号电机的动力耦合装置。一号离合器和二号离合器分别限制一号电机和二号电机的力矩输出,同步器改变二号电机的能量流动方向。根据ECU对离合器的电流通断的控制,决定电机的动力输出;利用接合套的接合情况结合离合器的闭合,决定耦合情况;转向助力模块ECU依据电机故障及驱动电路自诊断技术,判断电机的状态,通过对离合器和接合套的控制,实现双电机容错控制。可以实现两电机单独驱动、双电机转速耦合驱动、双电机转矩耦合驱动等四种工作模式,能够满足针对于商用车行驶过程中的转向的多种性能要求,系统可靠性高。CN106697040ACN106697040A权利要求书1/2页1.一种双电机耦合电动助力转向装置,其特征在于:包括一号电机(1)和二号电机(14),所述一号电机(1)经过一号离合器(2)连接至涡轮(8)用于将动力输出至转向器齿轮,所述二号电机(14)经过二号离合器(13)与同步器接合套(11)连接,所述同步器接合套(11)通过左右滑动分两路,分别经过转速耦合器(10)和转矩耦合器(12)连接至涡轮(8)用于将动力输出至所述转向器齿轮,分别用于对转向系统提供助力。2.根据权利要求1所述的一种双电机耦合电动助力转向装置,其特征在于:所述一号离合器(2)依次经过太阳轮(3)连接至行星轮(6),所述行星轮(6)通过设置在其上的行星架(7)与蜗杆(9)连接,通过所述蜗杆(9)与所述涡轮(8)连接,用于动力输出。3.根据权利要求2所述的一种双电机耦合电动助力转向装置,其特征在于:所述转矩耦合器(12)与所述太阳轮(3)连接,通过所述太阳轮(3)连接至所述涡轮(8),用于动力输出。4.根据权利要求2所述的一种双电机耦合电动助力转向装置,其特征在于:所述转速耦合齿轮(10)经过齿圈(5)与所述行星轮(6)连接,通过所述行星轮(6)连接至所述涡轮(8),用于动力输出。5.根据权利要求4所述的一种双电机耦合电动助力转向装置,其特征在于:所述齿圈(5)连接有锁止器(4),用于控制所述齿圈(5)的转动与停止。6.根据权利要求5所述的一种双电机耦合电动助力转向装置,其特征在于:所述太阳轮(3)与所述行星轮(6)之间设置有制动器(15),所述一号离合器(2)、二号离合器(13)、锁止器(4)、制动器(15)和同步器接合套(11)分别连接至ECU控制单元,所述ECU控制单元用于选择电机工作方式,分别控制离合器的接合与断开,所述锁止器(4)的断开和锁止,以及所述制动器(15)的制动和断开操作。7.根据权利要求1所述的一种双电机耦合电动助力转向装置,其特征在于,所述一号电机(1)与二号电机(14)布置于同侧,且为轴向平行布置。8.一种如权利要求1至7所述双电机耦合电动助力转向装置的控制方法,其特征在于,包括以下步骤:S1、当汽车空载且车速很高时,一号电机开始工作,锁止器锁止,制动器断开,动力经一号离合器通过太阳轮和行星架输出至蜗杆,再由涡轮输出至转向器齿轮;S2、当汽车空载或有较小载运质量且车速较高时,二号电机开始工作,同步器接合套向右滑动与转速耦合齿轮接合,锁止器断开,制动器制动,二号电机输出的动力经二号离合器传至与同步器接合套接合的转速耦合齿轮,通过齿圈将动力由行星轮传至行星架,再由蜗杆和涡轮最终将动力输出至转向器齿轮,提供转向助力;S3、当汽车满载且车速很低时,一号电机和二号电机转动,一号离合器和二号离合器都闭合,锁止器锁止,制动器断开,同步器接合套向左滑动与转矩耦合齿轮接合,一号电机和二号电机输出的动力经转矩耦合齿轮和太阳轮耦合后,由行星轮和行星架输出至蜗杆,再由涡轮输出至转向器齿轮,从而提供转向助力;S4、当汽车具有较大载货质量且车速较高时,一号电机和二号电机转动,一号离合器和二号离合器都闭合,同步器接合套向右滑动与转速耦合齿轮接合,锁止器和制动器都处于断开状态,一号电机和二号电机提供的动力经行星轮输出至蜗杆,再由涡轮输出至转向器齿轮,从而提供转向助力。9.根据权利要求8所述的一种双电机耦合电动助力转向装置