一种电动多模式线控转向系统的制作方法

技术特征：
1.一种电动多模式线控转向系统，其特征在于，包括：方向盘单元，用于驾驶员操纵输入转向动作，其包括：方向盘、扭矩转角传感器、路感电机、路感电机减速机构、电磁离合器、扭转杆、转向主动轴、上传动轴、销钉、第一转向万向节、第二转向万向节和下传动轴；转向执行单元，用于执行车轮转向动作，其包括：左右转向轮、第一转向执行电机机构、第二转向执行电机机构、转向器、第一丝杠位置传感器、第二丝杠位置传感器、电磁开关阀一、电磁开关阀二和油箱；模式选择与显示单元，用于人为转向模式选择和状态显示，其包括三个模式选择按钮和中控屏，其中三个模式选择按钮分别是：i按钮、ii按钮和iii按钮；电子控制单元，用于接收状态信号并发送控制指令，其分别与所述路感电机、所述扭矩转角传感器、所述电磁离合器、所述第一转向执行电机机构、所述第二转向执行电机机构、所述第一丝杠位置传感器、所述第二丝杠位置传感器、所述电磁开关阀一、所述电磁开关阀二和所述三个模式选择按钮信号线连接，与所述中控屏can通信线连接。2.如权利要求1所述的电动多模式线控转向系统，其特征在于，所述的一种电动多模式线控转向系统可以经所述电子控制单元控制自动实现或驾驶员通过操纵所述三个模式选择按钮人为实现三种转向工作模式：模式一，即线控各轮独立转向模式；模式二，即线控转向梯形转向模式；模式三，即电动助力转向模式；其中，所述模式二和所述模式三对所述模式一起到了失效保护备份作用，而所述模式三又对所述模式二起到了失效保护备份作用。3.如权利要求1所述的电动多模式线控转向系统，其特征在于，所述方向盘单元中，所述路感电机通过所述路感电机减速机构与所述上传动轴相连，所述上传动轴和所述转向主动轴相连，所述扭矩转角传感器安装在所述转向主动轴上，所述转向主动轴与所述方向盘相连，所述上传动轴下端通过所述第一转向万向节与所述电磁离合器上端相连，所述电磁离合器下端通过所述第二转向万向节与所述下传动轴相连。4.如权利要求1或3所述的电动多模式线控转向系统，其特征在于，所述路感电机减速机构采用蜗轮蜗杆式减速机构，包括：减速器上壳体；减速器下壳体；第三螺栓，用以把所述路感电机固定在所述减速器下壳体上；第七螺栓，用以连接所述减速器上壳体和所述减速器下壳体；第七深沟球轴承；第八深沟球轴承；蜗杆，其中部加工有蜗杆齿，其两端分别通过所述第七深沟球轴承和所述第八深沟球轴承支撑连接在所述减速器下壳体上；联轴器，用以连接所述路感电机和所述蜗杆；蜗轮，其和所述蜗杆啮合传动，其中心通过键连接固定在所述上传动轴上；第一深沟球轴承，其安装在所述减速器上壳体内孔中，用以支撑所述上传动轴；
第二深沟球轴承，其安装在所述减速器下壳体内孔中，用以支撑所述上传动轴。5.如权利要求1或3所述的电动多模式线控转向系统，其特征在于，所述转向主动轴下端套装在所述扭转杆上端，所述上传动轴上端套装在所述扭转杆下端，所述转向主动轴与所述扭转杆以及所述上传动轴与所述扭转杆之间分别用所述销钉连接，实现所述转向主动轴的扭矩通过所述扭转杆弹性传递到所述上传动轴，用以为所述扭矩转角传感器提供扭转变形，测量所述方向盘输入转矩大小。6.如权利要求1所述的电动多模式线控转向系统，其特征在于，所述转向执行单元中，所述转向器上端与所述方向盘单元相连；所述转向器左右两端分别与所述第一转向执行电机机构和所述第二转向执行电机机构的内端相连；所述第一转向执行机构和所述第二转向执行电机机构的外端分别与所述左右转向轮通过转向横拉杆相连；所述第一转向执行电机机构和所述第二转向执行电机机构采用的执行器为空心电机；所述第一丝杠位置传感器和第二丝杠位置传感器分别固定在所述第一转向执行机构和所述第二转向执行电机机构的外端，用以测算所述左右转向轮的实际转角；所述电磁开关阀一和所述电磁开关阀二分别与所述油箱油管连接，可以控制油路是否与油箱连通。7.如权利要求1所述的电动多模式线控转向系统，其特征在于，所述第一转向执行电机机构和所述第二转向执行电机机构，包括：第一螺栓；第二螺栓；第一电机壳体，通过所述第一螺栓与所述转向器相连；第二电机壳体，通过所述第二螺栓与所述转向器相连；第五螺栓；第六螺栓；第一电机端盖，通过所述第五螺栓和所述第一电机壳体相连；第二电机端盖，通过所述第六螺栓和所述第二电机壳体相连；第一电机定子，固定在所述第一电机壳体内壁；第二电机定子，固定在所述第二电机壳体内壁；第三深沟球轴承；第四深沟球轴承；第一电机转子，其中心内孔加工有螺纹，并通过所述第三深沟球轴承和所述第四深沟球轴承支撑连接在所述第一电机壳体上；第五深沟球轴承；第六深沟球轴承；第二电机转子，其中心内孔加工有螺纹，并通过所述第五深沟球轴承和所述第六深沟球轴承支撑连接在所述第二电机壳体上；第一丝杠，其内部为底部开一小孔的空心液压腔室，其外圆柱加工有螺纹，与所述第一电机转子内孔螺纹配合形成滑动丝杠副机构，实现将所述第一电机转子的转动转换成所述
第一丝杠的平动；第二丝杠，其内部为底部开一小孔的空心液压腔室，其外圆柱加工有螺纹，与所述第二电机转子内孔螺纹配合形成滑动丝杠副机构，实现将所述第二电机转子的转动转换成所述第二丝杠的平动；第一o型密封圈，其放置在所述第一丝杠内部，用于密封所述第一丝杠的内部液压腔室；第二o型密封圈，其放置在所述第二丝杠内部，用于密封所述第二丝杠的内部液压腔室；第一油箍，固定在所述第一丝杠底部小孔上，实现所述第一丝杠的内部液压腔室与所述电磁开关阀一的管路连接；第二油箍，固定在所述第二丝杠底部小孔上，实现所述第二丝杠的内部液压腔室与所述电磁开关阀二的管路连接。8.如权利要求7所述的电动多模式线控转向系统，其特征在于，转向器包括：转向器壳体，用于容置转向器各零件，其两端分别与所述第一电机壳体和所述第二电机壳体连接形成两个腔室，用于给所述第一丝杠和所述第二丝杠移动收缩时留有移动空间；第九深沟球轴承；第十深沟球轴承；转向齿轮轴，其中部加工有齿轮，其通过所述第九深沟球轴承和所述第十深沟球轴承安装在所述转向器壳体内壁上；第三转向万向节，其用于连接所述转向齿轮轴和所述下传动轴传入转向力矩；第四螺栓；端盖，其通过所述第四螺栓与所述转向器壳体固定连接，用以限位所述第九深沟球轴承；密封圈，其安装在所述端盖和所述转向齿轮轴之间，用以密封润滑脂；转向齿轮轴螺母，其通过螺纹副与所述转向齿轮轴连接，用以锁止装于所述转向齿轮轴上的所述第十深沟球轴承；端盖螺母，其通过螺纹副与所述转向器壳体连接，用以旋入限位所述第十深沟球轴承；齿条，其与所述转向齿轮轴啮合传动，且其与所述第一丝杠和所述第二丝杠两端分别封闭形成液压腔室；第一齿条衬套，其放置在所述转向器壳体内；第二齿条衬套，其放置在所述转向器壳体内；齿条支撑座，其放置在所述转向器壳体内，其和所述第一齿条衬套和所述第二齿条衬套一起支撑和导向所述齿条；调整螺塞，其螺纹旋入所述转向器壳体内，通过压紧弹簧压紧所述齿条支撑座，消除齿轮齿条副传动间隙；调整螺塞锁紧螺母，用以锁止调整螺塞。

技术总结
本实用新型公开了一种电动多模式线控转向系统，包括：方向盘单元；转向执行单元；电子控制单元和模式选择显示单元，控制所述方向盘单元和所述转向执行单元联动实现线控各轮独立转向、线控转向梯形转向、电动助力转向三种工作模式。所述方向盘单元包括方向盘；电机及减速机构；电磁离合器，连接所述转向执行单元；所述电机及减速机构通过蜗轮蜗杆副与所述方向盘相连。所述转向执行单元包括第一转向执行电机机构；第二转向执行电机机构；转向器；转向轮。所述第一转向执行电机机构和第二转向执行电机机构可以分别通过丝杠螺母副带动两转向轮独立偏转，也可以分别与所述转向器两端形成的液压缸共同或独立推动两转向轮整体按转向梯形偏转。梯形偏转。梯形偏转。


技术研发人员：王军年 范瑞浩 顾昊伦 朱可夫 付东旭 庄硕
受保护的技术使用者：吉林大学
技术研发日：2021.08.09
技术公布日：2022/1/7