本發(fā)明屬于汽車轉向系統(tǒng)領域，具體涉及一種基于雙排行星輪系的汽車前輪主動轉向耦合裝置。

背景技術：

轉向系統(tǒng)是汽車底盤中的重要組成部分，它的好壞直接影響著駕駛員的路感和行車安全。隨著汽車技術的不斷進步，轉向系統(tǒng)先后經(jīng)歷了機械式、液壓助力式、電控液壓助力式和電動助力式。雖然在一定程度上使駕駛更加輕便，但是由于方向盤到轉向器之間的傳動比是固定的，所以都不能適時的對汽車轉向角度進行修正以使汽車在低速時轉向靈活，在高速時轉向穩(wěn)定。

“主動轉向技術”是指汽車在不依靠駕駛員的操作，根據(jù)當前行駛狀況主動對汽車施加轉向控制，提高了車輛的操控舒適性、主動安全性和穩(wěn)定性。主動轉向系統(tǒng)目前有兩種形式：機械疊加式和線控式。由于線控式的主動轉向系統(tǒng)取消了方向盤和轉向器之間的機械連接，當系統(tǒng)出現(xiàn)故障時，可能使車輛無法轉向，容易產(chǎn)生交通事故。而機械疊加式的主動轉向裝置保留了原有的方向盤和轉向器之間的機械連接，與線控轉向系統(tǒng)相比，在駕駛安全上更有保障。

技術實現(xiàn)要素：

為本發(fā)明的目的是提供一種結構簡單便于改變轉向角的轉向傳動裝置。

為達到上述目的，本發(fā)明提供如下技術方案：基于雙排行星輪系的汽車前輪主動轉向耦合裝置，包括機械傳動裝置和動力驅動裝置，機械傳動裝置包括并列的行星輪系Ⅰ和行星輪系Ⅱ，動力驅動裝置包括助轉角電機、相互嚙合的渦輪及蝸桿；行星輪系Ⅰ主要由輸入軸、齒圈Ⅰ、行星架Ⅰ、行星輪Ⅰ及太陽輪Ⅰ組成，齒圈Ⅰ與輸入軸相連，行星架Ⅰ固定在殼體上，行星輪Ⅰ與行星架Ⅰ相連 并與齒圈Ⅰ及太陽輪Ⅰ嚙合；行星輪系Ⅱ主要由輸出軸、齒圈Ⅱ、行星架Ⅱ、行星輪Ⅱ及太陽輪Ⅱ組成，齒圈Ⅱ與輸出軸相連，所述渦輪空套在連接太陽輪Ⅰ和太陽輪Ⅱ的中間軸上，所述行星架Ⅱ與該渦輪相連，行星輪Ⅱ與行星架Ⅱ連接并與太陽輪Ⅱ及齒圈Ⅱ嚙合。

所述齒圈的一面與圓形擋板固接為一體，且此擋板能與輸入軸和輸出軸裝配。

行星輪系Ⅱ的太陽輪與中間軸為一體，是一根齒輪軸；且行星輪系Ⅰ的太陽輪與該齒輪軸采用鍵連接，方便裝配。

殼體的上下兩端配有端蓋，采用螺栓連接。

整套機械傳動裝置安裝在殼體內(nèi)，驅動裝置的蝸桿安裝在殼體內(nèi)并與渦輪嚙合。

本發(fā)明的有益效果：該前輪主動轉向裝置整體結構較小，便于布置；將機械傳動與動力驅動所提供的轉角進行疊加，實現(xiàn)了汽車的主動轉向。

耦合后的轉角輸出是由動力驅動裝置驅動蝸輪經(jīng)行星架Ⅱ、行星輪Ⅱ、太陽輪Ⅱ，從齒圈輸Ⅱ出，是一種增速傳動；此種輸出方式介于目前的太陽輪輸出和行星架輸出，但相比太陽輪輸出，起到一定的減速作用，相比行星架輸出，耦合后的方向盤轉角輸出比較靈敏。

保留了傳統(tǒng)轉向系統(tǒng)方向盤到轉向器之間的機械連接；安全性高、容錯性好。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的結構簡圖。

圖2為本發(fā)明的結構示意圖。

具體實施方式

下本發(fā)明可由如下技術方式來實現(xiàn)，結合附圖，說明如下：

如圖所示基于雙排行星輪系的汽車主前輪動轉向耦合裝置，位于方向盤和轉向器之間，包括機械傳動裝置和動力驅動裝置，機械傳動裝置由兩組并列的NGW行星輪系組成，包括上排行星輪系Ⅰ和下排行星輪系Ⅱ；機械傳動裝置的輸入軸與方向盤連接，輸出軸與轉向器連接；動力驅動裝置包括助轉角電機、相互嚙合的渦輪11及蝸桿1；蝸桿1由電機驅動從而帶動嚙合的渦輪11轉動；機械傳動裝置的上排行星輪系Ⅰ主要由輸入軸6、齒圈Ⅰ3、行星架Ⅰ8、行星輪Ⅰ7及太陽輪Ⅰ10組成，齒圈Ⅰ3與輸入軸6固接為一體，行星架Ⅰ8固接在殼體2上，行星輪Ⅰ7空套在行星架Ⅰ8上 并與齒圈Ⅰ3及太陽輪Ⅰ10嚙合；下排行星輪系Ⅱ主要由輸出軸15、齒圈Ⅱ17、行星架Ⅱ18、行星輪Ⅱ13及太陽輪Ⅱ14組成，齒圈Ⅱ17與輸出軸15固接為一體，所述渦輪11空套在連接太陽輪Ⅰ9和太陽輪Ⅱ14的中間軸19上并與行星架Ⅱ18固接為一體，行星輪Ⅱ13裝配在行星架Ⅱ18上并與太陽輪Ⅱ14及齒圈Ⅱ17嚙合。

所述齒圈3、17的一面與圓形擋板固接為一體，且此擋板能與輸入軸和輸出軸配合。

下排行星輪系Ⅱ的太陽輪14與中間軸19為一體，是一根齒輪軸；且上排行星輪系Ⅰ的太陽輪6與該齒輪軸采用鍵連接，方便裝配。

殼體的上下兩端配有端蓋5、16，端蓋與殼體之間采用螺栓4連接。

整套機械傳動裝置安裝在殼體2內(nèi)，驅動裝置的電機和蝸桿1安裝在殼體2上并與渦輪11嚙合。

常規(guī)轉向下，方向盤轉角經(jīng)過輸入軸6傳遞到上排行星輪系的齒圈Ⅰ3上，齒圈Ⅰ3與行星輪Ⅰ7嚙合，運動經(jīng)過行星輪Ⅰ7傳遞給太陽輪Ⅰ10，太陽輪Ⅰ10將運動輸出給中間軸19，中間軸19將運動輸入到下排行星輪系的太陽輪Ⅱ14；此時電動機不轉動，嚙合的蝸輪11蝸桿1不動，由于下排行星架Ⅱ18與渦輪11固接，則套在下排行星架Ⅱ18上的行星輪Ⅱ13不繞下排太陽輪Ⅱ14公轉，只產(chǎn)生自轉，行星輪Ⅱ13最終將運動傳遞給與其相嚙合的齒圈Ⅱ17，齒圈Ⅱ17把運動對外輸出。由于上下排行星輪系各相應齒輪的齒數(shù)相同，則從輸入部分到輸出部分總的傳動比不變?yōu)?，所以從方向盤輸入的轉角與傳遞到轉向器的轉角相同。

主動轉向裝置介入下，方向盤轉角經(jīng)過輸入軸6傳遞到上排行星輪系的齒圈Ⅰ3上，齒圈Ⅰ3與行星輪Ⅰ7嚙合，運動經(jīng)過行星輪Ⅰ7傳遞給太陽輪Ⅰ10，太陽輪Ⅰ10將運動輸出給中間軸19，中間軸19將運動輸入到下排行星輪系的太陽輪Ⅱ14；動力驅動部分，助轉角電機驅動蝸桿1轉動，蝸桿將運動傳遞給與下排行星架Ⅱ18固接的渦輪11上，渦輪11與下排行星架Ⅱ18一同轉動，空套在行星架Ⅱ18上的行星輪Ⅱ13開始繞下排太陽輪Ⅱ14產(chǎn)生公轉，此時由方向盤輸入的轉角與驅動電機輸入的轉角進行疊加，機械傳動裝置與動力驅動裝置耦合，最后疊加的轉角由齒圈Ⅱ15對外輸出。

耦合后的轉角輸出是由動力驅動裝置驅動蝸輪11經(jīng)下排行星架Ⅱ18、行星輪Ⅱ13、太陽輪Ⅱ14，從齒圈Ⅱ17輸出，是一種增速運動；此種輸出方式介于目前的太陽輪輸出和行星架輸出，相比太陽輪輸出，起到一定的減速作用，相比行星架輸出，耦合后的方向盤轉角輸出比較靈敏。

在主動轉向裝置介入下，由于動力驅動裝置輸入的力矩會對方向盤輸入力矩產(chǎn)生影響，所以對于配有電動助力轉向的汽車而言，需要對助力電機附加一個額外的控制，來抵消主動轉向裝置干預時對方向盤產(chǎn)生的突變力矩。