二、主动转向系统结构
1.系统执行元件《机械结构)
转向轴上部装有一根空心轴,这个空心轴独立地在执行元件壳体内转动(图1)。这个空心轴由一个电机直接驱动,为此电机的转子在一侧与空心轴连接在一起。空心轴的另一侧与滚动轴承的内圈连接在一起,这个内圈并不是个精确的圆形,它给滚珠提供的是一个偏心的(椭圆)轨道(图2)。轴承外圈是弹性钢圈,轴承内圈的偏心形状可以传递到外圈上。杯形件通过较松的过盈配合装在轴承外圈上。杯形件的弹性壁也会跟随轴承的偏心形状进行变形。
由于具有偏心,所以杯形件的外齿并不是在整个圆周上都与齿圈的传统(圆的)内齿相啮合。当电机工作时,空心轴被驱动,轴承内圈转动,于是偏心形状也就随之而转动。由于杯形件的齿数与齿圈齿数分别是100和102,那么在啮合时,杯形件的一个齿就无法精确地与齿圈上的齿槽啮合。杯形件的齿在侧面是呈错开状压在齿圈的齿侧上的,齿侧上的这个作用力会导致齿圈产生一个极小的转动。齿圈连续转动过程中,那么与之相连的转向主动齿轮也在转动。这个过程可实现电机转速与转向转动齿轮之间约为50: 1的减速比。
2.系统控制元件
(1)电机
主动转向系统在其稳定作用介入时,要求根据工况的变化做出快速的反应。所以系统采用了一个三相交流永久激励型的同步电机。转子与空心轴固定在一起,由8个磁极可变的永久磁铁组成。定子由6个线圈构成,线圈布置在转向柱执行元件壳体内,由控制单元进行触发控制。
(2)主动转向锁
为了能在系统失灵时保证系统回到原来的状态,可以通过机械方式将主动转向锁锁止。在正常工作状态下,只要发动机已经关闭,控制单元就停止给主动转向锁的线圈供电,在弹簧力的作用下,将主销推入卡槽,主动转向锁锁止。当发动机启动时,控制单元给主动转向锁的线圈供电,就会将主动转向系统开锁,可以听到开锁时的“咔哒”声。