转向执行器总成由电动机、锁止机构、减速机构和输出轴组成。 (1)电动机 采用高功率、低噪声的直流无刷电动机作为伺服电动机,封装在转向执行器总成壳体内,由永磁铁、线圈和转子轴组成。转子轴与谐波齿轮减速器的波动发生器相连接,将电动机的转矩传输到谐波齿轮减速机构,其作用是由转向控制ECU发出的信号控制,并根据方向盘的转动方向顺时针或逆时针旋转。转角传感器的作用是检测电动机的转子轴位置和旋转速度。 (2)锁止机构 锁止机构安装在电动机上,主要由固定在电动机上的锁架、安装在壳体上的锁杆及使锁杆作用的电磁阀组成。在系统发生故障时,锁止机构可以机械锁止电动机,使电动机停止旋转。锁止机构激活时,转向ECU切断锁止电磁阀的电流,回位弹簧推动锁杆与锁架齿槽啮合,以机械锁止电动机的转动,锁止解除时,转向控制ECU接通锁止电磁阀的电流,使锁杆与锁架脱开,电动机转动。 (3)减速机构 减速机构采用了结构紧凑、减速比大、高精度的谐波齿轮传动装置,它利用机械波控制柔性齿轮的弹性变形来实现运动和动力传递。 当刚性齿轮固定时,波动发生器凸轮由电动机带动旋转,凸轮在柔性齿轮内转动,就迫使薄壁滚珠轴承及柔性齿轮发生弹性变形。这时柔性齿轮变形成椭圆形齿轮,随波动发生器凸轮旋转的相反方向转动,椭圆形长轴上的齿与刚性齿轮上的齿啮合,而短轴上的齿则脱开,形成“啮入-啮合-啮出-脱开”,使柔性齿轮相对刚性齿轮发生错齿位移。 波动发生器凸轮顺时针(逆时针)转动一周,柔性齿轮相对刚性齿轮逆时针(顺时针)转过了2个齿。因为柔性齿轮比刚性齿轮少2个齿,而与柔性齿轮相啮合的驱动齿轮齿数与柔性齿轮齿数相等。因此,驱动齿轮输出轴也相对刚性齿轮转过2个齿。 谐波齿轮传动比=柔性齿轮齿数/刚性齿轮齿数-柔性齿轮齿数。
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