用于车辆的电动设备制造技术

本发明专利技术涉及一种用于车辆(1)的电动助力转向系统(5)的电动设备(10)，包括：

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于车辆的电动设备


[0001]本专利技术涉及一种用于车辆的电动助力转向系统的电动设备。这种设备可以包括至少一个电动机和一个至少用于控制该至少一个电动机的电子装置。该至少一个电动机和电子装置可以形成单个共同的组装单元，以用于安装在车辆上。

技术介绍

[0002]已知的电动助力转向(EPS)系统使用电动马达来辅助车辆驾驶员的操纵操作(转向)。例如，传感器可以检测转向柱的位置和扭矩，并且计算机模块可以通过连接到转向齿轮或转向柱的马达施加辅助扭矩。这允许根据驾驶条件施加不同的辅助量。可靠的EPS系统基于优化的电子装置，其与马达一起可以形成EPS系统的动力组装置。电子装置可以以电子控制单元(ECU)的形式提供，其可以被布置在马达的顶部。
[0003]US 2002/0060105 A1、US 2016/0065030 A1、US 2019/0103788 A1和WO 2016/125700 A1中的每份文件都公开了一种用于车辆的EPS系统的通用电气设备。
[0004]然而，已知的EPS系统和相应的动力组的缺点可能是，组装单元的设计不太灵活，需要大量的安装空间。

技术实现思路

[0005]因此，本专利技术的一个目的是至少部分地消除上述的缺点。特别是，本专利技术的目的是缩小电子装置和马达的整个组装单元的尺寸。
[0006]上述问题通过根据独立权利要求1的设备得到了解决。本专利技术的特点和细节来自于从属权利要求、说明书和相应附图。
[0007]根据本专利技术的一个方面，至少一个电动机和电子装置(一起)形成单个共同的组装单元，用于安装在车辆上。通过这种方式，该设备可以很容易和快速地安装在车辆上。例如，整个电子装置、特别是与电动机一起，可以被罩盖和/或电动设备的壳体所封装。组装单元也可以被称为动力组。
[0008]本专利技术的目的通过以下事实得到了特别的解决，即电子装置被布置在电动设备、特别是电动设备的电动机的至少两个不同的侧面上。这样做的好处是，可以使用可以灵活地安装在车辆上的紧凑而灵活的设计的组装单元。较高的设计自由度意味着电动设备对车辆中的情况具有灵活和节省空间的适应性。对于在不同的侧面上的布置，电子装置特别是可以连接到电动机的壳体上。但是，电子装置也可以不与电动机连接和/或布置在与电动机有一定距离的位置处和/或与电动机的壳体导热连接。
[0009]组装单元可以安装在车辆上，以使组装单元固定在车辆内部，并像车辆的主电气单元那样与电子装置进行数据连接。对于组装单元的紧固，可以使用普通的紧固手段，如卡入式装置或螺钉。对于数据连接，可以这样设置：本专利技术的设备的数据接口与车辆的总线系统或类似系统连接。特别是，该设备的连接器板可以为电子装置提供数据通信接口。
[0010]该电动设备可以被配置成高度集成(特别是，冗余)的机电设计。换句话说，电动设
备的设计可以非常紧凑，以提供EPS系统的电力电子功能和电力机械功能。此外，本专利技术设备的电气部件可以冗余地提供，以使电气设备的功能至少增加一倍。
[0011]本专利技术特别基于这样的想法：将指令和电力电子功能分布在马达周围，而不是在马达的顶部设置额外的ECU。这样一来，本专利技术的设备可以非常紧凑，更容易集成到系统或车辆中。因此，本专利技术的设备可以被理解为非常紧凑的动力组，其允许在车辆上进行简单而快速的组装。
[0012]优选地，这样设置：该电动设备被配置成用于辅助车辆驾驶员的操纵操作的电动助力转向设备。特别是，所述(至少一个)电动机被设计为产生用于辅助操纵操作的转向辅助力。此外，电子装置可以被设计为控制该辅助力的产生。换句话说，本专利技术的设备可以专门用于提供转向力以辅助车辆的驾驶员。为此，(一个或多个)电动机可以具有马达轴，通过该马达轴可以将转向辅助力施加到机动车的转向轴上。
[0013]还可以这样设置，电子装置在电动设备内分布在电动机周围。换句话说，电子装置的部件可以布置在至少一个电动机周围的不同的侧面上。然而，电子装置的部件仍然是组装单元的一部分，特别是由共同的壳体或共同的罩盖封装。在这方面，电子装置位于电动设备内部，例如位于电动设备的壳体(由罩盖构建)内。
[0014]以分布的方式围绕(一个或多个)电动机的电子装置的布置可以有几个优点。不存在每个电子部件只布置在电动机的一个共同的侧面上的限制，可以提供更高的容纳水平。另外，可以提供电动设备的连接器板，其可以不固定地放置在电动设备周围的任何地方。有利的是，电动机的机械部分可以作为散热器，这样就不需要专门的散热器来为电子器件进行散热。此外，还可以使用一个以上的散热器，以将热力分散到电动设备的两个不同区域。
[0015]还可以想象的是，该至少一个电动机包括至少两个电动机，以冗余地提供转向辅助力，从而提供转向辅助。换言之，至少两个冗余的电动机可以是电动设备的一部分，它们冗余地提供相同的功能。为此，电子装置可以包括冗余的功能部件，用于提供以下功能中的至少一个：
[0016]‑
通过至少一个控制电路控制用于产生转向辅助力的电动机；
[0017]‑
通过至少一个电源电路向电动机提供电力；
[0018]‑
通过至少一个马达位置传感器监测电动机。
[0019]在这方面，控制电路和/或电源电路和/或马达位置传感器中的每一个都被视为功能部件，因此这些部件中的每一个都可以被提供至少两次，以实现冗余功能。这可以使电动助力转向系统的运行更加可靠和安全。控制电路和/或电源电路可以至少部分地布置在相应的电路板上。每一个功能部件都可以被集成到本专利技术的电动设备中，因此被共同的壳体所封装。此外，可以想象的是，电子装置的冗余功能部件包括第一部件和第二部件。第一部件可以被配置成为冗余的电动机的第一电动机提供(上述的)功能。第二部件可以被配置成为冗余的电动机的第二电动机提供(上述的)功能。因此，可以在电动机周围提供清晰的与功能关联的装置。出于冗余的原因，第一部件和第二部件可以被配置成相同的，而只是布置在不同的侧面上。第一部件可以被布置在所述不同的侧面的与第一电动机相邻的第一侧面上，第二部件可以被布置在所述不同的侧面的与第二电动机相邻的第二侧面上。这样就可以实现紧凑的设计，例如通过使用短的信号线。
[0020]优选的是，可以这样设置：电动机的至少一个机械部件、特别是马达壳体，被配置
成提供散热器，特别是用于电子装置的散热器。因此，该机械部件可以提供至少两种功能，即用于电动机的稳定和易操纵性，以及用于电子装置的部件的散热。应该强调的是，有利的是不使用专用或单独的散热器，而是同一部件被使用作为例如壳体和散热器，因此其具有两种功能。这样一来，散热器的功能至少可以部分或完全地由该机械部件提供。
[0021]可以这样设置：用于电子装置的至少一个散热器分布在电动机周围，用于将热量耗散至少或正好划分在电动设备的不同的侧面上的两个不同区域中。换句话说，要耗散的热力可以通过分布式散热器被划分到不同的侧面上的两个不同区域。这使得可靠的散热策略得以实施。这两个区域可以是电动设备的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种用于车辆(1)的电动助力转向系统(5)的电动设备(10)，包括：
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至少一个电动机(20)；
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电子装置(30)，所述电子装置至少用于控制所述至少一个电动机(20)，其中，所述至少一个电动机(20)和所述电子装置(30)形成单个共同的组装单元，以用于安装在车辆(1)上，其特征在于，所述电子装置(30)布置在所述至少一个电动机(20)的至少两个不同的侧面(A，B)上。2.根据权利要求1所述的电动设备(10)，其特征在于，所述电动设备(10)被配置成电动助力转向设备，用于辅助车辆(1)的驾驶员的操纵操作，并且其中，所述电动机(20)被设计为产生用于辅助操纵操作的转向辅助力，并且电子装置(30)被设计为控制辅助力的产生。3.根据权利要求1或2所述的电动设备(10)，其特征在于，电子装置(30)在电动机(20)周围分布在电动设备(10)内。4.根据前述权利要求中的一项所述的电动设备(10)，其特征在于，所述至少一个电动机(20)包括至少两个电动机(20)，以冗余地提供转向辅助力，以提供转向辅助，并且所述电子装置(30)包括冗余的功能部件(41、42)，以提供以下功能中的至少一个：
‑
通过控制电路(48)控制用于产生转向辅助力的电动机(20)；
‑
通过电源电路(49)向电动机(20)提供电力；
‑
通过至少一个马达位置传感器(47)监测电动机(20)。5.根据权利要求4所述的电动设备(10)，其特征在于，所述电子装置(30)的冗余的功能部件(41、42)包括第一部件(41)和第二部件(42)，其中，所述第一...

【专利技术属性】
技术研发人员：F，
申请(专利权)人：海拉有限双合股份公司，
类型：发明
国别省市：