[发明专利]用于机动车辆的转向辅助装置

说明书

一种用于支持机动车辆的转向的动力辅助装置包括转向柱轴和壳体。轴具有转子，并且壳体具有定子。定子相对于转子沿径向方向布置。转子是盘，并且至少一个磁体布置在所述转子的径向外边缘上。

技术领域

本发明涉及一种用于支持机动车辆的转向的动力辅助装置。

背景技术

在现有技术中公开了不同实施例中的许多动力辅助系统。同时，电动助力系统，也称为EPAS(电动助力转向)，是现代机动车辆的重要组成部分。在这种情况下，动力辅助系统可以设计成以自适应方式操作，以便尤其确保在停车过程期间更大程度地辅助转向，同时在较高行驶速度的情况下，转向辅助的程度较小，以防止过度转向。在这种情况下，基于电动或机电转向柱的动力辅助系统通常包括电动马达，该电动马达布置在转向柱附近并且经由齿轮系统将力传递到转向柱。这种类型的动力辅助系统包括依赖于结构的相对高的摩擦力，由于使用变速器齿轮而对外部影响(例如温度和空气湿度)具有高度的敏感性。

在EP 0 125 918 A2中公开了一种没有齿轮系统的动力辅助系统。EP 0 125 918A2公开了一种电动支撑的动力辅助系统，其具有布置在机动车辆的转向柱上的感应马达。感应马达是具有绕组的盘式马达，该绕组根据驱动器的控制以交替方式被提供电流。

发明内容

所公开的装置提供了用于支持机动车辆的转向的动力辅助装置。动力辅助装置包括转向柱和动力辅助装置壳体，其中转向柱包括至少一个轴。轴包括转子，并且动力辅助装置壳体包括定子。在根据本发明的动力辅助装置中，定子相对于转子沿径向布置。在这种情况下，转子是盘，至少一个磁体布置在所述转子的径向外边缘上。所提供的布置特别紧凑并且提供平移，该平移包括例如50Nm(特别是20-60Nm)的力传递。此外，质量关于转向轴线对称分布，结果是省略了由偏离轴线的附加驱动马达引起的质量不平衡。特别地，借助于本发明的结构，在最大转向辅助扭矩的情况下改善了噪声特性。

根据本文公开的一个实施例，动力辅助装置包括电路板，该电路板包括开环控制单元。在这种情况下，电路板围绕转向柱径向布置。特别地，一侧上的各个电气部件与另一侧上的相关机械部件之间的间距很短。电路板的径向布置导致布线和插头连接的消除或至少减少。从而提高了操作可靠性并降低了生产成本。在另一实施例中，电路板包括相对于转子的轴向间距，所述间隔小于转子半径。特别靠近转子的电路板的布置导致特别紧凑的结构。

根据另一实施例，本发明的转向柱包括彼此机械连接的上轴和下轴。该机械连接确保在动力辅助失效的情况下驾驶员可以控制机动车辆。根据另一实施例，机械连接可以是扭杆。

根据另一实施例，动力辅助装置包括旋转测量设备。旋转测量设备可操作以确定施加到转向柱的转向扭矩。通过旋转测量设备一方面假设扭矩传感器的功能导致不需要提供单独的扭矩传感器并且另一方面导致扭矩传感器被集成在特别紧凑的结构中的事实。根据另一实施例的旋转测量设备包括布置在电路板上的测量头。此外，根据另一实施例的旋转测量设备包括至少一个布置在转向柱上的传感器磁体。

根据一个实施例，旋转测量设备被实施为用于确定转向柱的转子位置和/或转向角。因此可以省略单独的旋转传感器以及转向角传感器，特别是因为转子位置和转向角对于所有360°是相同的。根据另一实施例，旋转测量设备可以被实施为用于确定转向柱的绝对角位置。绝对转数可以通过绝对转向角传感器确定。

根据另一实施例，电路板包括至少一个FET(场效应晶体管)。该至少一个FET径向向外布置在电路板上，结果是至少一个FET布置在绕组附近，以便控制该绕组。这种布置确保了良好的电磁兼容性和低电阻损耗。而且，提供了为每个绕组分配FET的可能性。因此，整个系统产生的热量可以以特别均匀的方式分布在整个圆周上。因此，不需要单独的基板作为热质量。根据本发明的另一实施例，冷却肋可以布置在动力辅助装置壳体的外侧，以便改善热量的散发。根据本发明的另一实施例，动力辅助装置壳体的冷却肋可径向向外布置。冷却肋的径向外端借助于径向布置包括相对于彼此的更大间距，从而通过该布置提供更大的冷却效果。