[发明专利]高度集成的EPS系统

说明书

提供了用于电动助力转向系统的马达组件的技术方案。该马达组件包括马达，该马达被配置用以旋转马达轴以将驱动转矩施加到转向柱的输出轴。该马达组件还包括电路卡组件，该电路卡组件包括设置在印刷电路板上的转矩和角度传感器，该转矩和角度传感器被配置用以测量输出轴的旋转位置与输入轴的旋转位置之间的差动角。该电路卡组件的印刷电路板被布置成垂直于转向柱的旋转轴线。该马达组件还包括外壳和蜗轴，该外壳联接到马达并容纳电路卡组件，该蜗轴联接成与该马达轴一起旋转，并且该蜗轴具有围绕该蜗轴以螺旋形设置的螺纹，用以驱动联接到输出轴的蜗轮。

相关申请的交叉引用

本专利申请要求于2019年5月16日递交的美国第62/848,829号临时专利申请的优先权，在此通过援引整体纳入该临时专利申请的公开内容。

技术领域

本申请概括而言涉及一种用于电动助力转向(EPS)系统的马达，更具体而言涉及一种用于转矩传感器、角度传感器和马达位置传感器的集成控制系统。

背景技术

马达组件，尤其是包括无刷马达的用于EPS系统的马达组件可能相对较大并且存在封装上的困难。EPS系统一般还包括转矩和角度传感器，它们必须被容置在EPS系统的机械封装(mechanical packaging)中。大尺寸的马达组件和这些独立的传感器的组合可能会干扰其它的车辆组成部件，导致设置定位的选择变得有限，从一种平台类型到另一种平台类型的通用性很差或不存在，成本高且安装复杂。

发明内容

根据一个或多个实施例，一种用于电动助力转向系统的马达组件包括马达，该马达被配置用以旋转马达轴以将驱动转矩施加到转向柱的输出轴。该马达组件还包括电路卡组件，该电路卡组件包括设置在印刷电路板上的转矩和角度传感器。该转矩和角度传感器被配置用以测量输出轴的旋转位置与输入轴的旋转位置之间的差动角(differentialangle，差分角)。电路卡组件的印刷电路板被布置成垂直于转向柱的旋转轴线。

根据一个或多个实施例，一种用于电动助力转向系统的马达组件包括马达，该马达被配置用以旋转马达轴，以将驱动转矩施加到转向柱的输出轴。该马达组件还包括外壳，该外壳联接到该马达并容纳(包含)电路卡组件，该电路卡组件包括设置在印刷电路板上的转矩和角度传感器。转矩和角度传感器被配置用以测量输出轴的旋转位置与输入轴的旋转位置之间的差动角。该马达组件还包括蜗轴(worm shaft，蜗杆)，该蜗轴被联接成与该马达轴一起旋转，该蜗轴具有围绕该蜗轴以螺旋形设置的螺纹(worm，螺纹部)，用以驱动联接到输出轴的蜗轮。蜗轴和蜗轮各自设置在外壳内。

根据一个或多个实施例，一种用于电动助力转向系统的马达组件包括马达，该马达被配置用以旋转马达轴以将驱动转矩施加到转向柱的输出轴。该马达组件还包括电路卡组件，该电路卡组件包括设置在印刷电路板上的转矩和角度传感器。该转矩和角度传感器被配置用以测量输出轴的旋转位置与输入轴的旋转位置之间的差动角。该电路卡组件还包括设置在印刷电路板上的位置传感器，该位置传感器被配置用以测量马达轴的旋转位置。

附图说明

在说明书随附的权利要求中特别指出并明确地请求保护本公开的主题。通过以下结合附图而做的详细描述，本公开的前述及其它的特征以及优点显而易见，在图中：

图1是根据本公开的一些实施例的用于电动助力转向系统的马达组件的剖视图；

图2是图1的马达组件的立体图；

图3是图1的马达组件的侧视图；

图4是根据本公开的一些实施例的用于电动助力转向系统的马达组件的侧视图；以及

图5是根据本公开的一些实施例的用于电动助力转向系统的马达组件的立体图。

具体实施方式