【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及电动马达以及用于车辆的线控转向系统中的包括电动马达的手轮致动器组件。
技术介绍
1、电动马达应用广泛，在汽车应用中也越来越常见。例如，已知有一种电动助力转向系统，其中电动马达设备向转向系统的一部分施加辅助扭矩，使驾驶员更容易转动车辆的车轮。辅助扭矩的大小根据控制算法确定，该控制算法接收一个或多个参数作为输入，例如驾驶员施加到转向柱上以转动车轮的扭矩、车速等。
2、电动马达在汽车应用中的另一个示例是线控转向系统。在正常使用过程中，这些系统与驾驶员移动的手轮和转向车轮之间没有直接的机械连接。这些系统依靠传感器将方向盘上的用户输入数据传递给控制单元，控制单元将用户输入数据与其它信息(如车速和偏航率)整合在一起，从而将控制信号传递给初级马达，初级马达在物理上致动车辆的转向齿条。控制单元还能过滤掉来自前轮的不需要的反馈，并向与方向盘联接的次级电动马达提供响应信号。次级马达响应于在方向盘上的特定用户输入，为驾驶员提供适当的阻力和反馈，以模拟常规转向系统的感觉。次级马达通过齿轮组连接到支撑手轮的轴上，这三个部分共同形成了手轮致动器组件。
3、线控转向系统中的马达通常设置有定子，定子包括沿轴向方向叠堆在一起的叠片。这既是一种具有成本效益的马达制造方法，又能通过在叠堆中的各个叠片之间施加电绝缘涂层，防止电流沿轴向流经定子。这就减少了因电流在定子中轴向流动而造成的马达内部能量损失。由于消除或严重限制了轴向流动的电流，这种现有技术的马达结构表现出较低的拖曳扭矩。如图9的示例所示，叠片通常通过互锁件而锁定在一起，该
4、本说明中使用的术语"拖曳转矩"是指马达旋转时产生的扭矩，该扭矩与驱动马达所施加的任何扭矩相反。马达转子的所有相位都是开路的，拖曳扭矩几乎为零，只需施加少量外扭矩即可旋转，而拖曳扭矩非常大的马达则需要同样大或更大的外扭矩才能使转子旋转。
5、在线控转向系统中，如果组件的某一部分出现故障或失灵，可能会影响车辆的转向能力。因此，期望的是，为组件提供至少临时故障安全操作的结构。us2006/0042858a1公开了一种转向设备，包括转向组件，该转向组件包括手轮致动器。手轮致动器包括用于支撑方向盘的转向柱、齿轮机构和两个马达，每个马达用于向转向柱提供扭矩。单马达手轮致动器组件也是已知的。
6、当线控转向系统接通电源并正常工作时，hwa会对承载手轮的轴施加扭矩，从而抵抗驾驶员转动方向盘轴。在系统的大部分操作过程中，手轮驱动器内的一个或多个马达操作为提供对驾驶员的受控阻力。这可以让驾驶员感受到车轮与路面之间的界面处的情况，而取消手轮与车轮之间的机械连接后，驾驶员就无法感受到车轮与路面之间的界面处的情况。
7、不期望的是手轮能够自由转动，总是期望存在有少量的运动阻力，驾驶员可以随时克服这些阻力。优选地，这种运动阻力是恒定的，或者与手轮速度成正比，以获得良好的转向手感。在现有技术中，通过利用制动扭矩原理吸收马达驱动电子装置内的能量来提供运动阻力是众所周知的。当至少有一个闭合回路通过马达相位时，马达旋转时产生的电流将在该回路中流动，从而产生制动扭矩。这就需要对马达驱动电路进行主动控制，以操作(通常是关闭)适当的相位开关，并强制马达闭合电路。
技术实现思路
1、申请人还意识到，期望的是，尽量减少与马达的电气连接，避免使用辅助绕组和连接的控制器，以便在系统出现故障时产生运动阻力。
2、申请人意识到，期望的是，即使从系统中移除电力，这种阻力也应该存在。在阻力是通过对马达施加适当的电流来实现的情况下，在发生故障时，如果马达内部无法提供或产生电流，该阻力就会被消除。
3、本专利技术的目的是提供一种马达和包含该马达的手轮致动器组件，当马达不通电时，可提供期望水平的旋转阻力。
4、根据第一方面，本专利技术提供了一种马达，其包括定子和转子，所述定子带有多个相绕组，所述转子带有多个磁极；并且
5、其中所述定子包括叠片叠堆，每个叠片包括铁磁板，每个叠片包括位于板上的至少一个孔，所述至少一个孔与叠堆中的相邻板上的对应孔对齐，并且所述定子还包括至少一个导电销，所述至少一个导电销沿着定子的长度轴向延伸穿过对齐的孔，以便为沿着定子在轴向上的电流提供路径。
6、每个叠片可以包括至少一个孔，所述孔与每个相邻的叠片上的孔对齐，使得销沿轴向延伸穿过整个叠片叠堆。
7、本专利技术范围内的马达可以支持定子内涡流和迟滞损耗的组合，从而提供旋转阻力。这些电流能够沿轴向流动，是因为使用了叠片叠堆，这些叠片通过销固定在一起，使电流能够沿着定子通过销沿轴向流动。这在定子内提供了良好水平的涡流，以便当马达不被驱动时提供阻碍轴旋转所需的电损耗，但同时可以很容易地采用大批量制造电动马达的典型叠片冲压工艺进行制造。由于不需要详细的互锁功能，因此冲压过程更加简单。通过互锁销可以精确地控制所形成的叠堆的轴向长度。
8、销可以包括由金属或金属合金制成的细长杆。其可以具有圆形的横截面。
9、优选地，销由钢制成，以保持叠片叠堆的径向和圆周磁性特性以及轴向导电性。
10、优选地，叠片与导电销紧密接触。
11、销可以与至少两个板过盈配合，以将这些板保持在一起。这些板可以是叠堆中的最上面和最下面的板。
12、销可以与叠堆中的每个板都过盈配合。
13、优选地，销具有例如切入叠片的花键等的特征，以增强导电性，花键切入板上的孔的两侧。
14、优选地，销在一端或两端变形，以用作将叠片叠堆保持在一起的铆钉。
15、优选地，每个板包括第二孔，该第二孔与相邻板上的对应第二孔对齐，马达还包括第二销，该第二销穿过对齐的第二孔，以增强组件的导电性和机械稳定性。这两个销可以在定子上沿直径相对的位置中间隔开。
16、最优选的是，每个板上包括两个以上的孔，以便能够使用两个以上的销。
17、提供至少两个销允许由包括两个销的导电路径包围较大的磁通量区域。
18、定子可以包括轭，从该轭上伸出多个齿。定子的每个齿的端部部分上可以形成有一个或多个孔，所述孔与相邻齿上的对应孔对齐。定子的轭部上可以在各个齿之间形成有一个或多个孔，所述孔与其它板上的对应孔对齐。
19、叠片可以涂有绝缘材料，也可以不涂绝缘材料。
20、定子叠片可以采用标准叠片冲压工艺制成，在生产过程中冲压或切割叠片而形成所述孔。
21、可以具有至少一个沿轴向延伸穿过定子的销，这里指的是与马达的旋转轴线平行的销。
22、替代地或者另外地，可以具有至少一个在相对于该轴线倾斜的方向上延伸的销。
23、每个销都可以是直的，但在本专利技术的范围内，销可以具有弯曲形状本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种马达，其包括定子和转子，所述定子带有多个相绕组，所述转子带有多个磁极；并且
2.根据权利要求1所述的马达，其中每个叠片包括至少一个孔，所述孔与每个相邻的叠片上的孔对齐，使得销沿轴向延伸穿过整个叠片叠堆。
3.根据权利要求1或2所述的马达，其中销包括由铁磁材料制成的细长杆，该铁磁材料为例如金属或金属合金。
4.根据前述权利要求中任一项所述的马达，其中销与至少两个板过盈配合，以将这些板保持在一起。
5.根据前述权利要求中任一项所述的马达，其中销在一端或两端变形，以用作将叠片叠堆保持在一起的铆钉。
6.根据前述权利要求中任一项所述的马达，其中每个板包括第二孔，该第二孔与相邻板上的对应第二孔对齐，马达还包括第二销，该第二销穿过对齐的第二孔，以增强组件的导电性和机械稳定性。
7.根据前述权利要求中任一项所述的马达，其中定子包括轭，从该轭上伸出多个齿，在定子的每个齿的端部部分的每一层上形成与相邻齿上的对应孔对齐的至少一个孔。
8.根据前述权利要求中任一项所述的马达，其中马达定子被配置为使得不包括铜绕组
9.根据前述权利要求中任一项所述的马达，其被配置为在非零转速范围内针对该范围内的至少一个转速对转子的旋转提供为拖曳扭矩至少60％或至少70％或80％或大致全部的阻力。
10.根据前述权利要求中任一项所述的马达，其被配置为在转子的非零转速的大致范围内提供至少2Nm的拖曳扭矩。
11.一种机械组件，其包括：
12.根据权利要求11所述的机械组件，其中马达是根据权利要求1至10中任一项所述的马达。
13.根据权利要求11或12所述的机械组件，其包括一个齿轮箱，该齿轮箱包括相对于轴固定的第一齿轮和相对于马达的输出部固定的第二齿轮，第一齿轮的转动引起第二齿轮的转动。
14.一种制造电动马达的方法，其包括：
15.根据权利要求14所述的一种方法，其中在插入销之前，孔的尺寸相对于销的尺寸偏小，使得在插入销时，销和每个孔周围的材料中的一者或两者发生变形，以在销和板之间提供固定夹持。
16.根据权利要求14或15中任一项所述的方法，其包括以下步骤：在插入销后将销的两端外扩，以防止销被移除。
...【技术特征摘要】
1.一种马达，其包括定子和转子，所述定子带有多个相绕组，所述转子带有多个磁极；并且
2.根据权利要求1所述的马达，其中每个叠片包括至少一个孔，所述孔与每个相邻的叠片上的孔对齐，使得销沿轴向延伸穿过整个叠片叠堆。
3.根据权利要求1或2所述的马达，其中销包括由铁磁材料制成的细长杆，该铁磁材料为例如金属或金属合金。
4.根据前述权利要求中任一项所述的马达，其中销与至少两个板过盈配合，以将这些板保持在一起。
5.根据前述权利要求中任一项所述的马达，其中销在一端或两端变形，以用作将叠片叠堆保持在一起的铆钉。
6.根据前述权利要求中任一项所述的马达，其中每个板包括第二孔，该第二孔与相邻板上的对应第二孔对齐，马达还包括第二销，该第二销穿过对齐的第二孔，以增强组件的导电性和机械稳定性。
7.根据前述权利要求中任一项所述的马达，其中定子包括轭，从该轭上伸出多个齿，在定子的每个齿的端部部分的每一层上形成与相邻齿上的对应孔对齐的至少一个孔。
8.根据前述权利要求中任一项所述的马达，其中马达定子被配置为使得不包括铜绕组的马达定子组件的单位...
【专利技术属性】
技术研发人员：D·J·穆尔，
申请(专利权)人：采埃孚汽车英国有限公司，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。