CN104890723B - 电动液压助力转向泵的驱动支架 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种电动液压助力转向泵的驱动支架，包括铜导体和包裹在铜导体上的外绝缘套，铜导体具有用于与电动机的电机定子连接的第一铜片和用于与控制器连接的第二铜片，第一铜片和第二铜片伸出于外绝缘套。本发明的电动液压助力转向泵的驱动支架，代替传统的线束，用于电动机和控制器的连接，驱动支架以导电性能良好的铜导体和外绝缘套构成，具有不易老化、不易短路的优点，确保电动机与控制器连接的可靠性和安全性。

Description

电动液压助力转向泵的驱动支架

技术领域

本发明属于车辆转向系统技术领域，具体地说，本发明涉及一种电动液压助力转向泵的驱动支架。

背景技术

电动助力转向具有节能、环保、安全等诸多优点，是当前助力转向电动化的研究热点。

电动液压助力转向泵是由电动机、支座和液压泵连接构成的整体结构，电机定子安装在支座的套管上，电机轴插入套管内轴承孔中并与液压泵连接。

目前电动液压助力转向泵的电动机和其相应的控制器以及电源等的连接方式都是通过线束连接，控制器对电动机发出指令，控制电动机的转速，而线束容易老化、短路，安全性和可靠性难保证。

发明内容

本发明提供一种电动液压助力转向泵的驱动支架，目的是用于实现电动机与控制器的连接，并提高电动机与控制器连接的可靠性和安全性。

为了实现上述目的，本发明采取的技术方案为：电动液压助力转向泵的驱动支架，包括铜导体和包裹在铜导体上的外绝缘套，铜导体具有用于与电动机的电机定子连接的第一铜片和用于与控制器连接的第二铜片，第一铜片和第二铜片伸出于外绝缘套。

所述外绝缘套的材质为尼龙。

所述铜导体具有内骨架，所述外绝缘套为通过注塑工艺包裹在内骨架上。

所述第一铜片与所述内骨架为垂直连接，且第一铜片朝向内骨架一侧伸出， 所述电机定子具有与第一铜片焊接连接的定子铜片。

所述第一铜片共设有8个，所述定子铜片也设有8个。

所述第二铜片共设有4处，第二铜片与所述控制器的电路板焊接连接。

所述铜导体具有与接插件的插针焊接连接的第三铜片。

所述第三铜片与所述内骨架为垂直连接。

所述第三铜片共设有4处。

本发明的电动液压助力转向泵的驱动支架，代替传统的线束，用于电动机和控制器的连接，驱动支架以导电性能良好的铜导体和外绝缘套构成，具有不易老化、不易短路的优点，确保电动机与控制器连接的可靠性和安全性。

附图说明

本说明书包括以下附图，所示内容分别是：

图1是驱动支架的结构示意图；

图2是驱动支架的俯视图；

图3是驱动支架的仰视图；

图4是控制器的结构示意图；

图5是接插件的结构示意图；

图6是接插件的侧视图；

图7是驱动支架与电机定子和控制器的装配图；

图8是驱动支架与电机定子、控制器、接插件的装配图；

图9是驱动支架的局部剖视图；

图10是电机定子的结构示意图；

图11是铜导体的结构示意图；

图12是驱动支架的主电路电流走向原理图；

图中标记为：

1、第一铜片；2、第二铜片；3、第三铜片；4、内骨架；5、外绝缘套；51、第一通孔；6、电机定子；61、定子铜片；7、控制器；8、接插件；81、插针；82、插针；83、插针；84、插针；85、第一插槽；86、第二插槽；87、第三插槽；88、底座；9、定位销。

具体实施方式

下面对照附图，通过对实施例的描述，对本发明的具体实施方式作进一步详细的说明，目的是帮助本领域的技术人员对本发明的构思、技术方案有更完整、准确和深入的理解，并有助于其实施。

如图1至图3所示，本发明提供了一种电动液压助力转向泵的驱动支架，用于实现电动液压助力转向泵的电动机与控制器7的连接，电动机包括套设在支座套管上的电机定子6、套在电机定子6上的电机转子和电机轴，电动机安装在电动液压助力转向泵的支座上，支座具有安装基体和与安装基体连接的套管，电机定子6是套设在支座的套管上，电机轴插入套管内并与电机转子固定连接。本驱动支架包括铜导体和包裹在铜导体上的外绝缘套5，铜导体具有用于与电动机的电机定子6连接的第一铜片1和用于与控制器7连接的第二铜片2，第一铜片1和第二铜片2伸出于外绝缘套5，电机定子6和控制器7与铜导体进行电连接，从而实现了电动机和控制器7的电连接，驱动支架以导电性能良好的铜导体和外绝缘套5构成，具有不易老化、不易短路的优点，确保电动机与控制器7连接的可靠性和安全性。

作为优选的，外绝缘套5的材质为尼龙，绝缘性能良好；铜导体的材质为紫铜，导电性能良好。

如图1、图9和图11所示，铜导体具有内骨架4，外绝缘套5为通过注塑 工艺包裹在内骨架4上，起到绝缘效果。第一铜片1和第二铜片2与内骨架4连接，且朝向内骨架4的同一侧伸出，处于外绝缘套5的外侧，便于与电机定子6和控制器7进行连接。

如图1所示，第一铜片1与内骨架4为垂直连接，电机定子6具有与第一铜片1为点焊连接的定子铜片61。在本实施例中，第一铜片1共设有8个，定子铜片61也设有8个。由于电机定子6是套设在支座的套管上，在外绝缘套5上设有一个让套管穿过的第一通孔51，8个第一铜片1在第一通孔51周围沿周向均匀分布，电机定子6上的定子铜片61也为均匀分布，各个第一铜片1分别与一个定子铜片61连接。

如图1和图7所示，电机定子6与驱动支架固定连接形成一个总成，为了便于电机定子6的装配，在外绝缘套5上设有一个朝向外绝缘套5一侧伸出的定位销9，该定位销9位于第一通孔51外侧，定位销9的轴线与第一通孔51的轴线相平行，且定位销9与第一铜片1朝向外绝缘套5的不同侧伸出。电机定子6上设有与定位销9相配合的孔，在装配时，以电机定子6上的孔对准定位销9，并让定位销9插入孔中，然后对齐第一铜片1和定子铜片61，使用电焊机点焊固定，方便装配。

如图1至图3所示，第二铜片2与内骨架4为垂直连接，第二铜片2是用于与控制器7的电路板焊接连接。与控制器7的结构相适应的，在本实施例中，第二铜片2共设有4处，分别为图2中的A、B、C、D处，第一铜片1所在位置位于驱动支架的一端，第二铜片2所在位置位于驱动支架上与第一铜片1相对的另一端，A、D两处的第二铜片2位于该端部相对的两侧，C处和B处的第二铜片2位于A、D两处的第二铜片2之间，且C处第二铜片2位于B处的第二铜片2与第一通孔51之间；如图所示，A处并排设置有3个第二铜片2，B 处并排设置有2个第二铜片2，C处设置有1个第二铜片2，D处并排设置有4个第二铜片2。

如图7所示，控制器7选用FREESCALE公司基于Power Architecture架构的MPC5602P及嵌入在访芯片的控制程序，其采用了常规通用电路。电动液压助力转向泵控制系统的硬件主要包括主控芯片、点火信号电路、电源管理、霍尔采集处理电路、CAN通信单元、功率管驱动电路、电流采集反馈电路、掉电保护电路和JTAG下载模块。外接电路主要包括：传感器信号处理电路、供电电路、汽车车速接口电路和其它外部电路的接口。

控制器7的具体功能为：接收转向参数信号，包括车速信号和方向盘角速度传感器信号，当点火信号启动时，控制器7输出控制信号至电动机；使得电机工作在设定最低定转速。电动液压助力转向泵所有的工作状态都是由控制器7根据车辆的行驶速度、转向角度等信号，并结合电动机的实时转速反馈信号，输出信号给功率管，调节电机定子6电流，计算出最理想的状态，迅速控制电动机达到目标转速。

如图1和图3所示，铜导体还具有用于与接插件8的插针焊接连接的第三铜片3，且控制器7位于接插件8的底座88和驱动支架之间。第三铜片3与内骨架4为垂直连接，且第三铜片3与第二铜片2朝向外绝缘套5的不同侧伸出。与接插件8的结构相适应的，在本实施例中，第三铜片3共设有4处，分别为图3中的E、F处和位于E、F处之间的两个位置处，第三铜片3并与第二铜片2共同位于驱动支架的同一端，E、F处的第三铜片3和A、D两处的第二铜片2位于驱动支架的端部同一位置处，E、F处分别设有3个第三铜片3；另外两个位置处分别设有1个第三铜片3，且这2个第三铜片3为并排设置，并位于B处第二铜片2与F处第三铜片3之间。接插件8具有一个底座88以及设在底座 88上的第一插槽85、第二插槽86和第三插槽87，第一插槽85和第三插槽87为相对设置，第二插槽86位于第一插槽85与第三插槽87之间。第一插槽85中设有3个插针81，第二插槽86中设有1个插针82和1个插针83，第三插槽87中设有3个插针84。插针81的一端伸出于第一插槽85外，并与E处的3个第三铜片3点焊连接，插针81的另一端裸露在第一插槽85中，第一插槽85用于连接转向盘角速度信号；插针84的一端伸出于第三插槽87外，并与F处的3个第三铜片3点焊连接，插针84的另一端裸露在第三插槽87中，第三插槽87用于连接车辆车速信号和点火信号；插针82和插针83的一端伸出于第二插槽86外，并与E、F处之间的2个第三铜片3点焊连接，插针82和插针83的另一端裸露在第二插槽86中，第二插槽86用于连接电源，电源为电动机提供电力。

本驱动支架实现了上述接插件8与控制器7和电动机的连接，将相关的转向参数信号，包括方向盘角速度信号和车速信号等信号传递至控制器7，确保控制器7对电机定子6的控制。

电机定子6的结构如图10所示，电机定子6具有8个焊片，形成8个定子铜片61，其中焊片a和焊片f通过漆包线连通，焊片b和焊片e通过漆包线连通，焊片c和焊片h通过漆包线连通，焊片d和焊片g通过漆包线连通，形成4组并联电路。

铜导体的内骨架4结构如图11所示，内骨架4分成九片独立的铜片，各铜片均为导体，1号导体和6号导体分别位于内骨架4的一端，2号导体和9号导体位于1号导体与6号导体之间，9号导体并位于2号导体与1号导体之间，3号导体和7号导体位于2号导体同一侧，且3号导体的一部分位于2号导体与6号导体之间，5号导体和8号导体位于2号导体的另一侧，且5号导体位于8号导体与6号导体之间，5号导体并位于2号导体与6号导体之间，4号导体并位于2号导体与7号导体之间，4号导体与5号导体为对称设置。驱动支架并设有电感、电容、电阻和MOS管，1号导体用于连接外部电源，1号导体并通过电感与2号导体电连接，即电感一端与1号导体连接，另一端与2号导体连接；9号导体通过电容与2号导体连接，即电容一端与9号导体连接，另一端与2号导体连接，9号导体并接地；7号导体分别通过1号MOS管和2号MOS管与3号导体和4号导体连接，即1号MOS管一端与7号导体连接，另一端与3号导体连接，2号MOS管一端与7号导体连接，另一端与4号导体连接；8号导体分别通过3号MOS管和4号MOS管与5号导体和6号导体连接，即2号MOS管一端与8号导体连接，另一端与5号导体连接，4号MOS管一端与8号导体连接，另一端与6号导体连接；7号导体通过1号康铜片电阻R1与9号导体连接，即1号康铜片电阻R1一端与9号导体连接，另一端与7号导体连接；8号导体通过2号康铜片电阻R2与9号导体连接，即2号康铜片电阻R2一端与9号导体连接，另一端与8号导体连接。2号导体上具有一体成型的II引脚、IV引脚、VI引脚、VIII引脚，3号导体上具有一体折弯成型的V引脚，4号导体上具有一体成型的I引脚，5号导体上具有一体成型的III引脚，6号导体上具有一体成型的VII引脚，I引脚、II引脚、III引脚、V引脚、VI引脚、VII引脚、VIII引脚、IV引脚分别作为一个与定子铜片61连接的铜片，从而形成8个第一铜片1。

内骨架4的各个铜片由外绝缘套5包裹，内骨架4的各个铜片并通过电感、电容、电阻或MOS管实现电连接，内骨架4并与第二铜片2和第三铜片3连接，形成铜导体。第二铜片2和第三铜片3通过控制器7的电路板上的辅助电路与内骨架4连接。

上述结构的铜导体，与电源连接形成回路，在通电后，电流流向如图12所 示，电流从电源正极出发，经过电感流向2号导体，进而流向与2号导体连接的II引脚、IV引脚、VI引脚、VIII引脚；2号导体的II引脚与电机定子6的焊片b焊接连通，电机定子6的焊片b和焊片e通过漆包线线圈连通，而电机定子6的焊片e和6号导体的VII引脚焊接连通，进而2号导体的II引脚通过电机电子焊片b和焊片e组成的一组线圈与6号导体的VII引脚连通，6号导体通过4号MOS管与8号导体连通；2号导体的IV引脚与电机定子6的焊片d焊接连通，电机定子6的焊片d和焊片g通过漆包线线圈连通，而电机定子6的焊片g和3号导体的V引脚焊接连通，进而2号导体的IV引脚通过电机定子6的焊片d和焊片g组成的一组线圈与3号导体的V引脚连通，3号导体通过1号MOS管与7号导体连通；2号导体的VI引脚与电机定子6的焊片f焊接连通，电机定子6的焊片f和焊片a通过漆包线线圈连通，而电机定子6的焊片a和5号导体的III引脚焊接连通，进而2号导体的VI引脚通过电机电子焊片f和焊片a组成的一组线圈与5号导体的III引脚连通，5号导体通过3号MOS管与8号导体连通；2号导体的VIII引脚与电机定子6的焊片h焊接连通，电机定子6的焊片h和焊片c通过漆包线线圈连通，而电机定子6的焊片c和4号导体的I引脚焊接连通，进而2号导体的VIII引脚通过电机电子焊片h和焊片c组成的一组线圈与4号导体的I引脚连通，4号导体通过2号MOS管与7号导体连通。

1号MOS管和2号MOS通过1号康铜片电阻R1与9号导体，即电源负极连通，3号MOS管和4号MOS通过2号康铜片电阻R2与9号导体，即电源负极连通，形成两组并联主电路。

以上结合附图对本发明进行了示例性描述。显然，本发明具体实现并不受上述方式的限制。只要是采用了本发明的方法构思和技术方案进行的各种非实 质性的改进；或未经改进，将本发明的上述构思和技术方案直接应用于其它场合的，均在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.电动液压助力转向泵的驱动支架，其特征在于：包括铜导体和包裹在铜导体上的外绝缘套，铜导体具有内骨架、用于与电动机的电机定子连接的第一铜片和用于与控制器连接的第二铜片以及用于与接插件的插针焊接连接且与内骨架连接的第三铜片，第一铜片和第二铜片伸出于外绝缘套且与内骨架连接，内骨架包括九片铜片且各铜片均为导体，九片铜片分别为1号导体、2号导体、3号导体、4号导体、5号导体、6号导体、7号导体、8号导体和9号导体，1号导体和6号导体分别位于内骨架的一端，2号导体和9号导体位于1号导体与6号导体之间，9号导体位于2号导体与1号导体之间，3号导体和7号导体位于2号导体同一侧且3号导体的一部分位于2号导体与6号导体之间，5号导体和8号导体位于2号导体的另一侧且5号导体位于8号导体与6号导体之间，5号导体位于2号导体与6号导体之间，4号导体位于2号导体与7号导体之间。

2.根据权利要求1所述的电动液压助力转向泵的驱动支架，其特征在于：所述外绝缘套的材质为尼龙。

3.根据权利要求1所述的电动液压助力转向泵的驱动支架，其特征在于：所述外绝缘套为通过注塑工艺包裹在内骨架上。

4.根据权利要求3所述的电动液压助力转向泵的驱动支架，其特征在于：所述第一铜片与所述内骨架为垂直连接，且第一铜片朝向内骨架一侧伸出，所述电机定子具有与第一铜片焊接连接的定子铜片。

5.根据权利要求4所述的电动液压助力转向泵的驱动支架，其特征在于：所述第一铜片共设有8个，所述定子铜片也设有8个。

6.根据权利要求1所述的电动液压助力转向泵的驱动支架，其特征在于：所述第二铜片共设有4处，第二铜片与所述控制器的电路板焊接连接。

7.根据权利要求1所述的电动液压助力转向泵的驱动支架，其特征在于：所述第三铜片与所述内骨架为垂直连接。

8.根据权利要求7所述的电动液压助力转向泵的驱动支架，其特征在于：所述第三铜片共设有4处。