CN109153374A - 用于车辆的致动器装置与制动系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于车辆，特别是用于机动车的制动系统的致动器装置(1)，所述致动器装置包括至少一个电子换向的电动马达(7)，该电动马达具有转子(9)，该转子抗扭地布置在能够旋转支承的轴(5)上，所述致动器装置还包括用于检测所述转子(9)的旋转位置的至少一个旋转角度传感器(13)，其中，所述轴(5)与至少一个通过电动马达(7)驱动的负载(3)连接。规定的是，旋转角度传感器(13)配属给轴(5)的与负载(3)相关联的端部(16)。

Description

用于车辆的致动器装置与制动系统

技术领域

本发明涉及一种用于车辆，特别是用于机动车的制动系统的致动器装置，致动器装置包括至少一个电子换向的电动马达，该电动马达具有转子，该转子抗扭地布置在能够旋转支承的轴上，致动器装置还包括用于检测转子的旋转位置的至少一个旋转角度传感器，其中，轴与通过电动马达驱动的至少一个负载连接。

此外，本发明涉及一种用于车辆，特别是机动车的制动系统，该制动系统具有至少一个轮制动器并且具有用于致动该轮制动器的至少一个致动器装置。

背景技术

用于机动车的致动器装置尤其结合液压制动系统已知，在该液压制动系统中，通过液压压力设定制动力。为此，这样的制动系统通常具有致动器，特别是液压泵和/或能够操纵的阀，借助于液压泵和/或能够操纵的阀可以调节期望的液压压力并由此调节期望的制动力。通常使用电动马达作为致动器，以用于驱动作为负载的液压泵。另外，液压泵的泵轮例如抗扭地布置在相同的轴上，电动马达的转子也设置在该轴上。在此，当今几乎唯独使用直流马达，因为这些直流马达价格便宜，并且可以通过两个电线路以简单和成本低廉的方式和形式与操控电子装置连接。然而，这种直流马达与电子换向的电动马达相比具有缺点，特别是由于它们的机械换向以及由于它们的低动力性和它们所要求的结构尺寸。

然而，为了能够最佳地使用电换向的电动马达，有必要知道电动马达的转子的准确位置。通常，另外使用配属给电动马达的一个或多个旋转角度传感器来监测转子位置。通常，另外使用旋转角传感器，该旋转角度传感器直接安装在电动马达中或安装在该电动马达处，并且连同操控电子装置被提供为完整的马达单元。然而，在一些车辆调节系统中，例如特别是制动系统，这具有的缺点是，当使用这样的电动马达时，除了用于功率电子装置的至少三个接头外，还必须存在用于旋转角度传感器的传感器信号的接头和连接，这导致额外的功率消耗。

发明内容

然而，具有权利要求1的特征的根据本发明的致动器装置具有的优点是，尽管使用了电子换向的电动马达，但是电气连接成本或布线成本以及结构空间需求很低。由于省去了旋转角度传感器与操控电子装置的繁琐连接，因此也降低了旋转角度传感器与操控电子装置之间的传感器线路或连接线路的易受干扰影响性。此外，通过根据本发明的解决方案可以将旋转角度传感器布置在致动器装置的受保护区域中，旋转角度传感器在该受保护区域中被保护免受外部影响。根据本发明，这是通过将旋转角度传感器分配给与负载相关联的轴的端部来实现的。由于旋转角度传感器被分配给与负载相关联的轴的端部，因此旋转角度传感器与电动马达相间隔，并且特别是更接近操控电子装置，从而减少了布线成本。

尤其优选地规定，负载布置在电动马达和旋转角度传感器之间。由此得到的是，旋转角度传感器布置在负载的背离于电动马达的侧部上。由此也确保了旋转角度传感器在操控电子装置处的简单连接，该操控电子装置尤其也位于负载的远离电动马达的侧部上。

优选地规定，旋转角度传感器与在轴的端部处的轴的端侧相对布置。因此，旋转角度传感器尤其以节省结构空间的方式被分配给轴端部。尤其经此得到的优点是，可以很短构造轴。

优选地，轴的端部，特别是端侧，具有至少一个旋转角度发送器。旋转角度发送器能够例如指的是与轴固定连接的永磁体，并且随着该永磁体一同旋转。旋转角度传感器然后检测旋转角度发送器的磁场，其中，取决于所检测到的磁场，检测或确定轴的旋转角度位置，从而检测或确定转子的旋转角度位置。备选地，旋转角度发送器可以是由旋转角度传感器光学检测到的光学标记。

根据本发明的有利的改型方案规定，致动器装置具有控制电子装置，尤其是功率电子装置，该控制电子装置包括至少一个电路板，其中，电路板被配属给轴的端部。因此，控制电子装置或功率电子装置布置在负载的背离于电动马达的侧部上，从而保证了旋转角度传感器与操控电子装置之间的有利的短布线。

尤其规定，旋转角度传感器布置在电路板上。由此最后也可以省去附加的布线。特别地，另外，旋转角度传感器被钎焊在电路板上，并且由此与该电路板电连接。

根据本发明的有利的改型方案规定，电路板布置在壳体中，在壳体中布置有多个能够操纵的阀，特别是电磁阀，其中，旋转角度传感器布置在阀之间。致动器装置除了电动马达之外还包括其他致动器，特别是所提到的阀或电磁阀。致动器适当地布置在共同的壳体中和/或处，从而致动器装置能够作为紧凑的结构单元被处理，这方便了装配。尤其在制动系统中，已知这样的单元：该单元例如被称为ABS单元或EPS单元并且除了通过电动马达驱动的负载作为压力发生器外也还具有多个阀，以便把由压力发生器提供的液压按需分配给不同的轮制动器。在这种布置中，如已经提到的那样，旋转角度传感器优选布置在阀之间，从而该旋转角度传感器可以节省结构空间地布置在壳体中。特别是，在此在前述的配置中实现的是，通过将旋转角度传感器尤其配属给轴的端侧，单元或致动器装置的结构长度不会改变。

特别是，负载被构造成液压泵。由此负载在这种情况中代表压力发生器，压力发生器产生对于致动轮制动器所需的液压压力。液压泵例如被构造为齿轮泵或活塞泵。

具有权利要求9的特征的根据本发明的制动系统的特征在于根据本发明的致动器装置。在这里得到了已经提到的优点。特别是，负载被构造成液压泵。旋转角度传感器优选配属给轴的端部的端侧，该端部配属给负载。优选地，致动器装置具有壳体，负载以及其他阀、特别是电磁阀被布置和保持在壳体中，其中，旋转角度传感器节省结构空间地布置在阀之间。

特别是从先前所述的以及从权利要求中得出其它的优点和优选的特征和特征组合。

附图说明

接下来依据附图更加详细地阐释本发明。为此，唯一的附图以简化剖视图示出用于机动车的制动系统的致动器装置。

具体实施方式

唯一的附图示出了用于机动车的在这里未更加详细展示的制动系统的致动器装置1的简化剖视图。致动器装置1具有壳体2，在壳体中布置有液压泵3作为负载。液压泵3具有泵轮4，泵轮布置在能够旋转地支承在壳体2中的轴5中。如果轴5被驱动，则泵轮4将液压介质向着制动系统的轮制动器的方向泵送。为了将由液压泵3产生的液压针对性地分配到轮制动器上，还在壳体中布置有多个能够操控的电磁阀6，在这里仅在图中显示了电磁阀中的能够通电的线圈。通过致动或操控阀6，液压介质被针对性地供应给单个轮制动器，因而针对性地建立或消减压力。

为了驱动轴5，存在电动马达7，该电动马达布置在壳体2处并且具有与壳体固定的定子8以及与轴5抗扭地连接的转子9。电动马达7被构造为电气换向的电动马达7，并且另外借助于电线路10与操控电子装置11连接。操控电子装置11具有电路板12，该电路板布置在壳体2中的液压泵3的背离于电动马达7的侧部上。

电线路10例如构造为线缆连接、引线框架连接或者构造为印刷在壳体2中的连接，这些连接从电路板12引向电动马达7的定子8的绕组。操控电子装置11被构造为功率电子装置，功率电子装置在电路板12上具有用于针对性地操控定子8的绕组的多个相的电路。特别地，电动马达7具有至少三个相并且因此也具有至少三个电连接10。

在壳体2处在能够致动的阀6之间还布置有旋转角度传感器13，旋转角度传感器在电路板12处紧固在紧固位置14处。特别是，旋转角度传感器13在紧固位置14处与电路板12钎焊，从而同时利用该紧固(或利用构造在电路板12上的电线路，特别是导体线路)也在旋转角度传感器13和电路板12之间建立了电连接。

该旋转角度传感器13配属给轴5的端部16的自由的端侧15，该端部朝向该操控电子装置11，并且从电动马达7的角度观察位于负载或液压泵3的外部。轴5具有朝向电动马达7的端部并且相应具有朝向负载或液压泵3的端部16。给端部16配属位于壳体2中的电磁阀之间的旋转角度传感器13，以便检测轴5的旋转角度位置并且因此检测电动马达7的转子9的旋转角度位置。优选地，在轴5的端侧15处另外布置有尤其以一个或多个永磁体为形式的旋转角度发送器17，永磁体的磁场由旋转角度传感器13检测。电路板11上的评估电路或微处理器根据由旋转角度传感器13检测到的磁场来确定电动马达7的当前的旋转角度位置或转子角度位置。根据这个所确定的转子角度位置，操控电子装置11操控电动马达7的相，以用于操控该电动马达。

由于旋转角度传感器13配属给轴5的背离于电动马达7的端部，得到的优点是，操控电子装置11与旋转角度传感器13之间的电连接特别简单地尤其通过前述的钎焊连接能够被制造/已经被制造。由此一方面得到了结构空间优点，并且另一方面减小了单独的数据线路或电线路的易受干扰影响性。因为旋转角度传感器13也能够布置在/已经布置在电磁阀或阀之间6，得到了致动器装置1的结构空间优化的构造方案，特别是因为该旋转角度传感器13现在布置在通常或至今未被使用的区域中。此外，旋转角度传感器13位于壳体2内的受保护区域中，从而旋转角度传感器被保护免受外部影响，从而可以确保较长的使用寿命。

不同于这里在当前的实施例中所介绍的具有磁性工作的旋转角度传感器13的解决方案，也可以将旋转角度传感器13构造为光学传感器，光学传感器光学地例如通过在轴5的端侧15处的相应标记来检测或监测轴5的旋转角度位置。也可以在此使用从现有技术中已知的其他传感器变体方案。有利地，致动器装置1被制造为紧凑的结构单元，结构单元具有共同的壳体2。备选地能够规定，电动马达7、液压泵3和控制电子装置11分别具有自身的壳体2'、2”或2”'，它们可以彼此接合，以便形成致动器装置11。在这种情况下，壳体2”'然后优选地构造为控制器壳体，在控制器壳体中布置有对于电动马达7的操控必要的所有电路和/或电气/电子构件。

Claims (9)

1.一种用于车辆、特别是用于机动车的制动系统的致动器装置(1)，所述致动器装置包括至少一个电子换向的电动马达(7)，所述电动马达具有转子(9)，所述转子抗扭地布置在能够旋转支承的轴(5)上，所述致动器装置还包括用于检测所述转子(9)的旋转位置的至少一个旋转角度传感器(13)，其中所述轴(5)与通过所述电动马达(7)驱动的至少一个负载(3)连接，其特征在于，所述旋转角度传感器(13)被配属给所述轴(5)的与所述负载(3)相关联的端部(16)。

2.根据权利要求1所述的致动器装置，其特征在于，所述负载(3)布置在所述电动马达(7)与所述旋转角度传感器(13)之间。

3.根据前述权利要求中任一项所述的致动器装置，其特征在于，所述旋转角度传感器(13)与所述轴(5)的在所述轴(5)的端部(16)处的端侧(15)相对布置。

4.根据前述权利要求中任一项所述的致动器装置，其特征在于，在所述轴(5)的所述端部(16)处，特别是在所述端侧(15)处布置有至少一个旋转角度发送器(17)。

5.根据前述权利要求中任一项所述的致动器装置，其特征在于操控电子装置(11)，特别是功率电子装置，所述操控电子装置具有至少一个电路板(12)，其中所述电路板(12)与所述轴(5)的所述端部(16)相对布置。

6.根据前述权利要求中任一项所述的致动器装置，其特征在于，所述旋转角度传感器(13)布置在、特别是钎焊在所述电路板(12)上。

7.根据前述权利要求中任一项所述的致动器装置，其特征在于，所述电路板(12)布置在壳体(2)中，在所述壳体中布置有多个能够操纵的阀(6)，特别是电磁阀，其中所述旋转角度传感器(13)布置在所述阀(6)之间。

8.根据前述权利要求中任一项所述的致动器装置，其特征在于，所述负载(3)是液压泵(3)。

9.一种用于车辆、特别是用于机动车的制动系统，具有至少一个轮制动器和用于致动所述轮制动器的至少一个致动器装置(1)，其特征在于构造根据权利要求1至8中任一项所述的致动器装置(1)。