CN110944899A - 用于车辆的转向系统 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种驱动部件(100)、尤其用于机动车的转向系统(1)，其包括电动机(2)和至少一个控制器(3)，其中，电动机(2)具有至少一个绕组(W1‑W3)，其中，绕组(W1‑W3)具有用于该至少一个控制器(3)的功率电子设备(4)的联接点(AP1‑AP3)，其中，驱动构件(100)具有用于检测液体的至少一个传感装置，其中，传感装置具有评估‑和控制单元(5,6)，其与该至少一个绕组(W1‑W3)的联接点(AP2,AP3;AP1,AP2)相连接，其中，评估‑和控制单元(5,6)构造成产生测试信号并且检测阻抗变化。

Description

用于车辆的转向系统
技术领域
本发明涉及一种驱动构件、尤其用于机动车的转向系统。
背景技术
许多用于机动车的现代转向系统具有电动机，其施加转向力的至少一部分。在全自动化行驶的车辆中转向系统甚至承担全部转向力。转向系统须根据应用情况具有回落平面(Rueckfallebene)或者至少部分冗余地来构造。转向系统的一问题是液体、尤其水的进入。该液体例如可侵入到电动机上并且然后从该处导致控制器或其功率电子设备的失灵。
由文件DE 10 2015 105 609 A1已知一种用于安装到驱动构件(尤其电动机-传动装置组合)的内部中的传感器，其带有用于构造电容的导体电路(Leiterbahn)和容纳导体电路的绝缘材料，其中，导体电路布置在传感器的探测器侧上，其在安装状态中至少部分地限定驱动构件的内部空间。借助于传感器可探测进入的液体，因为电容根据进入的液体改变。
发明内容
本发明技术问题在于提供一种带有用于检测液体的简化的传感装置(Sensorik)的驱动构件。
该技术问题的解决方案通过带有权利要求1的特征的驱动构件得出。本发明的另外有利的设计方案由从属权利要求得出。
驱动构件包括电动机和至少一个控制器，其中，电动机具有至少一个绕组(Wicklung)，其中，绕组具有用于该至少一个控制器的功率电子设备的联接点(Anschlusspunkt)，其中，驱动构件具有用于检测液体的至少一个传感装置，其中，传感装置具有评估-和控制单元，其与该至少一个绕组的联接点相连接，其中，评估-和控制单元构造成产生测试信号并且检测阻抗变化。由此可节省单独的传感器元件，其中，传感器元件由反正存在的该至少一个绕组和在联接点之间的寄生电容来形成，其中，检测由侵入的液体引起的电容和因此所造成的阻抗的变化。优选的应用领域在此是用于机动车的转向系统。
在一实施形式中测试信号是振荡回路(Schwingkreis)的激励频率，振荡回路由该至少一个绕组和在该至少一个绕组的联接点之间的至少一个寄生电容在限定的条件下来形成。例如在干燥的状态中确定寄生电容，其中，然后设立用于振荡回路的共振频率。然后如果振荡回路被激励并且评估-和控制单元记录振荡，则无液体侵入。反之如果未确定屏蔽(Schirmung)，这代表液体侵入。相对于纯阻抗变化的优点是更大的灵敏性。
在另一实施形式中电动机具有至少三个绕组，其中，驱动构件具有至少两个传感装置，其中，相应的评估-和控制单元布置在绕组的不同联接点处。除了冗余之外，如此还调查液体的不同区域。如果完全的冗余不那么重要，则也可设置成，这两个传感装置具有共同的评估-和控制单元，其那么交替地操控这两个阻抗或振荡回路。该至少三个绕组优选地布置成星形线路(Sternschaltung)。在此应说明的是，原则上电动机也可仅具有两个绕组。
在另一实施形式中评估-和控制单元构造成使得其可选择性地与联接点相连接或者分离，其中，这优选地通过继电器(Relais)实现。以此可保护评估-和控制单元免于高运行电流。评估-和控制单元在此可以是完全分离的单元，但是也可集成到控制器中。
在另一实施形式中评估-和控制单元构造成在行驶开始之前与联接点连接。然后如果检测到侵入的液体，则可产生警报并且/或者阻止起动。在行驶开始之前测量的优点是，该测量不被(例如转子的)旋转部分妨碍。
优选的应用领域是用于完全-或部分自动化行驶的机动车的转向系统。
附图说明
接下来根据优选的实施例来详细阐述本发明。唯一的附图示出机动车的转向系统的示意性部分图示。
具体实施方式
在图1中示出作为驱动构件100的转向系统1的一部分，其中，转向系统1具有电动机2，其中示出转子的三个绕组W1、W2、W3，其相应具有电感L1-L3。这三个绕组W1-W3以星形线路与星形点S相联(verschalten)。每个绕组W具有联接点AP1-AP3。在绕组W1-W3之间构造寄生电容C12、C13和C23，其中，其值取决于进入的液体，因为其如电介质那样起作用。另外，转向系统1具有至少一个控制器3和功率电子设备4，其中，功率电子设备4具有三个输出端(Ausgang)A1-A3，其与对应的联接点AP1-AP3相连接。另外，转向系统1具有第一评估-和控制单元5和第二评估-和控制单元6，其可通过继电器R5或R6选择性地与联接点AP1-AP3相连接。
如果现在从联接点AP3和AP2或从联接点AP1和AP2作为联接端子(Anschlussklemme)相应观察到网络中，则形成带有共振频率的复杂的LC网络。在假定电感L1-L3和寄生电容C12、C23、C13对称的情况下，在此这两个共振频率相同。共振频率在此例如可在限定的条件下凭经验来确定而或在知道寄生电容C12、C23、C13的情况下来计算出。
在行驶开始之前现在第一评估-和控制单元5或控制器3闭合继电器5并且评估-和控制单元5在考虑在干燥状态中的寄生电容C12、C23、C13的情况下产生以振荡回路的激励频率的形式的测试信号。然后如果评估-和控制单元5检测到振荡，则这表示无液体。反之如果没有检测到振荡，这代表液体侵入。接着可打开继电器5并且闭合继电器R6并且重复该测量。然后将结果E1、E2通知控制器3，即那么在检测到液体的情况下发出警告并且/或者阻止转向系统1的起动。

Claims (7)

1.一种驱动构件(100)、尤其用于机动车的转向系统(1)，其包括电动机(2)和至少一个控制器(3)，其中，所述电动机(2)具有至少一个绕组(W1-W3)，其中，所述绕组(W1-W3)具有用于至少一个所述控制器(3)的功率电子设备(4)的联接点(AP1-AP3)，其中，所述驱动构件(100)具有用于检测液体的至少一个传感装置，
其特征在于，
所述传感装置具有评估-和控制单元(5, 6)，其与至少一个所述绕组(W1-W3)的联接点(AP2, AP3; AP1, AP2)相连接，其中，所述评估-和控制单元(5, 6)构造成产生测试信号并且检测阻抗变化。
2. 根据权利要求1所述的驱动构件，其特征在于，所述测试信号是振荡回路的激励频率，所述振荡回路由至少一个所述绕组(W1-W3)和在至少一个所述绕组(W1-W3)的联接点(AP1-AP3)之间的至少一个寄生电容(C12, C13, C23)在限定的条件下来形成。
3. 根据权利要求1或2所述的驱动构件，其特征在于，所述电动机(2)具有至少三个绕组(W1-W3)，其中，所述驱动构件(100)具有至少两个传感装置，其中，相应的所述评估-和控制单元(5, 6)布置在所述绕组(W1-W3)的不同的联接点(AP1-AP3)处。
4. 根据前述权利要求中任一项所述的驱动构件，其特征在于，所述评估-和控制单元(5, 6)构造成使得其能够选择性地与所述联接点(AP1-AP3)相连接或者分离。
5. 根据权利要求4所述的驱动构件，其特征在于，所述评估-和控制单元(5, 6)通过继电器(R5, R6)与所述联接点(AP1-AP3)相连接。
6. 根据权利要求4或5中任一项所述的驱动构件，其特征在于，所述评估-和控制单元(5, 6)构造成在行驶开始之前与所述联接点(AP1-AP3)连接。
7.根据前述权利要求中任一项所述的驱动构件，其特征在于，所述驱动构件(100)构造为用于完全-或部分自动化行驶的机动车的转向系统(1)。
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