CN113844532A - 冗余电动助力转向装置 - Google Patents

Abstract

本发明实施例提供了一种冗余电动助力转向装置，该冗余电动助力转向装置包括：被配置为控制电机的第一电路板和第二电路板；其中，第一电路板、第二电路板沿平行于电机的机壳端面的方向层叠设置；第一电路板上设置有多个控制单元；第二电路板包括多个冗余部分；多个冗余部分位于同一平面上；每个冗余部分分别与第一电路板弯折连接。该冗余电动助力转向装置减少了冗余电动助力转向装置中电路板的占用空间及零件组成，有利于提高封装中的布置效率，减小封装的尺寸，提高了空间利用率，有利于克服车辆内安装空间的限制。

Description

冗余电动助力转向装置

技术领域

本发明涉及控制领域，具体而言，涉及一种冗余电动助力转向装置。

背景技术

电动助力转向系统(Electric Power Steering，EPS)是在传统机械转向机构基础上，增加信号传感装置、电子控制装置和转向助力机构，其利用电动机产生的动力来帮助驾驶员进行转向。不转向时，电动机不工作；转向时，转矩传感器检测到的转向盘转矩和旋转方向信号输送给控制单元，控制单元根据转矩大小及其方向和从车速传感器传来的车速信号向电动机发出指令，电动机输出相应大小及方向的转矩以产生助力。

目前，包括EPS系统在内的一些系统采用将控制电机旋转速度和旋转扭矩的电子控制单元(Electronic Control Unit，ECU)与电机一体化的封装技术。并且随着EPS技术的不断发展，由于受到尺寸和空间上的限制，电机与控制器一体式集成的动力单元结构越来越受到青睐，尤其对于双小齿轮式DP–EPS、齿条助力式R–EPS之类转向机安装在驾驶舱外的部件，安装空间更为紧张。因此，为了克服车辆内安装空间的限制，需要提高封装中的布置效率且减小封装的尺寸，提高空间利用率。

但随着对EPS控制器安全性要求的提高以及车辆电气系统数量的增加，增加冗余电子控制单元成为应对上述情况的主要策略，在现有的冗余设计中，两个ECU执行相互监测并独立操作，两者的硬件(H/W)结构几乎完全相同，通常将这两个ECU分别各制作一块PCBA板集成，势必会增大封装尺寸及冗余电驱动控制装置结构的体积，不利于克服车辆内安装空间的限制。

发明内容

本说明书提供一种冗余电动助力转向装置，用以克服现有技术中存在的至少一个技术问题。

根据本说明书实施例，提供了一种冗余电动助力转向装置，所述冗余电动助力转向装置包括：被配置为控制电机的第一电路板和第二电路板，所述第一电路板、第二电路板沿平行于所述电机的机壳端面的方向层叠设置，

所述第一电路板上设置有多个控制单元，

所述第二电路板包括多个冗余部分，多个所述冗余部分位于同一平面上，每个所述冗余部分分别与所述第一电路板弯折连接。

可选地，所述冗余部分的个数为两个，

两个所述冗余部分相对于所述电机的驱动轴轴向呈中心对称。

进一步可选地，所述第一电路板、第二电路板均为圆形，

所述第二电路板平分为两半圆，形成两个所述冗余部分，两个所述冗余部分上设置的所有器件相对于所述电机的驱动轴轴向呈中心对称。

再进一步可选地，所述冗余电动助力转向装置还包括接插件，

两个所述冗余部分均连接一组所述接插件，两组所述接插件相对于所述电机的驱动轴轴向呈中心对称，

每组所述接插件包括第一接插件、第二接插件。

再进一步可选地，两组所述接插件的PIN针分别中心对称地焊接在两个所述冗余部分上，

每组所述接插件的PIN针的焊接位置成线性排列，且沿两个所述冗余部分分开的边界线平行分布。

可选地，所述电机为六相无刷电机，

所述电机的PIN针分为个数相同的两组，所述电机的两组PIN针分别焊接在两个所述冗余部分远离圆心的位置上，且所述电机的每组PIN针等距离均匀分布。

再进一步可选地，所述冗余电动助力转向装置还包括基座和外壳，

所述基座的上下表面上均设置有凸台，所述第二电路板、第一电路板分别安装于所述基座的上下表面上，且与所述凸台之间均通过导热胶贴合，

所述基座、第一电路板、第二电路板容置于所述外壳内，所述接插件焊接于第二电路板上，且所述接插件的接口与所述外壳的外部空间连通。

再进一步可选地，所述外壳上设置有透气通道，

所述透气通道的一端开设于所述外壳的外侧表面，另一端开设于所述外壳的内上表面，所述透气通道开设于所述外壳的内上表面的一端内设置有防水透气膜。

再进一步可选地，所述基座安装于所述电机的驱动轴的输出部相反侧的所述电机的机壳端面上，所述外壳扣合于所述电机的驱动轴的输出部相反侧的所述电机的机壳的一端，与所述电机的机壳之间形成密封空间，

所述基座的侧表面上设置有多个向下延伸的安装耳，所述安装耳上开设有安装孔，所述电机的驱动轴的输出部相反侧的所述电机的机壳端面上设置有与所述安装耳相对应的安装部，所述安装耳通过螺钉穿设所述安装孔安装于所述安装部上，

所述外壳上设置有与所述安装耳相对应的包裹部，当所述外壳扣合于所述电机的机壳上时，所述包裹部扣合于所述安装部上，使所述安装耳置于所述外壳与所述电机的机壳之间的密封空间中。

再进一步可选地，所述外壳的侧表面上沿周向120°均匀设置有三个卡扣，所述卡扣与所述包裹部间隔设置，所述电机的机壳的侧表面上设置有与所述卡扣相对应的卡块。

本说明书实施例的有益效果如下：

采用双边折叠的上下层电路板实现冗余控制，减少了冗余电动助力转向装置中电路板的占用空间及零件组成，不仅有利于提高封装中的布置效率，减小封装的尺寸，且相对于现有技术中的冗余控制装置，其结构装配配件数量减半，缩减了安装工序，工时、人力物力也同样大大降低，提高了安装效率。同时，该冗余电动助力转向装置将电路板固定、连接、散热、接地功能设计在一个基座上，实现集多功能于一身，进一步减小了封装的尺寸，提高了空间利用率。此外，通过上下层电路板平行于电机的机壳端面，有效地利用径向空间，减小轴向空间的占用，从而减小了装置整体体积，有利于克服车辆内安装空间的限制。

本说明书实施例的技术效果包括：

1、本实施例中，通过刚性电路板和柔性电路板相结合，将冗余控制的电路板设计为双边折叠的上下层电路板结构，使冗余控制的布件高度集成，减少了板间接插件，并减小冗余控制整体电路板的占用空间，提高空间利用率，进而减小了封装尺寸，是本说明书实施例的技术效果之一。

2、本实施例中，基座既用于连接电机，又通过其上的凸台设计起到固定支撑上下层电路板，还起到接地传导的作用，同时，通过导热胶贴合电路板起到了散热的作用，基座集固定、连接、散热、接地功能于一身，省去了大多数结构，节省了装配零件，安装更简单，易于实现，是本说明书实施例的技术效果之一。

3、本实施例中，通过上下层电路板平行于电机的机壳端面，有效地利用径向空间，减小轴向空间的占用，从而减小了冗余控制装置体积，是本说明书实施例的技术效果之一。

4、本实施例中，外壳上设置用于容置安装耳的包裹部，在保证装置整体体积尽可能小的前提下，将安装耳及其上的安装螺钉包裹在外壳内部，不仅能够提高整体结构的密封性，还能有效避免可能由螺钉造成的盐雾腐蚀，是本说明书实施例的技术效果之一。

5、本实施例中，在外壳与电机的机壳之间用于密封的涂胶未干时，通过卡扣设计将冗余电动助力转向装置的外壳与电机的机壳固定，有利于均匀干胶，实现两者之间的连接，并保证外壳内部空间的密封性，是本说明书实施例的技术效果之一。

6、本实施例中，在外壳顶部设置具有防水、防尘、防油污、耐化学剂、耐高低温、抗老化等特点的防水透气膜，可使冗余电动助力转向装置的防护等级达到IP6K9K，且在外壳顶部焊接防水透气膜，便于操作，易于实现，同时，通过透气通道将外壳内部与外界连接的开口设计在外壳侧面，有效地节省了安装透气阀的空间，是本说明书实施例的技术效果之一。

7、本实施例中，根据电机的圆柱形将电路板设计为圆形，第二电路板设计为两半圆，且第二电路板及其上的所有器件的布置都呈中心对称，由于两半圆上的器件相同，即完全相同的结构中心对称，结构分布布置更均匀，更节省空间，是本说明书实施例的技术效果之一。

8、本实施例中，采用冗余架构的EPS系统，当任何一个控制器出现异常时，可以根据系统异常状态，判定能否通过电路板间通信传输正常的指令保证系统功能不降级，从而在信号或者部件失效时，能在保证功能安全的前提，最大化地保证系统功能不降级，是本说明书实施例的技术效果之一。

附图说明

为了更清楚地说明本说明书实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本说明书实施例提供的冗余电动助力转向装置的主视图；

图2为本说明书实施例提供的冗余电动助力转向装置的俯视图；

图3为本说明书实施例提供的冗余电动助力转向装置的部分结构爆炸示意图；

图4为本说明书实施例提供的冗余电动助力转向装置未安装外壳的结构示意图；

图5为本说明书实施例提供的冗余电动助力转向装置未安装外壳的俯视图；

图6为本说明书实施例提供的冗余电动助力转向装置中电路板的结构示意图；

图7为本说明书实施例提供的冗余电动助力转向装置中外壳的结构示意图；

图8为本说明书实施例提供的冗余电动助力转向装置中外壳的仰视示意图；

图9为本说明书实施例提供的冗余电动助力转向装置中电路板和接插件的结构示意图；

图10为本说明书实施例提供的冗余电动助力转向装置中基座的结构示意图；

图11为本说明书实施例提供的冗余电动助力转向装置中卡扣的结构示意图；

附图标记说明：1为电机、2为机壳、3为驱动轴、4为外壳、5为安装部、6为包裹部、7为卡扣、8为卡块、9为限位条、10为透气通道的一端、11为接插件、12为螺钉、13为电机PIN组的插头端PIN针、14为电路板、15为基座、16为安装螺栓、17为外壳顶部开口、18为第一竖直部、19为第二竖直部、20为连接部、21为防水透气膜、22为第一接插件、23为第二接插件、24为第二电路板、25为第一电路板、26为柔性连接板、27为通槽、28为安装孔、29为安装耳、30为基座主体、31为凸台、32为定位销、33为螺纹孔、34为固定部。

具体实施方式

下面将结合本说明书实施例中的附图，对本说明书实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有付出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

需要说明的是，本说明书实施例及附图中的术语“包括”和“具有”以及它们任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。例如包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备没有限定于已列出的步骤或单元，而是可选地还包括没有列出的步骤或单元，或可选地还包括对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

冗余控制为满足连续生产要求、提高系统可用性的一种有效手段，随着制造业竞争的加剧，制造商更加追求生产设备的可靠性，尤其对于控制关键性生产工序的设备，往往需要采用冗余配置。目前，多数基于可编程控制器的冗余系统采用至少两套处理器模块，即设计至少两个独立的控制单元，现有技术中的冗余设计将两个控制单元分别设置在两个相互独立的电路板上，在原有一个电路板的基础上另增加一个电路板，如此设置的双电路板势必会增大封装尺寸及冗余控制装置的体积，进而使得冗余电动助力转向装置的整体体积较大，不利于克服车辆内安装空间的限制。

基于此，本说明书实施例提供了一种冗余电动助力转向装置，该冗余电动助力转向装置是在汽车等输送设备中辅助驾驶员的转向操作的装置，其集成化高，体积小，在狭窄的空间内实现电动助力转向控制功能。

图1–图11示出了根据本说明书实施例提供的一种冗余电动助力转向装置，如图1–图11所示，该冗余电动助力转向装置包括：电机1、基座15、外壳4、接插件11以及被配置为控制电机1的电路板14。其中，电路板14、基座15及接插件11的一部分容置于外壳4内，接插件11、电路板14、基座15依次相连，并通过基座15安装至电机1上，电机1与电路板14电连，从而利用电路板14控制电机1。

具体的，电路板14为冗余电动助力转向装置的主要结构，再结合图6所示，电路板14包括第一电路板25和第二电路板24，第一电路板25、第二电路板24沿平行于电机1的机壳2端面的方向层叠设置，即第一电路板25、第二电路板24上下层叠设置，且第一电路板25、第二电路板24以及电机1的机壳2端面三个平面之间相互平行，从而有效利用径向空间，尽可能地利用到电机1的驱动轴3的轴向方向上最小空间内最大的有效使用面积，减小轴向空间的占用，以尽可能减小电路板相对于装置整体的占用空间。

为实现冗余控制，第一电路板25上设置有多个控制单元(图中未示出)，相对应的，第二电路板24包括多个冗余部分，冗余部分的个数与控制单元的个数相同，冗余部分与控制单元一一对应，使每个控制单元分别连接一套功率器件，构成多套处理器模块，实现多边冗余且独立控制。其中，在本说明书实施例中，一套功率器件包括但不限于接插件、MOS管、电容电感等器件，一套处理器模块包括但不限于控制器件、接插件、MOS管、电容电感等器件，电路板14可以是印刷电路板(PCB)，控制单元也称为控制器件、控制器。

第二电路板24中的多个冗余部分位于同一平面上，每个冗余部分分别与第一电路板25弯折连接，即第一电路板25与第二电路板24的冗余部分之间采用半柔性印刷电路板(Semi-Flex PCB)实现弯折平行，构成双边冗余，且可独立控制，从而有效地利用径向空间，减小轴向空间的占用，大大减小了装置整体体积。在一个具体的实施例中，冗余部分的个数为两个，两个冗余部分分别通过一个柔性连接板26与第一电路板25实现弯折连接，构成双边折叠的电路板结构，其中，柔性连接板26为柔性电路板，其上设置电路板走线，使第一电路板25与冗余部分上的器件通过电路板走线互连。第二电路板24采用一分为二的中心对称设计，两个冗余部分相对于电机1的驱动轴轴向呈中心对称。为进一步减小冗余电动助力转向装置整体的体积，将第一电路板25、第二电路板24的形状设计为与电机1的机壳2端面形状相对应的圆形，将第二电路板24平分为两半圆，形成两个中心对称的冗余部分，并将两个冗余部分上设置的所有器件设计为相对于电机1的驱动轴轴向呈中心对称，由此设计便可使两套处理器模块完全相同的结构中心对称，进而使得结构布置更加均匀紧凑，大大节省了电路板的布置空间。

接插件11为连接两个有源器件的器件，用于传输电流或信号。在本说明书实施例中，为线束端有效地插拔防错，在实现冗余的电源和信号输入输出的条件下，接插件11设计为两组单独的接插件，按功能区分，每组接插件11包括：电源接插件、信号接插件和TAS接插件。两个冗余部分均连接一组接插件11，每组接插件11是使相对应的控制单元连接到外部电源和外部装置的接口，各组接插件11之间相互独立。在一个具体的实施例中，选用适应的接插件公端接口，每组接插件11包括第一接插件22、第二接插件23，电源PIN和信号PIN集成在一个公端接口，即第一接插件22，TAS的多个PIN为另一个公端接口，即第二接插件23，从而在满足功能的情况下尽可能降低接插件11的占用空间。同时，两组接插件11相对于电机1的驱动轴轴向也呈中心对称，保证两套处理器模块上相同的结构之间均中心对称，以使布置更均匀紧凑，接插件11的占用空间更小。

在另一个具体的实施例中，两组接插件11的PIN针分别中心对称地焊接在两个冗余部分上，同时，为了使电路板14上有更多的空间布置其他电子元器件，如图6所示，每组接插件的PIN针的焊接位置成线性排列，且沿两个冗余部分分开的边界线平行分布，从而使得第二电路板上有更大的剩余空间布置其他电子元器件，进而保证占用空间较小的第一电路板及两个半圆形冗余部分能够布置两套处理器模块。

基座15主要用于将电路板14安装至电机1上，对电路板14起到固定支撑的作用。由于本说明书实施例中的电路板14采用双边折叠的上下层电路板结构，为同时保证对第一电路板25和第二电路板24的固定支撑作用，第二电路板24、第一电路板25分别安装于基座15的上下表面上，柔性连接板26设置于基座15的侧面上，分别连接第一电路板25、第二电路板24的冗余部分。在一个具体的实施例中，如图3和图10所示，基座15包括基座本体30及固定部34，在基座本体30的上下表面上均设置有多个用于安装固定电路板14的固定部34，固定部34上开设有螺纹孔33，通过安装螺栓16穿设固定部34上的螺纹孔33，将第二电路板、第一电路板分别安装在基座15的上下表面上。在具体的实施过程中，首先通过安装螺栓16穿设基座本体30下表面上的螺纹孔33，将第一电路板安装在基座15的下表面上，通过柔性连接板将多个冗余部分折叠到基座本体30的上表面上，然后再通过安装螺栓16穿设基座本体30上表面上的螺纹孔33，将多个第二电路板分别固定安装在基座15的上表面，从而完成电路板14在基座15上的安装，操作简单，且连接牢固稳定。

进一步的，由于电路板14上所连接的大功率器件的发热功耗较大，为保证冗余控制装置工作的稳定可靠性，需对大功率器件进行散热设计，在本说明书实施例中，在基座15的上下表面上均设置有凸台31，即在基座本体30的上下表面上均设置有凸台31，第一电路板、第二电路板与凸台31之间均通过导热胶贴合，基座本体30上下表面上的凸台31分别根据第二电路板、第一电路板上的各MOS管和预驱位置露铜区域进行对应设计，使凸台31连接在第二电路板、第一电路板需散热的区域上，通过导热胶贴合第二电路板、第一电路板进行散热，保证大功率器件的稳定运行，如此设计，省去了冗余电动助力转向装置中单独的散热装置的设置，并减小了冗余电动助力转向装置的整体体积。在具体的实施过程中，凸台31的高度小于固定部34的高度，从而当第一电路板、第二电路板安装于基座15上时，凸台31与第一电路板、第二电路板之间具有一定的间隙，为导热胶的设置提供了空间。

为使得电路板14能够快速准确地安装在基座15上，在本说明书实施例中，固定部34上还设置有定位销32，在第一电路板、第二电路板上分别设置有与其相对应的定位孔(图中未示出)，从而通过定位销32插装第一电路板、第二电路板上的定位孔，可准确快速地将电路板14定位到基座15上，进而实现快速安装。

基座15安装于电机1的驱动轴3的输出部相反侧的电机1的机壳2端面上，从而将冗余电动助力转向装置中的电路板14、接插件11固定连接在机壳2的端面上，并通过外壳4扣合于电机1的驱动轴3的输出部相反侧的电机1的机壳2的一端上，外壳4与电机1的机壳2之间形成密封空间，将基座15、电路板14及接插件11部分容置于密封空间内，起到保护的作用

此外，在一个具体的实施例中，基座15通过多个安装螺栓16固定电路板14，并通过螺钉12将基座15和电路板14安装在电机1上，使得电流可通过安装螺栓16传递至基座15，再通过螺钉12传递至电机1，达到接地的目的，也就是说，基座15不仅起到了固定支撑电路板14，连接电机1的作用，还起到了接地传导的功能。在本说明书实施例中，基座15具有固定、连接、散热和接地功能，集多功能于一身，省去了大多数结构，节省了装配零件，并减小了冗余电动助力转向装置的整体体积。

在另一个具体的实施例中，为尽可能减小冗余电动助力转向装置的整体体积，并确保基座15与电机1之间连接的稳定性，在电机1的驱动轴3的输出部相反侧的电机1的机壳2的端面上设置有多个安装部5，相应的，基座15的侧表面上设置有多个向下延伸的安装耳29，安装耳29与电机1的安装部5相对应，且安装耳29上开设有安装孔28，安装耳29通过螺钉12穿设安装孔28安装于安装部5上，从而使得基座15及其上的电路板14、接插件11固定在机壳2的端面上。进一步的，外壳4上设置有与安装耳29相对应的包裹部6，当外壳4扣合于电机1的机壳2上时，包裹部6扣合于安装部5上，使安装耳29置于外壳4与电机1的机壳2之间的密封空间中，从而将基座15及其上的电路板14、接插件11部分包裹在外壳4内，同时，将用于连接的螺钉12也包裹在外壳4内，由于冗余电动助力转向装置安装在底盘上，其盐雾试验要求较高，该外壳4的包裹部6直接将螺钉12全部包裹住，可避免有些螺钉难以达到盐雾试验的设计要求。

在本说明书实施例中，外壳4作为防护结构，扣合于电机1的机壳2上，且基座15、第一电路板25、第二电路板24容置于外壳4内，接插件11焊接于第二电路板24上，其一部分容置于外壳4内，接口与外壳4的外部空间连通，为基座15、第一电路板25、第二电路板24、接插件11起到保护的作用。在一个具体的实施例中，外壳4的侧表面上沿周向120°均匀设置有三个卡扣7，相应的，电机1的机壳2的侧表面上设置有与卡扣7相对应的卡块8，通过卡块8卡设于卡扣7中，将外壳4扣合在机壳2上，由于外壳4与机壳2之间通过涂胶密封，机壳2在涂胶之后扣合上外壳4，在两者之间的胶未干时，卡扣7固定外壳4与机壳2，有利于均匀干胶，更有利于实现两者之间的连接，并保证密封。详细的，再结合图11所示，卡扣7包括第一竖直部18、第二竖直部19以及连接部20，第一竖直部18、第二竖直部19的一端分别固定于外壳4的侧表面上，第一竖直部18、第二竖直部19的另一端通过连接部20相连，第一竖直部18、第二竖直部19、连接部20三者之间形成卡设卡块8的卡扣7。此外，在卡块8的两侧分别设置一个限位条9，当卡块8卡设于卡扣7时，第一竖直部18卡设在其中一个限位条9与卡块8之间，第二竖直部19卡设在另一个限位条9与卡块8之间，一方面，便于外壳4与机壳2之间连接的快速准确定位，另一方面，可进一步加固外壳4与机壳2之间连接的稳定性。为避免冗余电动助力转向装置中结构间的干涉，卡扣7与包裹部6间隔设置，在具体的实施过程中，包裹部6、卡扣7及安装部5、卡块8均分别设置三个，在圆周方向120°均匀分布，且三个包裹部6和三个卡扣7间隔设置，相应的，三个安装部5与三个卡块8也间隔设置。

本冗余电动助力转向装置的电机1为六向无刷电机，可看作两个三相电机。具体实施过程中，电机1的PIN针分为个数相同的两组，为了构成短距离的传输回路，如图4所示，电机1的两组PIN针分别焊接在两个冗余部分远离圆心的位置上，且电机1的每组PIN针等距离均匀分布。也就是说，电机1的PIN针分别(三对三)穿设第一电路板25上的通槽27焊接在两冗余部分上，以使电源为相互独立的输入，电机1通过电机接口，从控制单元获得供电，同时也将电机位置信息、电流信息等通过电机接口反馈给控制单元，控制单元则通过电流闭环控制，驱动三相桥式电路输出所需的扭矩。

在本说明书实施例中，电驱动冗余电动助力转向装置的冗余EPS控制器为两个控制器，同设于第一电路板25上的两个控制器之间通过以太网或CAN FD实现通信，通过接插件11及电路板14上器件的设置，使冗余控制装置外围拥有两套独立的供电系统、点火系统及CAN总线，内部由两个独立的TAS传感器、冗余EPS控制器和六相无刷电机组成。单EPS控制器由电源处理模块、MCU最小系统、扭矩传感器供电模块、扭矩传感器调理电路模块、温度控制模块和CAN通讯模块、电机驱动模块和电机电流采样模块组成。同时，为了提升系统功能安全，每一相还可设置一个关断MOS，当某相发生故障时，可以切断该相输出。

在应用过程中，冗余EPS控制器通过整车冗余接口，从整车两套独立的供电系统获得系统供电和点火信号，通过两套独立的CAN总线获取整车发动机转速、车速、ADAS请求等信息，同时，通过CAN总线向外传输EPS系统状态和对ADAS响应的信息，并通过TAS接口获知方向盘转角和转矩信号，其中，传感器输出信号类型为SPC信号。根据整车输入、TAS输入，控制器通过驱动电机提供适宜的助力。在此过程中，电机通过电机接口，从控制器获得供电，同时也将电机位置信息、电流信息等通过电机接口反馈给控制器，控制器则通过电流闭环控制，驱动三相桥式电路输出所需的扭矩。

由于该电动助力转向装置的EPS系统采用了冗余架构，在信号或者部件失效时，能在保证功能安全的前提，最大化地保证系统功能不降级。当任何一个控制器出现异常时，可以根据系统异常状态，判定能否通过电路板间通信传输正常的指令保证系统功能不降级。

综上所述，本说明书公开一种冗余电动助力转向装置，采用双边折叠的上下层电路板实现冗余控制，减少了冗余电动助力转向装置中电路板的占用空间及零件组成，不仅有利于提高封装中的布置效率，减小封装的尺寸，且相对于现有技术中的冗余控制装置，其结构装配配件数量减半，缩减了安装工序，工时、人力物力也同样大大降低，提高了安装效率。同时，该冗余电动助力转向装置将电路板固定、连接、散热、接地功能设计在一个基座上，实现集多功能于一身，进一步减小了封装的尺寸，提高了空间利用率。此外，通过上下层电路板平行于电机的机壳端面，有效地利用径向空间，减小轴向空间的占用，从而减小了装置整体体积，有利于克服车辆内安装空间的限制。

需注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

另外，在本发明实施例的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

最后需说明的是：以上所述实施例，仅为本发明的具体实施方式，用以说明本发明的技术方案，而非对其限制，本发明的保护范围并不局限于此，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改或可轻易想到变化，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改、变化或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明实施例技术方案的精神和范围，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种冗余电动助力转向装置，其特征在于，所述冗余电动助力转向装置包括：被配置为控制电机的第一电路板和第二电路板，所述第一电路板、第二电路板沿平行于所述电机的机壳端面的方向层叠设置，

所述第一电路板上设置有多个控制单元，

所述第二电路板包括多个冗余部分，多个所述冗余部分位于同一平面上，每个所述冗余部分分别与所述第一电路板弯折连接。

2.根据权利要求1所述的冗余电动助力转向装置，其特征在于，所述冗余部分的个数为两个，

两个所述冗余部分相对于所述电机的驱动轴轴向呈中心对称。

3.根据权利要求2所述的冗余电动助力转向装置，其特征在于，所述第一电路板、第二电路板均为圆形，

所述第二电路板平分为两半圆，形成两个所述冗余部分，两个所述冗余部分上设置的所有器件相对于所述电机的驱动轴轴向呈中心对称。

4.根据权利要求3所述的冗余电动助力转向装置，其特征在于，所述冗余电动助力转向装置还包括接插件，

两个所述冗余部分均连接一组所述接插件，两组所述接插件相对于所述电机的驱动轴轴向呈中心对称，

每组所述接插件包括第一接插件、第二接插件。

5.根据权利要求4所述的冗余电动助力转向装置，其特征在于，两组所述接插件的PIN针分别中心对称地焊接在两个所述冗余部分上，

每组所述接插件的PIN针的焊接位置成线性排列，且沿两个所述冗余部分分开的边界线平行分布。

6.根据权利要求2–5任一所述的冗余电动助力转向装置，其特征在于，所述电机为六相无刷电机，

所述电机的PIN针分为个数相同的两组，所述电机的两组PIN针分别焊接在两个所述冗余部分远离圆心的位置上，且所述电机的每组PIN针等距离均匀分布。

7.根据权利要求4所述的冗余电动助力转向装置，其特征在于，所述冗余电动助力转向装置还包括基座和外壳，

所述基座的上下表面上均设置有凸台，所述第二电路板、第一电路板分别安装于所述基座的上下表面上，且与所述凸台之间均通过导热胶贴合，

所述基座、第一电路板、第二电路板容置于所述外壳内，所述接插件焊接于第二电路板上，且所述接插件的接口与所述外壳的外部空间连通。

8.根据权利要求7所述的冗余电动助力转向装置，其特征在于，所述外壳上设置有透气通道，

所述透气通道的一端开设于所述外壳的外侧表面，另一端开设于所述外壳的内上表面，所述透气通道开设于所述外壳的内上表面的一端内设置有防水透气膜。

9.根据权利要求7所述的冗余电动助力转向装置，其特征在于，所述基座安装于所述电机的驱动轴的输出部相反侧的所述电机的机壳端面上，所述外壳扣合于所述电机的驱动轴的输出部相反侧的所述电机的机壳的一端，与所述电机的机壳之间形成密封空间，

所述基座的侧表面上设置有多个向下延伸的安装耳，所述安装耳上开设有安装孔，所述电机的驱动轴的输出部相反侧的所述电机的机壳端面上设置有与所述安装耳相对应的安装部，所述安装耳通过螺钉穿设所述安装孔安装于所述安装部上，

所述外壳上设置有与所述安装耳相对应的包裹部，当所述外壳扣合于所述电机的机壳上时，所述包裹部扣合于所述安装部上，使所述安装耳置于所述外壳与所述电机的机壳之间的密封空间中。

10.根据权利要求9所述的冗余电动助力转向装置，其特征在于，所述外壳的侧表面上沿周向120°均匀设置有三个卡扣，所述卡扣与所述包裹部间隔设置，所述电机的机壳的侧表面上设置有与所述卡扣相对应的卡块。

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