CN220281483U - 冗余电动转向控制器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了冗余电动转向控制器，功率板上沿中心线对称设置设有两个控制部，信号板上沿中心线对称设有两个连接器，连接器与控制部一一对应连接，散热组件包括散热壳体和设置在散热壳体内部的散热板，功率板设置在散热板的上端面，信号板设置在散热板的下端面，双绕组电机包括电机壳体和两组连接端子，连接端子一端安装在电机壳体内部，连接端子另一端依次穿过信号板、散热板与功率板连接，双绕组电机的两组绕组对应的信号电路集成在同一块信号板上，两组绕组对应的功率电路集成在同一块功率板上，功率板和信号板分设在散热板的两侧，整个控制器呈直筒状设置，安装工艺简单，利于布线，散热组件同时起到支撑和散热的作用，节省了装配零件。

Description

冗余电动转向控制器

技术领域

本实用新型涉及车辆转向技术领域，具体涉及冗余电动转向控制器。

背景技术

快速发展的自动驾驶技术不仅要求转向系统具备提供助力功能，还需要转向系统能够主动伺服控制转向的位置，特别是对L3级以上自动驾驶，在完全无人状态下必须要保证转向功能不丧失，这样就需要考虑系统的冗余。双绕组电机方案已在乘用车转向领域得到了一致认可，双绕组电机体积小，且外观与单电机无异，内部布置六相线，结构紧凑集成。针对双绕组电机控制器内部分为两套相互独立的电控驱动单元、信号采集处理单元和保护电路，两套系统之间也通过内部信号相互通信，转矩转角传感器能够有多路独立信息给MCU单元，ECU能判断故障并甄别可用信息。一旦其中一套绕组失效时，另一套仍然能够保证有50％的转向助力输出。但是如何有效地将两套电控系统集成在一套控制器内部，并且保证良好的散热和可靠性，是本领域的技术人员需要考虑的问题。

实用新型内容

1、实用新型要解决的技术问题

针对上述技术问题，本实用新型提供了冗余电动转向控制器，它使冗余控制的布件高度集成，安装工艺简单，利于布线，且具有较好的散热效果。

2、技术方案

为解决上述问题，本实用新型提供的技术方案为：一种冗余电动转向控制器，包括功率板、信号板、散热组件和双绕组电机，所述功率板上沿中心线对称设置设有两个控制部，所述信号板上沿中心线对称设有两个连接器，所述连接器与控制部一一对应连接，所述散热组件包括散热壳体和设置在散热壳体内部的散热板，所述功率板设置在散热板的上端面，所述信号板设置在散热板的下端面，所述双绕组电机包括电机壳体和两组连接端子，所述连接端子一端安装在电机壳体内部，连接端子另一端依次穿过信号板、散热板与功率板连接，所述散热壳体和电机壳体可拆卸连接。

可选的，所述功率板上沿中心线对称设有两组接插件，两个所述控制部与两组所述接插件一一对应连接。

可选的，每组所述连接端子呈线性排列，且两组连接端子对称连接于功率板的边缘处。

可选的，位于所述功率板中心线同一侧的连接器和连接端子相邻设置。

可选的，所述散热板具有供连接器穿过的第一通孔和供连接端子穿过的第二通孔，所述连接端子另一端依次穿过信号板、散热板与功率板连接。

可选的，还包括盖体，所述盖体具有供所述接插件穿过的第三通孔，所述盖体与散热壳体通过螺钉可拆卸连接，所述盖体朝向功率板的一面设有卡凸，所述接插件设有与卡凸配合的卡槽；所述散热壳体与电机壳体通过螺钉可拆卸连接，所述盖体与散热壳体之间、所述散热壳体和电机壳体之间均设有密封圈。

可选的，所述信号板上沿中心线对称设有两个霍尔传感器，所述电机壳体内部设有电机转轴，所述电机转轴上设有磁铁。

可选的，所述散热壳体和散热板均采用压铸铝材质，所述散热板上涂覆有导热硅胶或者导热硅脂。

可选的，所述盖体设有防水透气阀，所述防水透气阀内设有防水透气膜。

可选的，所述连接器包括公端和母端，所述公端与控制部连接，所述母端与信号板连接，所述连接器为浮动板对板连接器。

3、有益效果

采用本实用新型提供的技术方案，与现有技术相比，具有如下有益效果：

双绕组电机的两组绕组对应的信号电路集成在同一块信号板上，两组绕组对应的功率电路集成在同一块功率板上，功率板和信号板分设在散热板的两侧，整个控制器呈直筒状设置，安装工艺简单，利于布线，功率板和信号板使冗余控制的布件高度集成，功率板上的控制部对称设置，结构分布布置更均匀，节省空间，散热组件同时起到支撑和散热的作用，节省了装配零件，安装更加简单。

附图说明

图1为本实用新型实施例提出的冗余电动转向控制器的爆炸图。

图2为本实用新型实施例提出的冗余电动转向控制器的整体图。

图3为本实用新型实施例提出的冗余电动转向控制器的连接器的示意图。

图4为本实用新型实施例提出的冗余电动转向控制器的接插件的卡槽的示意图。

图5为本实用新型实施例提出的冗余电动转向控制器的盖体的卡凸的示意图。

各附图中的标记为：1、功率板；11、控制部；2、信号板；3、散热组件；31、散热壳体；32、散热板；33、第一通孔；34、第二通孔；4、双绕组电机；41、电机壳体；42、连接端子；43、转轴；5、连接器；51、公端；52、母端；6、接插件；61、卡槽；7、盖体；71、第三通孔；72、防水透气阀；73、卡凸。

具体实施方式

为进一步了解本实用新型的内容，结合附图及实施例对本实用新型作详细描述。

下面结合附图和实施例对本申请作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释相关实用新型，而非对该实用新型的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与实用新型相关的部分。本实用新型中所述的第一、第二等词语，是为了描述本实用新型的技术方案方便而设置，并没有特定的限定作用，均为泛指，对本实用新型的技术方案不构成限定作用。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。在本实用新型的描述中，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实用新型和简化描述，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实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。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实用新型中的具体含义。同一实施例中的多个技术方案，以及不同实施例的多个技术方案之间，可进行排列组合形成新的不存在矛盾或冲突的技术方案，均在本实用新型要求保护的范围内。

实施例1

结合附图1-5，本实施例的冗余电动转向控制器，包括功率板1、信号板2、散热组件3和双绕组电机4，所述功率板1上沿中心线对称设置设有两个控制部11，所述信号板2上沿中心线对称设有两个连接器5，所述连接器5与控制部11一一对应连接，所述散热组件3包括散热壳体31和设置在散热壳体31内部的散热板32，所述功率板1设置在散热板32的上端面，所述信号板2设置在散热板32的下端面，所述双绕组电机4包括电机壳体41和两组连接端子42，所述连接端子42一端安装在电机壳体41内部，连接端子42另一端依次穿过信号板2、散热板32与功率板1连接，所述散热壳体31和电机壳体41可拆卸连接。连接器5在信号板2和驱动板之间起到通信作用，两组连接端子42与两个控制部11分别一一对应连接，双绕组电机4的两组绕组对应的信号电路集成在同一块信号板2上，两组绕组对应的功率电路集成在同一块功率板1上，功率板1和信号板2分设在散热板32的两侧，整个控制器呈直筒状设置，安装工艺简单，利于布线，功率板1和信号板2使冗余控制的布件高度集成，功率板1上的控制部11对称设置，结构分布布置更均匀，节省空间，散热组件3同时起到支撑和散热的作用，节省了装配零件，安装更加简单。散热壳体31和散热板32可为一体成型结构。

实施例2

结合附图1-5，本实施例的冗余电动转向控制器，与实施例1的技术方案相比，可改进如下：所述功率板1上沿中心线对称设有两组接插件6，两个所述控制部11与两组所述接插件6一一对应连接。两组接插件6呈中心对称设置，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6的占用空间更小。

实施例3

结合附图1-5，本实施例的冗余电动转向控制器，与实施例1或2的技术方案相比，可改进如下：每组所述连接端子42呈线性排列，且两组连接端子42对称连接于功率板1的边缘处。每组连接端子42的焊接位置成线性排列，且两组连接端子42相对于功率板1的中心线对称设置在功率板1的边缘处，使得功率板1上有更大的剩余空间布置其他电子元器件。

实施例4

结合附图1-5，本实施例的冗余电动转向控制器，与实施例1-3任一项技术方案相比，可改进如下：位于所述功率板1中心线同一侧的连接器5和连接端子42相邻设置。连接器5和连接端子42相邻设置，布置更均匀紧凑，使得功率板1上有更大的剩余空间布置其他电子元器件。

实施例5

结合附图1-5，本实施例的冗余电动转向控制器，与实施例1-4任一项技术方案相比，可改进如下：所述散热板32具有供连接器5穿过的第一通孔33和供连接端子42穿过的第二通孔34，所述连接端子42另一端依次穿过信号板2、散热板32与功率板1连接。

实施例6

结合附图1-5，本实施例的冗余电动转向控制器，与实施例1-5任一项技术方案相比，可改进如下：还包括盖体7，所述盖体7具有供所述接插件6穿过的第三通孔71，所述盖体7朝向功率板的一面设有卡凸73，所述接插件6设有与卡凸配合的卡槽61；所述盖体7与散热壳体31通过螺钉可拆卸连接，所述散热壳体31与电机壳体41通过螺钉可拆卸连接，所述盖体7与散热壳体31之间、所述散热壳体31和电机壳体41之间均设有密封圈。盖体7和接插件6先通过卡凸73和卡槽61配合之后，再通过涂胶实现密封。于其他实施例中，盖体7可设有卡槽，接插件6可设有与卡槽配合的卡凸；盖体7与散热壳体31可通过卡扣配合，散热壳体31和电机壳体41之间也可通过卡扣配合。

实施例7

结合附图1-5，本实施例的冗余电动转向控制器，与实施例1-6任一项技术方案相比，可改进如下：所述信号板2上沿中心线对称设有两个霍尔传感器，所述电机壳体41内部设有电机转轴43，所述电机转轴43上设有磁铁。霍尔传感器通过对磁铁的感应获知电机转角角度。

实施例8

结合附图1-5，本实施例的冗余电动转向控制器，与实施例1-7任一项技术方案相比，可改进如下：所述散热壳体31和散热板32均采用压铸铝材质，所述散热板32上涂覆有导热硅胶或者导热硅脂。于其他实施例中，散热壳体31导热板可采用导热塑料或者其他导热效果较好的材质。

实施例9

结合附图1-5，本实施例的冗余电动转向控制器，与实施例1-8任一项技术方案相比，可改进如下：所述盖体7设有防水透气阀72，所述防水透气阀72内设有防水透气膜。

实施例10

结合附图1-5，本实施例的冗余电动转向控制器，与实施例1-9任一项技术方案相比，所述连接器5包括公端51和母端52，所述公端51与控制部连接，所述母端52与信号板连接，所述连接器为浮动板对板连接器，浮动板对板连接器，增强了在剧烈振动条件下耐用性，针脚节距短，节省了空间，高耐热性，用在温度较高的功率板上稳定可靠。

本发明提供了一种与所控制电机集成的冗余电动控制器，适用于12V、24V、48V等电压体制，模块化设计，可以用于前轮转向(C、P、DP、R型电动助力转向系统)、后轮转向、独立轮转向、循环球电动助力转向、电液转向、制动等需要低压电机驱动的系统。

以上示意性的对本实用新型及其实施方式进行了描述，该描述没有限制性，附图中所示的也只是本实用新型的实施方式之一，实际的结构并不局限于此。所以，如果本领域的普通技术人员受其启示，在不脱离本实用新型创造宗旨的情况下，不经创造性的设计出与该技术方案相似的结构方式及实施例，均应属于本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种冗余电动转向控制器，其特征在于，包括功率板、信号板、散热组件和双绕组电机，所述功率板上沿中心线对称设置设有两个控制部，所述信号板上沿中心线对称设有两个连接器，所述连接器与控制部一一对应连接，所述散热组件包括散热壳体和设置在散热壳体内部的散热板，所述功率板设置在散热板的上端面，所述信号板设置在散热板的下端面，所述双绕组电机包括电机壳体和两组连接端子，所述连接端子一端安装在电机壳体内部，连接端子另一端依次穿过信号板、散热板与功率板连接，所述散热壳体和电机壳体可拆卸连接。

2.根据权利要求1所述的冗余电动转向控制器，其特征在于，所述功率板上沿中心线对称设有两组接插件，两个所述控制部与两组所述接插件一一对应连接。

3.根据权利要求1所述的冗余电动转向控制器，其特征在于，每组所述连接端子呈线性排列，且两组连接端子对称连接于功率板的边缘处。

4.根据权利要求1所述的冗余电动转向控制器，其特征在于，位于所述功率板中心线同一侧的连接器和连接端子相邻设置。

5.根据权利要求1所述的冗余电动转向控制器，其特征在于，所述散热板具有供连接器穿过的第一通孔和供连接端子穿过的第二通孔，所述连接端子另一端依次穿过信号板、散热板与功率板连接。

6.根据权利要求2所述的冗余电动转向控制器，其特征在于，还包括盖体，所述盖体具有供所述接插件穿过的第三通孔，所述盖体朝向功率板的一面设有卡凸，所述接插件设有与卡凸配合的卡槽；所述盖体与散热壳体通过螺钉可拆卸连接，所述散热壳体与电机壳体通过螺钉可拆卸连接，所述盖体与散热壳体之间、所述散热壳体和电机壳体之间均设有密封圈。

7.根据权利要求1所述的冗余电动转向控制器，其特征在于，所述信号板上沿中心线对称设有两个霍尔传感器，所述电机壳体内部设有电机转轴，所述电机转轴上设有磁铁。

8.根据权利要求1所述的冗余电动转向控制器，其特征在于，所述散热壳体和散热板均采用压铸铝材质，所述散热板上涂覆有导热硅胶或者导热硅脂。

9.根据权利要求6所述的冗余电动转向控制器，其特征在于，所述盖体设有防水透气阀，所述防水透气阀内设有防水透气膜。

10.根据权利要求6所述的冗余电动转向控制器，其特征在于，所述连接器包括公端和母端，所述公端与控制部连接，所述母端与信号板连接，所述连接器为浮动板对板连接器。