DE112018000188T5

DE112018000188T5 - Elektrische servolenkvorrichtung und zahnstangenunterstützungs-lenkvorrichtung

Info

Publication number: DE112018000188T5
Application number: DE112018000188.1T
Authority: DE
Inventors: Kenji Nakayama; Hiroshi Kanazawa
Original assignee: Hitachi Automotive Systems Ltd
Current assignee: Hitachi Astemo Ltd
Priority date: 2017-02-06
Filing date: 2018-01-17
Publication date: 2019-10-02
Also published as: CN110249504A; US20200039578A1; JPWO2018142932A1; CN110249504B; JP6706697B2; WO2018142932A1; US11292508B2

Abstract

Es ist eine neuartige elektrische Servolenkvorrichtung vorgesehen, die in der Lage ist, eine Lenkunterstützungsfunktion selbst in einer Umgebung, in der Feuchtigkeit infolge eines Reißens einer Gummimanschette in ein Gehäuse eines Elektromotors eindringt und ein elektrischer Kurzschluss auftritt, möglichst weitgehend aufrechtzuerhalten.Ein Stator 14, um den eine Wicklung gewickelt ist, ist in Richtung der Schwerkraft vertikal in zwei Bereiche unterteilt, eine Wicklung 16 des einen Systems ist im oberen Bereich des Stators 14 gewickelt, während die Wicklung 16 des anderen Systems im unteren Bereich des Stators 14 gewickelt ist, und der Strom der Wicklung des einen Systems wird durch eine elektronische Steuereinrichtung 33 des einen Systems gesteuert, während der Strom der Wicklung des anderen Systems durch eine elektronische Steuereinrichtung 34 des anderen Systems gesteuert wird. Selbst dann, wenn Feuchtigkeit infolge eines Reißens der Gummimanschette in das Gehäuse des Elektromotors eindringt, wird ein elektrischer Kurzschluss zumindest in der um die Oberseite gewickelten Wicklung unterdrückt, wodurch die Lenkunterstützung fortgesetzt werden kann.

Description

Technisches Gebiet
Die vorliegende Erfindung betrifft eine elektrische Servolenkvorrichtung und insbesondere eine elektrische Servolenkvorrichtung mit zwei Elektromotorsystemen und eine Zahnstangenunterstützungs-Lenkvorrichtung, welche diese verwendet.
Technischer Hintergrund
Bei einer elektrischen Servolenkvorrichtung eines Fahrzeugs werden die Umlaufrichtung und die Drehkraft einer Lenkachse, die durch die Betätigung des Lenkrads durch den Fahrer gedreht wird, erfasst und wird ein Elektromotor auf der Grundlage der erfassten Werte angetrieben, so dass er in die gleiche Richtung dreht wie die Drehrichtung der Lenkachse, wodurch eine Lenkunterstützungskraft erzeugt wird. Zusätzlich ist eine elektronische Steuereinheit in die Servolenkvorrichtung aufgenommen, um den Elektromotor zu steuern.
Bei diesem Typ einer elektrischen Servolenkvorrichtung wird ein Dreiphasen-Wechselstrommotor verwendet, um den Lenkvorgang zu unterstützen, und eine Leistungswandlungsvorrichtung, die eine Wechselrichterschaltung aufweist, wird verwendet, um den Dreiphasen-Wechselstrommotor zu steuern und anzutreiben. Es sei bemerkt, dass die Lenkunterstützungskraft nicht erzeugt werden kann, wenn der Elektromotor ausfällt, wodurch es sehr wahrscheinlich wird, dass die Lenkung durch den Fahrer schwierig wird. Angesichts des vorstehend Erwähnten wurde in den letzten Jahren eine elektrische Servolenkvorrichtung vorgeschlagen, bei der eine um einen in einen Elektromotor aufgenommenen Stator gewickelte Wicklung und eine Leistungswandlungsschaltung zum Steuern des der Wicklung zugeführten Stroms in zwei Systemen konfiguriert sind, so dass selbst dann, wenn in einem der Systeme ein Fehler auftritt, eine Lenkunterstützungskraft im anderen System erzeugt wird, um das Lenken durch den Fahrer zu unterstützen.
Eine solche elektrische Servolenkvorrichtung, bei der sich der Elektromotor in zwei Systemen befindet, ist wohlbekannt, wie in einer Anzahl von Dokumenten offenbart ist. Beispielsweise offenbart JP 2007-331639 A (PTL 1) eine elektrische Servolenkvorrichtung, bei der die folgenden beiden Elektromotorsysteme verwendet werden. In PTL 1 ist eine elektrische Servolenkvorrichtung offenbart, bei der eine um einen Stator zu wickelnde Wicklung aus zwei Wicklungssystemen gebildet ist und die Wicklung in dem einen um den Stator zu wickelnden System zweigeteilt ist und in entgegengesetzten 180°-Positionen angeordnet ist, während die Wicklung in dem anderen System auch zweigeteilt ist und an um 90° gegenüber der Wicklungsposition des einen Systems gedrehten entgegengesetzten 180°-Positionen angeordnet ist.
Zitatliste
Patentliteratur
PTL 1: JP 2007-331639 A
Kurzfassung der Erfindung
Technisches Problem
Bei einer Zahnstangenunterstützungs-Lenkvorrichtung, bei der eine elektrische Servolenkvorrichtung verwendet wird, bedeckt eine Gummimanschette ein Zahnstangengehäuse und eine Zahnstangenwelle. Diese Gummimanschette wird gelegentlich durch während der Fahrt hochgeschleuderte Kieselsteine oder Hindernisse auf der Straße beschädigt. Es wird angenommen, dass, wenn in diesem Zustand bei Regen gefahren wird oder auf einer Straße gefahren wird, auf der sich Pfützen befinden, Feuchtigkeit (nachstehend repräsentativ als Regenwasser oder dergleichen bezeichnet) über den beschädigten Abschnitt der Gummimanschette eindringt. In diesem Fall ist bei der Zahnstangenunterstützungs-Lenkvorrichtung der Elektromotor der elektrischen Servolenkvorrichtung typischerweise an einer unterhalb der Zahnstangenwelle oder der Gummimanschette befindlichen Position angeordnet, d. h. auf der Unterseite, so dass das in die Gummimanschette eingedrungene Regenwasser oder dergleichen weiter in das Gehäuse des Elektromotors eindringen kann.
In PTL 1 ist die in zwei Systemen ausgelegte Wicklung viergeteilt und um den Stator gewickelt. Wenn Regenwasser oder dergleichen in das Gehäuse des Elektromotors eindringt, werden demgemäß die Wicklungen der beiden Systeme in das Regenwasser eingetaucht, so dass sich die Möglichkeit ergab, dass bei einer Beschädigung der Wicklung elektrische Kurzschlüsse auftreten. Es sei bemerkt, dass selbst bei der in zwei Systemen ausgelegten Wicklung, wobei die Wicklung des Stators zweigeteilt ist, das vorstehend beschriebene Problem abhängig von der Position der Wicklung auftreten kann. Falls der Elektromotor durch einen Kurzschluss ausfällt, kann die Lenkunterstützungskraft nicht erzeugt werden, so dass es sehr wahrscheinlich ist, dass das Lenken für den Fahrer schwierig wird.
Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine neuartige elektrische Servolenkvorrichtung, welche die Lenkunterstützungsfunktion selbst in einer Umgebung, in der Regenwasser oder dergleichen infolge eines Risses einer Gummimanschette in ein Gehäuse eines Elektromotors eindringt und ein elektrischer Kurzschluss auftritt, möglichst weitgehend aufrechterhalten kann, und eine Lenkvorrichtung, welche diese verwendet, bereitzustellen.
Lösung des Problems
Die vorliegende Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass ein Stator, um den eine Wicklung gewickelt ist, in Richtung der Schwerkraft vertikal in zwei Bereiche unterteilt ist, eine Wicklung des einen Systems im oberen Bereich des Stators gewickelt ist, während eine Wicklung des anderen Systems im unteren Bereich des Stators gewickelt ist, und der Strom der Wicklung des einen Systems durch eine elektronische Steuereinrichtung des einen Systems gesteuert wird, während der Strom der Wicklung des anderen Systems durch eine elektronische Steuereinrichtung des anderen Systems gesteuert wird.
Vorteilhafte Wirkungen der Erfindung
Gemäß der vorliegenden Erfindung wird selbst dann, wenn Regenwasser oder dergleichen infolge eines Risses einer Gummimanschette in das Gehäuse eines Elektromotors eindringt, das Auftreten elektrischer Kurzschlüsse zumindest in der auf der Oberseite angeordneten Wicklung unterdrückt, wodurch die Lenkunterstützung aufrechterhalten werden kann.
Figurenliste
Es zeigen:

1 eine Konfiguration einer Zahnstangenunterstützungs-Lenkvorrichtung unter Verwendung einer elektrischen Servolenkvorrichtung,
2 eine Schnittansicht des in 1 dargestellten Zahnstangenunterstützungsabschnitts entlang einer Linie A-A,
3 eine äußere perspektivische Ansicht der für die Zahnstangenunterstützungs-Lenkvorrichtung verwendeten elektrischen Servolenkvorrichtung,
4 eine Schnittansicht einer Elektromotoreinheit der in 3 dargestellten elektrischen Servolenkvorrichtung,
5 eine Vorderansicht der von der Seite einer vorderen Halterung betrachteten Elektromotoreinheit,
6A eine Vorderansicht einer beispielhaften Seitenfläche eines von der Seite einer elektronischen Steuereinheit betrachteten Gehäuses,
6B eine Vorderansicht einer anderen beispielhaften Seitenfläche des von der Seite der elektronischen Steuereinheit betrachteten Gehäuses,
7 ein erklärendes Diagramm eines Drahtverbindungszustands eines Elektromotors gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung,
8 ein erklärendes Diagramm eines Drahtverbindungszustands eines Elektromotors gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung und
9 ein erklärendes Diagramm eines Drahtverbindungszustands eines Elektromotors gemäß einer dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.

Beschreibung von Ausführungsformen
Nachstehend werden Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung detailliert mit Bezug auf die anliegende Zeichnung beschrieben. Es sei bemerkt, dass die vorliegende Erfindung nicht auf die nachstehend beschriebenen Ausführungsformen beschränkt ist und dass auch verschiedene Modifikationen und Anwendungsbeispiele innerhalb des technischen Konzepts der vorliegenden Erfindung eingeschlossen sind.
Erste Ausführungsform
1 zeigt eine Konfiguration einer Zahnstangenunterstützungs-Lenkvorrichtung (nachstehend als elektrisches Servolenksystem bezeichnet). Wenn ein Fahrer das Lenkrad 42 betätigt, unterstützt das elektrische Servolenksystem die Lenkkraft unter Verwendung eines in einem Zahnstangengehäuse bereitgestellten Elektromotors, wobei die Bewegung einer Zahnstangenwelle 44 durch ein Untersetzungsgetriebe an einer Verlängerung der Motorwelle in eine Linearbewegung umgewandelt wird. Wenn der Fahrer das Lenkrad 42 betätigt, erfasst ein Drehmomentsensor (nicht dargestellt) die Drehung einer Lenkachse 41 und überträgt ein Erfassungssignal an eine elektromechanische Servolenkvorrichtung 47.
Eine Steuereinrichtung führt dem Elektromotor auf der Grundlage des Erfassungssignals einen Treiberstrom zu, wodurch sich der Elektromotor dreht. Ein Untersetzungsgetriebe befindet sich zwischen der Zahnstangenwelle 44 und der Motorwelle. Dieses Untersetzungsgetriebe wandelt das Drehmoment der Motorwelle in eine Linearbewegung um, welche die Zahnstangenwelle 44 lateral bewegt. Durch diese Betätigung wird ermöglicht, dass ein Reifen 45 eine laterale Drehbewegung ausführt. 1 zeigt den gesamten Aufbau des elektrischen Servolenksystems bei Betrachtung von der Vorderseite eines Fahrzeugs, wobei die obere Fläche des Lenkrads 42 eine „Oberseite“ angibt und die untere Fläche der elektrischen Servolenkvorrichtung 47 eine „Unterseite“ angibt und sich die elektrische Servolenkvorrichtung 47 auf der Straßenflächenseite der Zahnstangenwelle 44 befindet.
Weil in diesem Fall eine Gummimanschette 48, die am Verbindungsabschnitt zwischen der Zahnstangenwelle 44 und einem Zahnstangengehäuse 43 angeordnet ist, beschädigt wird, dringt Regenwasser oder dergleichen in die Gummimanschette 48 ein. Das eingedrungene Regenwasser oder dergleichen sammelt sich in einem Untersetzungsgetriebekasten 46, wobei es sich um den untersten Teil handelt, und es besteht die Möglichkeit, dass die Funktion des Untersetzungsgetriebes durch Rostbildung oder Eindringen von mit Regenwasser gemischtem Sand beeinträchtigt wird. Wenn sich Regenwasser oder dergleichen im unteren Teil des Untersetzungsgetriebekastens 46 ansammelt, dringt dieses überdies auch in das Gehäuse des Elektromotors der elektrischen Servolenkvorrichtung 47 neben dem Untersetzungsgetriebekasten 46 ein.
Wenn daher die Beschichtung der Wicklung des Elektromotors beschädigt wird, werden ein Kurzschluss der Drahtverbindung und ein Bremsdrehmoment durch das Regenwasser oder dergleichen innerhalb des Gehäuses des Elektromotors erzeugt, so dass die Unterstützungsfunktion zur lateralen Bewegung der Zahnstangenwelle 44 nicht erhalten werden kann, so dass eine hohe Wahrscheinlichkeit besteht, dass die Drehung des Lenkrads 42 schwer wird. Es ist auch offensichtlich, dass der Kurzschluss der Drahtverbindung selbst dann auftreten kann, wenn die Beschichtung der Wicklung nicht beschädigt wird. Angesichts des vorstehend Erwähnten muss eine Konfiguration erreicht werden, durch die die Unterstützungsfunktion der Zahnstangenwelle 44 selbst dann möglichst weitgehend erhalten bleibt, wenn Regenwasser oder dergleichen in die elektrische Servolenkvorrichtung 47 eindringt.
2 zeigt eine Schnittansicht des in 1 dargestellten Untersetzungsgetriebekastens 46 entlang einer Linie A-A. Die elektrische Servolenkvorrichtung 47 und der Untersetzungsgetriebekasten 46 sind durch einen Befestigungsbolzen 40 aneinander befestigt. Eine Motorriemenscheibe 11 und eine Getrieberiemenscheibe 38 sind innerhalb des Untersetzungsgetriebekastens 46 angeordnet, und das Drehmoment der Motorriemenscheibe 11 des an der elektrischen Servolenkvorrichtung 47 angebrachten Elektromotors wird durch einen Riemen 39 auf die Getrieberiemenscheibe 38 übertragen. Ein in den Untersetzungsgetriebekasten 46 aufgenommener Untersetzungsmechanismus führt eine Umwandlung in eine Linearbewegung zur lateralen Bewegung der Zahnstangenwelle 44 unter Verwendung eines Dreh-/Linearbewegungs-Umwandlungsmechanismus aus und führt auf der Grundlage dieses Vorgangs eine Lenkunterstützungsfunktion zum lateralen Drehen des Reifens 45 aus. Eine elektrische Servolenkvorrichtung zur Bereitstellung einer solchen Lenkunterstützungsfunktion ist auf dem Fachgebiet wohlbekannt.
Hier sind die jeweiligen Einheiten so am Fahrzeug angebracht, dass bei Betrachtung in Richtung der Schwerkraft die obere Fläche der Lenkachse 41 des Untersetzungsgetriebekastens 46 auf der Oberseite liegt und die untere Fläche der elektrischen Servolenkvorrichtung 47 auf der Unterseite liegt. Demgemäß neigt, wenn die Gummimanschette 48 beschädigt ist und Regenwasser oder dergleichen in die Umgebung der Zahnstangenwelle 44 eindringt, das Regenwasser dazu, sich in der Nähe der Motorriemenscheibe 11 anzusammeln, die an der elektrischen Servolenkvorrichtung 47 ganz an der Unterseite des Untersetzungsgetriebekastens 46 angeordnet ist.
3 zeigt die elektrische Servolenkvorrichtung 47, die am Untersetzungsgetriebekasten 46 anzubringen ist, wobei die elektrische Servolenkvorrichtung 47 eine Elektromotoreinheit 37 und eine elektronische Steuereinheit 30 aufweist. Die Ummantelung der Elektromotoreinheit 37 weist ein Gehäuse 13 und eine vordere Halterung 12 auf, und ein Elektromotor ist darin aufgenommen. Die Motorriemenscheibe 11 ist an der Spitze der Welle des Elektromotors bereitgestellt, und das Drehmoment der Motorriemenscheibe 11 wird wie vorstehend beschrieben über den Riemen 39 auf die Getrieberiemenscheibe 38 übertragen.
Auf der entgegengesetzten Seite der Motorriemenscheibe 11 ist die elektronische Steuereinheit 30 angeordnet, welche eine elektronische Steuereinrichtung aufweist, welche eine Leistungswandlungsschaltung umfasst, wobei eine Steuerplatine und ein Metall-Oxid-Halbleiter-Feldeffekttransistor (MOSFET) verwendet werden, und die Außenumfangsseite der Platine und der Leistungswandlungsschaltung sind mit einem Metallgehäuse 31 abgedeckt und geschützt. Ferner ist ein Verbinder 32 zur Zufuhr von Strom zur Steuerplatine und zur Leistungswandlungsschaltung außerhalb des Gehäuses 31 bereitgestellt.
Wenngleich auf die Darstellung verzichtet wird, ist die vordere Halterung 12 der Elektromotoreinheit 37 unter Verwendung eines Dichtungsmaterials (nicht dargestellt) am Untersetzungsgetriebekasten 46 befestigt, wobei eine Dichtungsrille 23 mit einer Wasserdichtungsfunktion bereitgestellt ist. Es wird angenommen, dass die am Verbindungsabschnitt zwischen dem Zahnstangengehäuse 43 und der Zahnstangenwelle 44, wie vorstehend beschrieben, bereitgestellte wasserdichte Gummimanschette 48 durch Alterungsverschlechterung und mechanische Einflüsse von außen beschädigt wird. Dementsprechend kann Regenwasser oder dergleichen über den beschädigten Abschnitt der Gummimanschette 48 eindringen und kann das Regenwasser ferner ins Innere des Gehäuses 13 der Elektromotoreinheit 37 eindringen.
Wie vorstehend beschrieben wurde, ist die elektrische Servolenkvorrichtung 47 so am Fahrzeug angebracht, dass, wie in der Zeichnung dargestellt ist, die obere Hälfte des kreisförmigen Abschnitts des Gehäuses 13 und der Ummantelung 31 auf der „Oberseite“ liegt und dass die untere Hälfte bei Betrachtung in Richtung der Schwerkraft auf der „Unterseite“ liegt.
4 zeigt einen Querschnitt der in 3 dargestellten Elektromotoreinheit 37, und ihre Konfiguration wird kurz beschrieben. Eine Motorwelle 22 ist am Zentrum des Elektromotors angeordnet, und die Motorriemenscheibe 11 befindet sich an ihrem Ende. Ein Rotorkern 20 ist in der Nähe des Zentrums der Motorwelle 22 angeordnet, wobei er durch zwei Stufen schräg angeordnet ist. Ein Permanentmagnet 21 ist am Außenrand des Rotorkerns 20 angebracht, und der Außenrand ist mit einer Magnetabdeckung (nicht dargestellt) abgedeckt.
Die Motorwelle 22 wird von einem an der vorderen Halterung 12 angebrachten vorderen Lager 17 und einem am Gehäuse 13 angebrachten hinteren Lager 18 getragen. Es sei bemerkt, dass das hintere Lager 18 durch eine Vorbelastungsfeder 19 gegen die Seite des Rotorkerns 20 gedrückt wird. Die vordere Halterung 12 ist unter Verwendung eines Befestigungsbolzens 25 zur Dichtung des Elektromotors am Gehäuse 13 befestigt. Zwischen der vorderen Halterung 12 und der Motorwelle 22 befindet sich jedoch zur Drehung der Motorwelle 22 ein kleiner Zwischenraum, und Regenwasser oder dergleichen dringt durch den Zwischenraum in das Gehäuse 13 ein.
Innerhalb des Gehäuses 13 ist ein unterteilter Statorkern 14 durch Schweißen oder ein anderes Verfahren ringförmig ausgebildet und durch einen Presssitz oder einen Schrumpfsitz befestigt. Eine Spule 15 wird dann am Statorkern 14 angebracht, und eine obere Wicklung 16A und eine untere Wicklung 16B werden um den Außenrand der Spule 15 gewickelt, um einen Stator zu bilden. Hier sind die obere Wicklung 16A und die untere Wicklung 16B als Wicklungen in zwei Systemen ausgebildet.
Das heißt, dass der Statorkern 14, um den die obere Wicklung 16A und die untere Wicklung 16B gewickelt sind, an der Position der axialen Linie (= Trennlinie) der Motorwelle 22 mit einer als Begrenzung dienenden zur Richtung der Schwerkraft orthogonalen Ebene vertikal in zwei Bereiche der „Oberseite“ und der „Unterseite“ unterteilt ist. Die obere Wicklung 16A des einen Systems ist im oberen Statorbereich (Oberseite der Trennlinie) des Statorkerns 14 gewickelt, und die untere Wicklung 16B des anderen Systems ist im unteren Statorbereich (Unterseite der Trennlinie) des Statorkerns 14 gewickelt. Ferner wird die Stromzufuhr zur oberen Wicklung 16A des einen Systems durch eine elektronische Steuereinrichtung des einen Systems gesteuert und wird die Stromzufuhr zur unteren Wicklung 16B des anderen Systems durch eine elektronische Steuereinrichtung des anderen Systems gesteuert, wobei dies individuell erfolgt. Dies wird detailliert mit Bezug auf 7 beschrieben.
Wenn Regenwasser oder dergleichen in das Gehäuse 13 eindringt, gelangt zuerst die untere Wicklung 16B in Kontakt mit dem Regenwasser oder dergleichen und gelangt dann die obere Wicklung 16A in Kontakt mit dem Regenwasser oder dergleichen. Das Risiko des Verursachens eines Kurzschlusses der Drahtverbindung durch das Regenwasser oder dergleichen ist daher in der unteren Wicklung 16B höher als in der oberen Wicklung 16A. Verglichen mit einem Fall, in dem sowohl die obere Wicklung 16A als auch die untere Wicklung 16B dem Kurzschluss der Drahtverbindung unterliegen, kann jedoch der Zeitraum, während dessen die obere Wicklung 16A im Normalzustand ist, verlängert werden. Wie vorstehend beschrieben wurde, wird es trotz der Verringerung der Lenkunterstützungsfunktion möglich, die Lenkunterstützungsfunktion über einen längeren Zeitraum aufrechtzuerhalten.
Ferner ist ein Durchgangsloch (nicht dargestellt) in einer Seitenwand 13S des Gehäuses bereitgestellt, wodurch Zuleitungsdrähte der oberen Wicklung 16A und der unteren Wicklung 16B, die um den Statorkern 14 gewickelt sind, aus dem Inneren des Gehäuses 13 in Längsrichtung der Motorwelle 22 herausgeführt werden. Die aus dem Innern des Gehäuses 13 herausgeführten Zuleitungsdrähte der oberen Wicklung 16A und der unteren Wicklung 16B sind durch Schweißen oder Löten elektrisch mit einem Anschluss (nicht dargestellt) der Leistungswandlungsschaltung der elektronischen Steuereinheit 30 verbunden, die sich auf der entgegengesetzten Seite der Motorriemenscheibe 11 befindet. Der oberen Wicklung 16A und der unteren Wicklung 16B wird von der elektronischen Steuereinheit 30 Strom zur Drehung des Rotorkerns 20 zugeführt, und das Drehmoment der Motorriemenscheibe 11 wird durch den Riemen 39 auf die Getrieberiemenscheibe 38 übertragen, wodurch es in eine Linearbewegung zur lateralen Bewegung der Zahnstangenwelle 44 unter Verwendung des Untersetzungsmechanismus umgewandelt wird.
Überdies ist ein Magnetpolsensor (nicht dargestellt) auf der der Motorriemenscheibe 11 entgegengesetzten Seite der Motorwelle 22 an der elektronischen Steuereinheit 30 angebracht, so dass die Magnetpolposition des Rotors durch ein in der elektronischen Steuereinheit 30 enthaltenes Erfassungselement in der Art eines Riesenmagnetowiderstands(GMR)-Elements erfasst werden kann.
Es sei bemerkt, dass, wenngleich dies in 4 nicht detailliert dargestellt ist, der Abschnitt, an dem das Innere der Elektromotoreinheit 37 und das Innere der elektronischen Steuereinheit 30 verbunden sind, durch eine wasserdichte Wand (siehe 6A und 6B) aus Kunstharz, Metall oder dergleichen wasserdicht gemacht ist. Daher tritt Regenwasser oder dergleichen, das in das Gehäuse 13 der Elektromotoreinheit 37 eingedrungen ist, nicht in die elektronische Steuereinheit 30 ein, wodurch die elektrische Sicherheit der elektronischen Steuereinheit 30 gewährleistet werden kann.
5 zeigt den im Gehäuse 13 untergebrachten Statorkern 14, um den die obere Wicklung 16A und die untere Wicklung 16B gewickelt sind. Die Spule 15 ist am unterteilten Statorkern 14 angebracht, zwei Wicklungen 16A und 16B sind kontinuierlich um den Außenrand der Spule 15 gewickelt, und der unterteilte Statorkern 14 ist durch einen Presssitz oder einen Schrumpfsitz an der Innenrandfläche des Gehäuses 13 befestigt, wobei seine Ringform beibehalten ist, wobei möglicherweise geschweißt wird.
Ferner sind im oberen Bereich (180°-Bereich) des Statorkerns 14 auf der „Oberseite“ oberhalb der Trennlinie, welche die axiale Linie der Motorwelle 22 ist, wie in 5 dargestellt, eine Dreiphasenwicklung und eine Neutralpunktwicklung eines Systems (nachstehend als A-System bezeichnet) angeordnet. Es sei bemerkt, dass die Wicklung jeder Phase aus zwei kontinuierlichen Wicklungen besteht und dass sie zweigeteilt und durch Verwendung eines Überbrückungsdrahts 26 verbunden ist.
Andererseits sind im unteren Bereich (180°-Bereich) des Statorkerns 14 auf der „Unterseite“ unterhalb der Trennlinie, welche die axiale Linie der Motorwelle 22 ist, eine Dreiphasenwicklung und eine Neutralpunktwicklung des anderen Systems (nachstehend als B-System bezeichnet) angeordnet. Es sei bemerkt, dass die Wicklung jeder Phase auch aus zwei kontinuierlichen Wicklungen besteht und dass sie zweigeteilt und durch Verwendung des Überbrückungsdrahts 26 verbunden ist.
Regenwasser oder dergleichen neigt dazu, sich von der „Unterseite“ im Gehäuse 13 der Elektromotoreinheit 37 anzusammeln. Wie vorstehend beschrieben wurde, befindet sich die A-System-Wicklung 16A auf der „Oberseite“, und befindet sich die B-System-Wicklung 16B auf der „Unterseite“. Dementsprechend tritt ein Betriebszustand, bei dem das Drehen des Lenkrads 42 schwer wird, wenn ein Kurzschluss der Drahtverbindung durch Eindringen von Regenwasser oder dergleichen auftritt und ein Bremsdrehmoment erzeugt wird, von der Seite der B-System-Wicklung 16B, welche sich auf der „Unterseite“ befindet, auf.
Wenn ein Kurzschluss der Drahtverbindung in der B-System-Wicklung 16B auftritt, öffnet die elektronische Steuereinheit 30 die Drahtverbindung des Neutralpunkts der Wicklung 16B, um das Bremsdrehmoment aufzuheben, und unterbricht den Betrieb des B-Systems. Dagegen kann durch Fortsetzen des Betriebs des A-Systems auf der „Oberseite“ in etwa die Hälfte der Lenkunterstützungsfunktion erhalten werden, bis die „Unterseite“ innerhalb des Gehäuses 13 untergetaucht ist. Daher kann die Lenkunterstützungsfunktion fortgesetzt werden und kann der Zeitraum bis zur Unterbrechung der Lenkunterstützungsfunktion verlängert werden. Daher kann die Unterstützungsfunktion möglichst weitgehend fortgesetzt werden, wodurch die funktionelle Sicherheit des Servolenksystems verbessert wird.
6A zeigt die Form der wasserdichten Wand bei Betrachtung von der elektronischen Steuereinheit 30. Die wasserdichte Wand weist die Seitenwand 13S des Gehäuses 13 und Wicklungsführungen 27A, 27B und 27C aus Kunstharz oder Metall, die an einer Zuleitungsdraht-Herausführöffnung, die in der Seitenwand 13S ausgebildet ist, angebracht sind, auf. Die Seitenwand 13S und die Wicklungsführungen 27A, 27B und 27C sind durch einen wasserfesten Klebstoff aneinander befestigt.
Ferner ist die Wicklungsführung 27A für die Führung des A-System-Zuleitungsdrahts auf der „Oberseite“ ausgebildet, ist die Wicklungsführung 27B zur Führung des B-System-Zuleitungsdrahts auf der „Unterseite“ ausgebildet und ist die Wicklungsführung 27C zur Führung der Zuleitungsdrähte der Neutralpunkte des A-Systems und des B-Systems mit der als Begrenzung dienenden Trennlinie ausgebildet.
Die Wicklungsführung 27A weist einen U-Phasen-Zuleitungsdraht 50AU, einen V-Phasen-Zuleitungsdraht 50AV und einen W-Phasen-Zuleitungsdraht 50AW auf, die sich im A-System befinden. Die Wicklungsführung 27B weist einen U-Phasen-Zuleitungsdraht 50BU, einen V-Phasen-Zuleitungsdraht 50BV und einen W-Phasen-Zuleitungsdraht 50BW auf, die sich im B-System befinden. Ferner weist die Wicklungsführung 27C auf der „Oberseite“ einen U-Phasen-Neutralzuleitungsdraht 50AUN, einen V-Phasen-Neutralzuleitungsdraht 50AVN und einen W-Phasen-Neutralzuleitungsdraht 50AWN auf, die sich im A-System befinden, und sie weist auf der „Unterseite“ einen U-Phasen-Neutralzuleitungsdraht 50BUN, einen V-Phasen-Neutralzuleitungsdraht 50BVN und einen W-Phasen-Neutralzuleitungsdraht 50BWN auf, die sich im B-System befinden.
Jeder der Zuleitungsdrähte 50AU bis 50BWN wird vom Inneren des Gehäuses 13 zur elektronischen Steuereinheit 30 geführt, während die Positionsgenauigkeit mit dem Anbringungsabschnitt der elektronischen Steuereinheit 30 durch die Verwendung der Wicklungsführungen 27A bis 27C gewährleistet wird. Zur Verbindung der jeweiligen Zuleitungsdrähte 50AU bis 50BWN mit der elektronischen Steuereinheit 30 wird der Isolierfilm der Spitze der jeweiligen Zuleitungsdrähte 50AU bis 50BWN abgezogen, so dass eine vorläufige Lötung (nicht dargestellt) ausgeführt werden kann.
Zusätzlich wird auch im Zwischenraum des hinteren Lagers 18 durch Kombinieren eines schalenförmigen wasserdichten Elements und eines Klebstoffs eine Wasserdichtungsfunktion zwischen der Elektromotoreinheit 37 und der elektronischen Steuereinheit 30 bereitgestellt.
6B zeigt eine andere beispielhafte Form der wasserdichten Wand bei Betrachtung von der elektronischen Steuereinheit 30. Diese wasserdichte Wand 51 ist eine flache Platte aus Kunstharz, die sich angrenzend an die in 4 dargestellte Seitenwand 13S befindet. Ferner ist die Wicklungsführung 27A zur Führung des A-System-Zuleitungsdrahts integral auf der „Oberseite“ ausgebildet, ist die Wicklungsführung 27B zur Führung des B-System-Zuleitungsdrahts integral auf der „Unterseite“ ausgebildet und ist die Wicklungsführung 27C zur Führung der Zuleitungsdrähte der Neutralpunkte des A-Systems und des B-Systems mit der als Begrenzung dienenden Trennlinie integral ausgebildet.
Die Wicklungsführung 27A weist einen U-Phasen-Zuleitungsdraht 50AU, einen V-Phasen-Zuleitungsdraht 50AV und einen W-Phasen-Zuleitungsdraht 50AW auf, die sich im A-System befinden. Die Wicklungsführung 27B weist einen U-Phasen-Zuleitungsdraht 50BU, einen V-Phasen-Zuleitungsdraht 50BV und einen W-Phasen-Zuleitungsdraht 50BW auf, die sich im B-System befinden. Ferner weist die Wicklungsführung 27C auf der „Oberseite“ einen U-Phasen-Neutralzuleitungsdraht 50AUN, einen V-Phasen-Neutralzuleitungsdraht 50AVN und einen W-Phasen-Neutralzuleitungsdraht 50AWN auf, die sich im A-System befinden, und sie weist auf der „Unterseite“ einen U-Phasen-Neutralzuleitungsdraht 50BUN, einen V-Phasen-Neutralzuleitungsdraht 50BVN und einen W-Phasen-Neutralzuleitungsdraht 50BWN auf, die sich im B-System befinden.
Jeder der Zuleitungsdrähte 50AU bis 50BWN wird vom Inneren des Gehäuses 13 zur elektronischen Steuereinheit 30 geführt, während die Positionsgenauigkeit mit dem Anbringungsabschnitt der elektronischen Steuereinheit 30 durch die Verwendung der Wicklungsführungen 27A bis 27C gewährleistet wird. Zur Verbindung der jeweiligen Zuleitungsdrähte 50AU bis 50BWN mit der elektronischen Steuereinheit 30 wird der Isolierfilm der Spitze der jeweiligen Zuleitungsdrähte 50AU bis 50BWN abgezogen, so dass eine vorläufige Lötung (nicht dargestellt) ausgeführt werden kann.
Ferner ist ein wasserfester Klebstoff (nicht dargestellt) oder dergleichen in den Zwischenraum zwischen der Außenrandkante der wasserdichten Wand 51 und dem Gehäuse 13 eingebracht, um die wasserdichte Wand 51 zu befestigen und eine Wasserdichtungsfunktion zwischen der Elektromotoreinheit 37 und der elektronischen Steuereinheit 30 bereitzustellen.
Als nächstes wird eine Verbindungsschaltung zwischen der Zwei-System-Wicklung und der elektronischen Steuereinheit mit Bezug auf die 7 bis 9 beschrieben. Hier entspricht die in den 7 bis 9 dargestellte Trennlinie der in 4 dargestellten Trennlinie, welche eine vertikale Unterteilung in zwei Bereiche der „Oberseite“ und der „Unterseite“ an der Position der axialen Linie (= Trennlinie) der Motorwelle 22 angibt, wobei eine zur Richtung der Schwerkraft orthogonale Ebene als Begrenzung dient.
In 7 sind zwei kontinuierliche U-Phasen-Wicklungen 16AU, zwei kontinuierliche V-Phasen-Wicklungen 16AV und zwei kontinuierliche W-Phasen-Wicklungen 16AW, welche die A-System-Wicklung 16A bilden, auf der „Oberseite“ der Elektromotoreinheit 37 angeordnet. Der U-Phasen-Zuleitungsdraht 50AU, der V-Phasen-Zuleitungsdraht 50AV und der W-Phasen-Zuleitungsdraht 50AW, welche sich im A-System befinden, werden aus der an der Seitenwand 13S oder der wasserdichten Wand 51 gebildeten Wicklungsführung 27A zur „Oberseite“ der elektronischen Steuereinheit 30 herausgezogen. Ebenso werden der U-Phasen-Neutralzuleitungsdraht 50AUN, der V-Phasen-Neutralzuleitungsdraht 50AVN und der W-Phasen-Neutralzuleitungsdraht 50AWN, die sich im A-System befinden, aus der an der Seitenwand 13S oder der wasserdichten Wand 51 gebildeten Wicklungsführung 27C zur „Oberseite“ der elektronischen Steuereinheit 30 herausgezogen.
Ferner befindet sich eine A-System-Steuereinheit 33 auf der „Oberseite“ der elektronischen Steuereinheit 30 und ist eine in der A-System-Steuereinheit 33 enthaltene A-System-Leistungswandlungsschaltung 35 mit den vorstehend beschriebenen A-System-Zuleitungsdrähten 50AU bis 50AW jeder Phase und den Neutralzuleitungsdrähten 50AUN bis 50AWN jeder Phase verbunden. Dementsprechend wird der Strom der A-System-Wicklungen 16AU bis 16AW jeder Phase durch die A-System-Steuereinheit 33 gesteuert. Hier weist die A-System-Steuereinheit 33 eine Stromversorgungsplatine, eine Leistungswandlungsplatine und eine Steuerplatine auf, die im Bereich auf der „Oberseite“ in Achsenrichtung der Motorwelle 22 übereinander geschichtet angeordnet sind.
Überdies sind zwei kontinuierliche U-Phasen-Wicklungen 16BU, zwei kontinuierliche V-Phasen-Wicklungen 16BV und zwei kontinuierliche W-Phasen-Wicklungen 16BW, welche die B-System-Wicklung 16B bilden, auf der „Unterseite“ der Elektromotoreinheit 37 angeordnet. Der U-Phasen-Zuleitungsdraht 50BU, der V-Phasen-Zuleitungsdraht 50BV und der W-Phasen-Zuleitungsdraht 50BW, die sich im B-System befinden, werden aus der an der wasserdichten Wand 51 gebildeten Wicklungsführung 27B zur „Unterseite“ der elektronischen Steuereinheit 30 herausgezogen. Der U-Phasen-Neutralzuleitungsdraht 50BUN, der V-Phasen-Neutralzuleitungsdraht 50BVN und der W-Phasen-Neutralzuleitungsdraht 50BWN, die sich im B-System befinden, werden auch aus der an der wasserdichten Wand 51 gebildeten Wicklungsführung 27C zur „Unterseite“ der elektronischen Steuereinheit 30 herausgezogen.
Ferner befindet sich eine B-System-Steuereinheit 34 auf der „Unterseite“ der elektronischen Steuereinheit 30 und ist eine in der B-System-Steuereinheit 34 enthaltene B-System-Leistungswandlungsschaltung 36 mit den vorstehend beschriebenen B-System-Zuleitungsdrähten 50BU bis 50BW jeder Phase und den Neutralzuleitungsdrähten 50BUN bis 50BWN jeder Phase verbunden. Dementsprechend wird der Strom der B-System-Wicklungen 16BU bis 16BW jeder Phase durch die B-System-Steuereinheit 34 gesteuert. Hier weist die B-System-Steuereinheit 34 auch eine Stromversorgungsplatine, eine Leistungswandlungsplatine und eine Steuerplatine auf, die im Bereich auf der „Unterseite“ in Achsenrichtung der Motorwelle 22 übereinander geschichtet angeordnet sind.
Bei der vorstehend beschriebenen Konfiguration sammelt sich leicht Regenwasser oder dergleichen von der „Unterseite“ im Gehäuse 13 der Elektromotoreinheit 37 an. Die A-System-Wicklung 16A befindet sich demgemäß auf der „Oberseite“, und die B-System-Wicklung 16B befindet sich demgemäß auf der „Unterseite“. Daher ergibt sich der Betriebszustand, bei dem das Drehen des Lenkrads 42 infolge des Auftretens eines Kurzschlusses der Drahtverbindung durch Eindringen von Regenwasser oder dergleichen schwer wird und Bremsdrehmoment erzeugt wird, von der auf der „Unterseite“ gelegenen Seite der B-System-Wicklung 16B.
Wenn ein Kurzschluss der Drahtverbindung in der B-System-Wicklung 16B auftritt, öffnet ein in der B-System-Leistungswandlungsschaltung 36 der B-System-Steuereinheit 34 enthaltenes Neutralpunktrelais die Drahtverbindung des Neutralpunkts der Wicklung 16B, um das Bremsdrehmoment aufzuheben, und unterbricht den Betrieb des B-Systems. Dagegen kann durch Fortsetzen des Betriebs des A-Systems auf der „Oberseite“ in etwa die Hälfte der Lenkunterstützungsfunktion erhalten werden, bis die „Unterseite“ innerhalb des Gehäuses 13 untergetaucht ist.
Daher kann die Lenkunterstützungsfunktion fortgesetzt werden und kann der Zeitraum bis zur Unterbrechung der Lenkunterstützungsfunktion verlängert werden. Daher kann die Unterstützungsfunktion möglichst weitgehend fortgesetzt werden, wodurch die funktionelle Sicherheit des Servolenksystems verbessert wird.
Ferner sind die wasserdichten Wände 51 und 13S mit einer Wasserdichtungsfunktion an einem Abschnitt bereitgestellt, an dem die Innenseite der elektronischen Steuereinheit 30 und die Elektromotoreinheit 37 miteinander verbunden sind, so dass in das Gehäuse 13 der Elektromotoreinheit 37 eingedrungenes Regenwasser oder dergleichen nicht in die elektronische Steuereinheit 30 eindringt, wodurch die Sicherheit der elektronischen Steuereinheit 30 gegenüber Regenwasser oder dergleichen gewährleistet werden kann und die Funktionssicherheit des Systems weiter verbessert werden kann. Überdies weist die elektronische Steuereinheit 30 auch zwei Systeme in Form des A-Systems und des B-Systems auf und befindet sich die A-System-Steuereinheit 33 auf der „Oberseite“ und befindet sich die B-System-Steuereinheit 34 auf der „Unterseite“, wodurch der Elektromotor selbst dann von der A-System-Steuereinheit angetrieben werden kann, wenn Regenwasser oder dergleichen in die elektronische Steuereinheit 30 eingetreten ist und die B-System-Steuereinheit 34 ausfällt, so dass die Funktionssicherheit weiter verbessert werden kann.
Zweite Ausführungsform
Als nächstes wird eine zweite Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beschrieben. Es wird auf die Beschreibung gleicher Konfigurationen wie bei der ersten Ausführungsform verzichtet. Weil die vorliegende Ausführungsform die gleichen Wirkungen und Effekte ausübt wie die erste Ausführungsform, wird überdies auf die Beschreibung der gleichen Wirkungen und Effekte verzichtet. Die vorliegende Ausführungsform unterscheidet sich in der Hinsicht von der ersten Ausführungsform, dass sich eine B-System-Steuereinheit 34 an einer Position über der „Oberseite“ und der „Unterseite“ befindet.
In 8 sind Wicklungsführungen 27B und 27C an einer Position auf der „Oberseite“ einer Seitenwand 13S oder einer wasserdichten Wand 51 ausgebildet und befindet sich die B-System-Steuereinheit 34 auf der „Oberseite“ und der „Unterseite“. Eine B-System-Leistungswandlungsschaltung 36, welche in die B-System-Steuereinheit 34 aufgenommen ist, befindet sich auf der „Oberseite“ und ist mit B-System-Zuleitungsdrähten 50BU bis 50BW jeder Phase und Neutralzuleitungsdrähten 50BUN bis 50BWN jeder Phase verbunden.
Dementsprechend sind die Zuleitungsdrähte 50AU bis 50AW jeder Phase und die Neutralzuleitungsdrähte 50AUN bis 50AWN jeder Phase einer A-System-Wicklung 16A und die Zuleitungsdrähte 50BU bis 50BW jeder Phase und die Neutralzuleitungsdrähte 50BUN bis 50BWN jeder Phase einer B-System-Wicklung 16B, die an einer Elektromotoreinheit 37 angeordnet sind, alle auf der „Oberseite“ angeordnet, wodurch die Funktionssicherheit für die Zuleitungsdrähte jeder Phase eines Motors und die Neutralpunkte beider Systeme weiter verbessert werden kann.
Das heißt, dass, falls sich eine elektronische Steuereinheit 30 in radialer Richtung erstreckt, eine Stromversorgungsplatine, eine Leistungswandlungsplatine und eine Steuerplatine einer A-System-Steuereinheit 33 und der B-System-Steuereinheit 34 auf der „Oberseite“ angeordnet werden können, um sie geteilt zu verwenden.
Dritte Ausführungsform
Als nächstes wird eine dritte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beschrieben. Es wird auf die Beschreibung gleicher Konfigurationen wie bei der ersten Ausführungsform verzichtet. Weil die vorliegende Ausführungsform auch die gleichen Wirkungen und Effekte ausübt wie die erste Ausführungsform, wird überdies auf die Beschreibung der gleichen Wirkungen und Effekte verzichtet. Die vorliegende Ausführungsform unterscheidet sich in der Hinsicht von der ersten Ausführungsform, dass eine A-System-Steuereinheit 33 und eine B-System-Steuereinheit 34 auf der „Oberseite“ angeordnet sind.
In 9 sind Wicklungsführungen 27B und 27C auf der „Oberseite“ einer Seitenwand 13S oder einer wasserdichten Wand 51 ausgebildet und ist ferner die B-System-Steuereinheit 34 angeordnet. Eine in der B-System-Steuereinheit 34 enthaltene B-System-Leistungswandlungsschaltung 36 ist mit den vorstehend beschriebenen B-System-Zuleitungsdrähten 50BU bis 50BW jeder Phase und den Neutralzuleitungsdrähten 50BUN bis 50BWN jeder Phase verbunden.
Weil die Anordnungsposition der B-System-Steuereinheit 34 höher gelegt ist als jene gemäß der zweiten Ausführungsform, befinden sich demgemäß die B-System-Steuereinheit 34, die Zuleitungsdrähte 50AU bis 50AW jeder Phase und die Neutralzuleitungsdrähte 50AUN bis 50AWN jeder Phase einer A-System-Wicklung 16A und die Zuleitungsdrähte 50BU bis 50BW jeder Phase und die Neutralzuleitungsdrähte 50BUN bis 50BWN jeder Phase einer B-System-Wicklung 16B, die an einer Elektromotoreinheit 37 angeordnet sind, alle auf der „Oberseite“, wodurch die Funktionssicherheit für die Zuleitungsdrähte jeder Phase eines Motors und die Neutralpunkte beider Systeme und Steuereinheiten beider Systeme weiter verbessert werden kann.
Wie vorstehend beschrieben, können, wenn eine Stromversorgungsplatine, eine Leistungswandlungsplatine und eine Steuerplatine sowohl der A-System-Steuereinheit 33 als auch der B-System-Steuereinheit 34 im Bereich der „Oberseite“ in Achsenrichtung einer Motorwelle 22 übereinander gelegt sind, falls sich eine elektronische Steuereinheit 30 in radialer Richtung erstreckt, die Stromversorgungsplatine, die Leistungswandlungsplatine und die Steuerplatine der A-System-Steuereinheit 33 und der B-System-Steuereinheit 34 auf der „Oberseite“ angeordnet werden, um sie geteilt zu verwenden. Es sei bemerkt, dass der Raum auf der „Unterseite“ der elektronischen Steuereinheit 30 so verbleibt, dass die anderen Bestandteile darin angeordnet werden können, wodurch auch eine verbesserte Raumausnutzung erwartet werden kann.
Wie vorstehend beschrieben wurde, ist gemäß der vorliegenden Erfindung ein Stator, um den eine Wicklung gewickelt ist, in Richtung der Schwerkraft vertikal in zwei Bereiche unterteilt, befindet sich eine Wicklung des einen Systems im oberen Bereich des Stators, während sich eine Wicklung des anderen Systems im unteren Bereich des Stators befindet und wird der Strom der Wicklung des einen Systems durch eine elektronische Steuereinrichtung des einen Systems gesteuert, während der Strom der Wicklung des anderen Systems durch eine elektronische Steuereinrichtung des anderen Systems gesteuert wird.
Demgemäß wird selbst dann, wenn Feuchtigkeit infolge eines Reißens einer Gummimanschette in das Gehäuse des Elektromotors eindringt, zumindest in der Wicklung auf der Oberseite das Auftreten elektrischer Kurzschlüsse unterdrückt, so dass die Lenkunterstützung fortgesetzt werden kann.
Es sei bemerkt, dass die vorliegende Erfindung nicht auf die vorstehend beschriebenen Ausführungsformen beschränkt ist und verschiedene Modifikationen einschließt. Beispielsweise wurden die vorstehenden Ausführungsformen im Interesse einer leicht verständlichen Erklärung der vorliegenden Erfindung detailliert beschrieben und sind nicht notwendigerweise darauf beschränkt, dass sie alle beschriebenen Konfigurationen aufweisen. Eine Konfiguration einer Ausführungsform kann teilweise durch eine Konfiguration einer anderen Ausführungsform ersetzt werden, und die Konfiguration der anderen Ausführungsform kann zur Konfiguration einer Ausführungsform hinzugefügt werden. Auch können andere Konfigurationen zu einem Teil der Konfiguration jeder Ausführungsform hinzugefügt werden, daraus entfernt werden und diesen ersetzen.
Bezugszeichenliste

11: Motorriemenscheibe
12: vordere Halterung
13: Gehäuse
14: Statorkern
15: Spule
16A, 16AU, 16AV, 16AWB: Wicklung des A-Systems
16B, 16BU, 16BV, 16BWB: Wicklung des B-Systems
17: vorderes Lager
18: hinteres Lager
19: Vorbelastungsfeder
20: Rotorkern
21: Permanentmagnet
22: Motorwelle
23: Dichtungsrille
25: Befestigungsbolzen
26: Überbrückungsdraht
27: Wicklungsführung
30: elektronische Steuereinheit
31: metallisches Gehäuse
32: Verbinder
33: A-System-Steuereinheit
34: B-System-Steuereinheit
35: A-System-Leistungswandlungsschaltung
36: B-System-Leistungswandlungsschaltung
37: Elektromotoreinheit
38: Getrieberiemenscheibe
39: Riemen
40: Befestigungsbolzen
41: Lenkachse
42: Lenkrad
43: Zahnstangengehäuse
44: Zahnstangenwelle
45: Reifen
46: Untersetzungsgetriebekasten
47: elektrische Servolenkvorrichtung
48: Gummimanschette
50AU: U-Phasen-Zuleitungsdraht
50AV: V-Phasen-Zuleitungsdraht
50AW: W-Phasen-Zuleitungsdraht
50AUN: U-Phasen-Neutralzuleitungsdraht
50AVN: V-Phasen-Neutralzuleitungsdraht
50AWN: W-Phasen-Neutralzuleitungsdraht
50BU: U-Phasen-Zuleitungsdraht
50BV: V-Phasen-Zuleitungsdraht
50BW: W-Phasen-Zuleitungsdraht
50BUN: U-Phasen-Neutralzuleitungsdraht
50BVN: V-Phasen-Neutralzuleitungsdraht
50BWN: W-Phasen-Neutralzuleitungsdraht
51: wasserdichte Wand

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

JP 2007331639 A [0004, 0005]

Claims

Elektrische Servolenkvorrichtung, welche Folgendes aufweist: eine Elektromotoreinheit, die ein Gehäuse aufweist, das einen Elektromotor zur Ausübung einer Lenkunterstützungskraft auf eine Lenkachse enthält, und eine elektronische Steuereinheit, die eine Steuereinheit zum Steuern des Elektromotors enthält, wobei die elektronische Steuereinheit entgegensetzt zum Abtriebsteil der Motorwelle des Elektromotors an der Seitenfläche des Gehäuses angeordnet ist, wobei ein Stator, um den eine Wicklung des Elektromotors gewickelt ist, in Richtung der Schwerkraft in zwei Bereiche eines oberen Statorbereichs und eines unteren Statorbereichs unterteilt ist, eine Wicklung des einen Systems im oberen Bereich des Stators gewickelt ist, während eine Wicklung des anderen Systems im unteren Bereich des Stators gewickelt ist und der obere und der untere Statorbereich durch eine als Trennlinie dienende Achsenlinie der Motorwelle des Elektromotors in einen oberen und einen unteren Teil unterteilt sind.
Elektrische Servolenkvorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Steuereinheit eine elektronische Steuereinrichtung eines Systems, welche den Strom der Wicklung des einen Systems steuert, und eine elektronische Steuereinrichtung des anderen Systems, welche den Strom der Wicklung des anderen Systems steuert, aufweist.
Elektrische Servolenkvorrichtung nach Anspruch 1, wobei die elektronische Steuereinheit entsprechend dem oberen Statorbereich und dem unteren Statorbereich in einen oberen und einen unteren Bereich unterteilt ist, und eine elektronische Steuereinrichtung des einen Systems im oberen Bereich der elektronischen Steuereinheit angeordnet ist und eine elektronische Steuereinrichtung des anderen Systems im unteren Bereich der elektronischen Steuereinheit angeordnet ist.
Elektrische Servolenkvorrichtung nach Anspruch 1, wobei die elektronische Steuereinheit entsprechend dem oberen Statorbereich und dem unteren Statorbereich in einen oberen und einen unteren Bereich unterteilt ist, und eine elektronische Steuereinrichtung des einen Systems im oberen Bereich der elektronischen Steuereinheit angeordnet ist und eine elektronische Steuereinrichtung des anderen Systems über dem unteren und dem oberen Bereich der elektronischen Steuereinheit angeordnet ist.
Elektrische Servolenkvorrichtung nach Anspruch 1, wobei die elektronische Steuereinheit entsprechend dem oberen Statorbereich und dem unteren Statorbereich in einen oberen und einen unteren Bereich unterteilt ist, und eine elektronische Steuereinrichtung des einen Systems und eine elektronische Steuereinrichtung des anderen Systems im oberen Bereich der elektronischen Steuereinheit angeordnet sind.
Elektrische Servolenkvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei eine wasserdichte Wand zur Unterdrückung des Eindringens von Feuchtigkeit aus der Elektromotoreinheit zwischen der Elektromotoreinheit und der elektronischen Steuereinheit ausgebildet ist.
Zahnstangenunterstützungs-Lenkvorrichtung, welche Folgendes aufweist: eine elektrische Servolenkvorrichtung, die auf der Grundlage einer Ausgabe von einem Drehmomentsensor zur Erfassung der Umlaufrichtung und des Umlaufdrehmoments einer Lenkachse eine Lenkunterstützungskraft auf die Lenkachse ausübt, wobei die elektrische Servolenkvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6 als elektrische Servolenkvorrichtung verwendet wird.