FR3042329A1 - Direction assistee de vehicule automobile avec un moteur electromagnetique a flux magnetique axial - Google Patents

Direction assistee de vehicule automobile avec un moteur electromagnetique a flux magnetique axial Download PDF

Info

Publication number
FR3042329A1
FR3042329A1 FR1502151A FR1502151A FR3042329A1 FR 3042329 A1 FR3042329 A1 FR 3042329A1 FR 1502151 A FR1502151 A FR 1502151A FR 1502151 A FR1502151 A FR 1502151A FR 3042329 A1 FR3042329 A1 FR 3042329A1
Authority
FR
France
Prior art keywords
motor
rotor
stators
stator
power steering
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
FR1502151A
Other languages
English (en)
Other versions
FR3042329B1 (fr
Inventor
Serghei Savin
Huguette Tiegna
Vasile Mihaila
Romain Ravaud
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Whylot SAS
Original Assignee
Whylot SAS
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Whylot SAS filed Critical Whylot SAS
Priority to FR1502151A priority Critical patent/FR3042329B1/fr
Priority to FR1502336A priority patent/FR3042330B1/fr
Priority to PCT/FR2016/000161 priority patent/WO2017064375A1/fr
Priority to CN201680059768.3A priority patent/CN108141122A/zh
Priority to EP16793938.8A priority patent/EP3363109A1/fr
Priority to US15/767,253 priority patent/US20190077446A1/en
Priority to JP2018517387A priority patent/JP2018535632A/ja
Priority to CA2998046A priority patent/CA2998046A1/fr
Publication of FR3042329A1 publication Critical patent/FR3042329A1/fr
Application granted granted Critical
Publication of FR3042329B1 publication Critical patent/FR3042329B1/fr
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D5/00—Power-assisted or power-driven steering
    • B62D5/04—Power-assisted or power-driven steering electrical, e.g. using an electric servo-motor connected to, or forming part of, the steering gear
    • B62D5/0403—Power-assisted or power-driven steering electrical, e.g. using an electric servo-motor connected to, or forming part of, the steering gear characterised by constructional features, e.g. common housing for motor and gear box
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D5/00—Power-assisted or power-driven steering
    • B62D5/04—Power-assisted or power-driven steering electrical, e.g. using an electric servo-motor connected to, or forming part of, the steering gear
    • B62D5/0457—Power-assisted or power-driven steering electrical, e.g. using an electric servo-motor connected to, or forming part of, the steering gear characterised by control features of the drive means as such
    • B62D5/046—Controlling the motor
    • B62D5/0463—Controlling the motor calculating assisting torque from the motor based on driver input
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D5/00—Power-assisted or power-driven steering
    • B62D5/04—Power-assisted or power-driven steering electrical, e.g. using an electric servo-motor connected to, or forming part of, the steering gear
    • B62D5/0457—Power-assisted or power-driven steering electrical, e.g. using an electric servo-motor connected to, or forming part of, the steering gear characterised by control features of the drive means as such
    • B62D5/0481—Power-assisted or power-driven steering electrical, e.g. using an electric servo-motor connected to, or forming part of, the steering gear characterised by control features of the drive means as such monitoring the steering system, e.g. failures
    • B62D5/0484—Power-assisted or power-driven steering electrical, e.g. using an electric servo-motor connected to, or forming part of, the steering gear characterised by control features of the drive means as such monitoring the steering system, e.g. failures for reaction to failures, e.g. limp home
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D5/00—Power-assisted or power-driven steering
    • B62D5/04—Power-assisted or power-driven steering electrical, e.g. using an electric servo-motor connected to, or forming part of, the steering gear
    • B62D5/0457—Power-assisted or power-driven steering electrical, e.g. using an electric servo-motor connected to, or forming part of, the steering gear characterised by control features of the drive means as such
    • B62D5/0481—Power-assisted or power-driven steering electrical, e.g. using an electric servo-motor connected to, or forming part of, the steering gear characterised by control features of the drive means as such monitoring the steering system, e.g. failures
    • B62D5/0487—Power-assisted or power-driven steering electrical, e.g. using an electric servo-motor connected to, or forming part of, the steering gear characterised by control features of the drive means as such monitoring the steering system, e.g. failures detecting motor faults
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K1/00—Details of the magnetic circuit
    • H02K1/06—Details of the magnetic circuit characterised by the shape, form or construction
    • H02K1/22—Rotating parts of the magnetic circuit
    • H02K1/27—Rotor cores with permanent magnets
    • H02K1/2793—Rotors axially facing stators
    • H02K1/2795—Rotors axially facing stators the rotor consisting of two or more circumferentially positioned magnets
    • H02K1/2796—Rotors axially facing stators the rotor consisting of two or more circumferentially positioned magnets where both axial sides of the rotor face a stator
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K16/00—Machines with more than one rotor or stator
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K16/00—Machines with more than one rotor or stator
    • H02K16/02—Machines with one stator and two or more rotors
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K16/00—Machines with more than one rotor or stator
    • H02K16/04—Machines with one rotor and two stators
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K21/00—Synchronous motors having permanent magnets; Synchronous generators having permanent magnets
    • H02K21/12—Synchronous motors having permanent magnets; Synchronous generators having permanent magnets with stationary armatures and rotating magnets
    • H02K21/24—Synchronous motors having permanent magnets; Synchronous generators having permanent magnets with stationary armatures and rotating magnets with magnets axially facing the armatures, e.g. hub-type cycle dynamos
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K2213/00—Specific aspects, not otherwise provided for and not covered by codes H02K2201/00 - H02K2211/00
    • H02K2213/06—Machines characterised by the presence of fail safe, back up, redundant or other similar emergency arrangements

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Power Steering Mechanism (AREA)
  • Control Of Ac Motors In General (AREA)
  • Permanent Field Magnets Of Synchronous Machinery (AREA)
  • Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)
  • Permanent Magnet Type Synchronous Machine (AREA)

Abstract

La présente invention porte sur une direction assistée de véhicule automobile comprenant un moteur (M) électrique délivrant un couple d'assistance destiné à un volant de direction du véhicule. Le moteur (M) électrique est un moteur (M) électromagnétique à flux magnétique axial à un entrefer entre un stator (1, 1a à 1d) et un rotor (3, 3a à 3c) ou à plusieurs entrefers entre au moins deux stators (1, 1a à 1d) et au moins un rotor (3, 3a à 3c) ou au moins deux rotors (3, 3a à 3c) et au moins un stator (1, 1 a à 1 d).

Description

« Direction assistée de véhicule automobile avec un moteur électromagnétique à flux magnétique axial»
La présente invention concerne une direction assistée de véhicule automobile avec un moteur électromagnétique à flux magnétique axial.
Dans une direction assistée, un moteur électrique est utilisé en complément de la force de direction manuelle exercée par le conducteur du véhicule.
Dans le cadre de l’invention, le moteur à flux magnétique axial de la direction assistée peut comprendre un stator et un rotor définissant entre eux un unique entrefer, un stator avec deux rotors ou inversement un rotor avec deux stators définissant entre eux deux entrefers ou plusieurs stators avec plusieurs rotors définissant entre eux plus de deux entrefers. Le moteur électromagnétique comprend un arbre de sortie relié au(x) rotor(s) pour délivrer le couple complémentaire de la force de direction.
Par exemple, le document FR-A-2 926 688 décrit un moteur synchrone à aimants permanents à flux magnétique radial destiné à un système de direction assistée électrique pour véhicule automobile. Il est recherché dans ce document à réduire l’épaisseur d’aimant tout en conservant les caractéristiques de couple et de résistance de désaimantation. D’une manière classique, un moteur électromagnétique de direction assistée de véhicule automobile est destiné à délivrer un couple d’assistance destiné à un volant de direction du véhicule. Ce moteur électromagnétique comporte au moins un stator et au moins un rotor, au moins un entrefer étant défini entre lesdits au moins un stator et au moins un rotor.
Au moins un aimant permanent est porté par ledit au moins un rotor, tandis qu’une série d’éléments de bobinage est portée par ledit au moins un stator, ledit au moins un rotor étant relié à un arbre de sortie du moteur transmettant le couple d’assistance vers le volant de direction.
Dans des applications de direction assistée, les contraintes majeures sont la réduction de la masse et de l'encombrement du moteur pour un rendement optimal.
Le problème à la base de la présente invention est de concevoir un moteur électromagnétique pour direction assistée qui puisse délivrer un couple massique élevé en présentant un encombrement le plus réduit possible. A cet effet, on prévoit selon l’invention une direction assistée de véhicule automobile comprenant un moteur électrique délivrant un couple d’assistance destiné à un volant de direction du véhicule, le moteur comportant au moins un stator et au moins un rotor, au moins un entrefer étant défini entre lesdits au moins un stator et au moins un rotor, au moins un aimant permanent étant porté par ledit au moins un rotor, tandis qu’une série d’éléments de bobinage est portée par ledit au moins un stator, ledit au moins un rotor étant relié à un arbre de sortie du moteur transmettant le couple d’assistance, caractérisée en ce que le moteur est un moteur électromagnétique à flux magnétique axial à un entrefer entre un stator et un rotor ou à plusieurs entrefers entre au moins deux stators et au moins un rotor ou au moins deux rotors et au moins un stator.
La présente invention permet de répondre à des contraintes de puissance et d’encombrement en ce sens qu'elle fournit un couple massique élevé pour un diamètre réduit et une longueur axiale plus petite qu’une direction assistée équipée d’un moteur électromagnétique à flux radial à un seul entrefer de même diamètre.
Il existait un fort préjugé contre l’utilisation d’un moteur électromagnétique à flux magnétique axial, ce qui a été vaincu par la présente invention.
Avantageusement, le moteur électromagnétique comprend au moins un rotor intercalé entre au moins deux stators ou au moins un stator intercalé entre au moins deux rotors reliés à l’arbre de sortie du moteur, avec un entrefer séparant chaque rotor ou chaque stator intercalé entre respectivement des stators ou rotors l’encadrant.
Avantageusement, le moteur électromagnétique est constitué d’au moins deux stators et d’au moins deux rotors reliés à l’arbre de sortie du moteur.
Avantageusement, quand le moteur électromagnétique comprend plusieurs rotors, les rotors sont reliés successivement à l’arbre de sortie du moteur ou sont reliés à un arbre respectif relié à l’arbre de sortie du moteur.
Avantageusement, ledit au moins un rotor est constitué d’un seul aimant annulaire monopièce, l’aimant étant choisi parmi les aimants ferrites, les aimants à base de terres rares comme des aimants néodyme-fer-bore ou des aimants samarium cobalt, des aimants à base d’aluminium, de nickel et de cobalt, avec ou sans liant thermoplastique.
Avantageusement, quand le moteur électromagnétique comprend au moins deux stators, lesdits au moins deux stators sont connectés électriquement en série ou en parallèle.
Avantageusement, quand lesdits au moins deux stators sont connectés en parallèle, la direction assistée comprend un contrôle commande présentant des moyens de calcul ou de détection du couple d’assistance demandé à la direction assistée pour le volant de direction du véhicule et des moyens de commande sélectifs desdits au moins deux stators pour les connecter ensemble ou sélectivement selon le couple d’assistance demandé.
Avantageusement, la série d’éléments de bobinage d’un desdits au moins deux stators est décalée angulairement par rapport à la série d’éléments de bobinage de l’autre stator.
Avantageusement, chacun des éléments de bobinage comprend une dent portant une bobine, chaque dent étant encadrée sur chacun de ses côtés par une encoche.
Avantageusement, les encoches de toutes les séries d’éléments de bobinage présentent des moyens de canalisation du flux magnétique.
Avantageusement, les encoches sont fermées sur la majeure partie de leur face en vis-à-vis de l’entrefer associée, une ouverture pour bloquer le passage de flux magnétique étant présente sur ladite face.
Avantageusement, les dents ne comprennent pas de fer, en étant en matériau plastique, composite, céramique ou en verre.
Les deux stators peuvent ainsi être constitués de plusieurs dents de forme différente et des encoches semi-fermées dans le but de réduire le couple de détente. De plus, cela peut agir sur la configuration du flux magnétique émis par les éléments de bobinage. Des dents ne comprenant pas de fer agissent aussi favorablement sur le couple de détente.
Avantageusement, chacun des éléments de bobinage comprend un élément de séparation disposé entre chaque encoche d’une dent et l’encoche de la dent successive. Chaque élément de séparation, quand il est ferromagnétique, sert à la canalisation du flux magnétique émis par les éléments de bobinage aussi bien pour un stator interne que pour un stator externe, ceci entre toutes les dents.
Avantageusement, le moteur électromagnétique est associé à un multiplicateur de vitesse. D’autres caractéristiques, buts et avantages de la présente invention apparaîtront à la lecture de la description détaillée qui va suivre et au regard des dessins annexés donnés à titre d’exemples non limitatifs et sur lesquels : - la figure 1 est une représentation schématique d’une vue en coupe axiale d’un mode de réalisation d’un moteur polyentrefers à flux axial intégré dans une direction assistée selon la présente invention, le moteur électromagnétique selon ce mode de réalisation comprenant deux stators et un rotor, - la figure 2 est une représentation schématique d’une vue en perspective en demi-coupe axiale d’un autre mode de réalisation d’un moteur polyentrefers à flux axial intégré dans une direction assistée selon la présente invention, le moteur électromagnétique selon ce mode de réalisation comprenant plusieurs stators et plusieurs rotors.
La figure 1 montre une vue longitudinale du moteur M électromagnétique présentant un double entrefer ayant un rotor 3 avec ou sans fer portant un ou des aimants. Le rotor 3 est placé entre deux stators 1, 1a ayant un circuit magnétique 4, 4a et comportant une série d’éléments de bobinage 2, 2a. L’ensemble formé par le rotor 3 et les stators 1, 1a est disposé autour d’un arbre de sortie 9 du moteur M solidaire du rotor 3. Des roulements 10 permettent un mouvement de rotation du rotor 3 et de l’arbre de sortie 9 autour d’un axe longitudinal du moteur M le long duquel s’étend l’arbre 9. Une carcasse 11 permet de maintenir, de protéger et d’assembler les pièces du moteur M.
La figure 2 montre une demi-coupe longitudinale parallèle à l’axe longitudinal du moteur M vue en perspective. Le moteur M comporte quatre rotors 3, 3a, 3b, 3c, portant les aimants. Ces quatre rotors 3, 3a, 3b, 3c sont intercalés entre cinq stators 1, 1a, 1b, 1c, 1d chacun portant chacun au moins une série d’éléments de bobinage 2, 2a, 2b, 2c, 2d. Des entrefers respectifs sont prévus entre chaque rotor 3, 3a, 3b, 3c et les deux stators 1, 1a, 1b, 1c, 1d l’encadrant.
Chacun des rotors 3, 3a à 3c ainsi que chacun des stators 1, 1a à 1d sont avantageusement sous la forme d’un disque centré autour de l’arbre 9 de sortie du moteur M. Tous ces disques sont concentriques et disposés axialement l’un après l’autre par rapport à l’axe longitudinal du moteur le long duquel s’étend l’arbre 9 de sortie du moteur M.
Les rotors 3, 3a à 3c sont reliés à l’arbre 9 de sortie. Les stators 1, 1a à 1d aussi sous forme de disques, peuvent être reliés entre eux à leur périphérie extérieure par une forme cylindrique formant carcasse 11 et les englobant.
La carcasse 11, enveloppant aussi à distance les rotors 3, 3a à 3c est reliée à l’arbre 9 de sortie par des roulements 10, avantageusement à chacune de ses extrémités. L’arbre 9 de sortie et les rotors 3, 3a à 3c peuvent donc librement tourner autour de la carcasse 11.
De manière générale car les modes de réalisation montrés aux figures 1 et 2 ne sont pas limitatifs tout en se référant à ces figures pour les références numériques, la présente invention concerne un moteur électromagnétique M comportant au moins un stator 1, 1a à 1d et au moins un rotor 3, 3a à 3c, au moins un entrefer étant défini entre lesdits au moins un stator 1, 1a à 1d et au moins un rotor.
Dans ce moteur M, au moins un aimant permanent est porté par ledit au moins un rotor 3, 3a à 3c, tandis qu’une série d’éléments de bobinage 2, 2a à 2d est portée par ledit au moins un stator. Le ou les rotors 3, 3a à 3c présents dans le moteur M sont reliés à un arbre 9 de sortie du moteur M transmettant le couple d’assistance. Un tel moteur M est intégré dans une direction assistée de véhicule automobile délivrant un couple d’assistance destiné à un volant de direction du véhicule.
Selon la présente invention le moteur est un moteur M électromagnétique à flux magnétique axial à un entrefer entre un stator 1,1a à 1d et un rotor 3, 3a à 3c ou à plusieurs entrefers entre au moins deux stators 1, 1a à 1d et au moins un rotor 3, 3a à 3c ou au moins deux rotors 3, 3a à 3c et au moins un stator. Ceci se démarque complètement des directions assistées de l’état de la technique, les moteurs M largement utilisés dans ces directions assistées connues étant des moteurs M à flux radial. Un tel moteur M électromagnétique à flux axial selon la présente invention peut être associé ou non à un multiplicateur de vitesse. A la figure 1, il est montré deux entrefers entre un rotor 3 et deux stators 1, 1a tandis qu’à la figure 2 il est montré huit entrefers entre cinq stators 1, 1a à 1d et quatre rotors 3, 3a à 3c. Dans un mode de réalisation selon l’invention, le moteur M à flux axial de la direction assistée peut aussi ne présenter qu’un entrefer avec un seul rotor et un seul stator.
Dans d’autres modes de réalisation de l’invention, le moteur M électromagnétique peut comprendre au moins un rotor 3, 3a à 3c intercalé entre au moins deux stators 1, 1a à 1 d, ce qui correspond au mode de réalisation illustré à la figure 1 ou au moins un stator 1, 1a à 1d intercalé entre au moins deux rotors 3, 3a à 3c.
Dans ce dernier cas, lesdits au moins deux rotors 3, 3a à 3c sont reliés à l’arbre 9 de sortie du moteur M. Dans tous ces modes, un entrefer sépare chaque rotor 3, 3a à 3c ou chaque stator 1, 1a à 1d intercalé entre des stators 1, 1a à 1d ou rotors 3, 3a à 3c l’encadrant.
Dans d’autres modes de réalisation de l’invention, un de ces modes étant par exemple montré à la figure 2, le moteur M électromagnétique peut être constitué d’au moins deux stators 1, 1a à 1d et d’au moins deux rotors 3, 3a à 3c reliés à l’arbre 9 de sortie du moteur M, à la figure 2 cinq stators 1, 1a à 1d et quatre rotors 3, 3a à 3c.
Quand le moteur M électromagnétique comprend plusieurs rotors 3, 3a à 3c, les rotors 3, 3a à 3c peuvent être reliés successivement à l’arbre 9 de sortie du moteur M ou sont reliés à un arbre respectif relié à l’arbre 9 de sortie du moteur M. C’est la première disposition de rotors 3, 3a à 3c successifs qui est la préférée.
En général, il est préféré que ce soit le ou les rotors 3, 3a à 3c qui portent les aimants et le ou les stators 1, 1a à 1d qui portent les éléments de bobinage 2, 2a à 2d mais ceci peut être inversé.
De préférence, le ou les rotors 3, 3a à 3c sont constitués d’un seul aimant annulaire monopièce. Cet aimant peut être choisi parmi les aimants ferrites, les aimants à base de terres rares comme des aimants néodyme-fer-bore ou des aimants samarium cobalt, des aimants à base d’aluminium, de nickel et de cobalt, avec ou sans liant thermoplastique, ce qui n’est pas limitatif.
Quand le moteur M électromagnétique comprend au moins deux stators 1, 1a à 1 d, les deux stators 1, 1a à 1d ou plus sont connectés électriquement en série ou en parallèle.
Il est ainsi possible de n’utiliser qu’une partie des stators 1, 1a à 1d afin d’effectuer une redondance avec des stators 1, 1a à 1d de réserve avec au moins un stator 1, 1a à 1d des stators 1, 1a à 1d étant un stator 1, 1a à 1d redondant qui n’est connecté qu’en cas de panne de l’autre ou d’un autre des stators 1, 1 a à 1 d en activité.
Cela peut permettre de répondre de manière appropriée à un couple demandé d’aide au braquage du véhicule. Quand les deux stators 1, 1a à 1d ou plus sont connectés en parallèle, la direction assistée peut ainsi comprendre un contrôle commande présentant des moyens de calcul ou de détection du couple d’assistance demandé à la direction assistée pour le volant de direction du véhicule et des moyens de commande sélectifs desdits au moins deux stators 1, 1a à 1d pour les connecter ensemble ou sélectivement selon le couple d’assistance demandé.
Typiquement, une série d’éléments de bobinage 2, 2a à 2d est composée d’une suite de bobinages de fil métallique bon conducteur d’électricité, par exemple en aluminium ou en cuivre, d’une dent et de deux encoches encadrant chaque dent sur chacun de ses côtés.
La série d’éléments de bobinage 2, 2a à 2d d’un des deux stators 1,1a à 1d ou plus peut être décalée angulairement par rapport à la série d’éléments de bobinage 2, 2a à 2d de l’autre stator.
Chacun des éléments de bobinage 2, 2a à 2d peut comprendre une dent portant une bobine, chaque dent étant encadrée sur chacun de ses côtés par une encoche. Les dents présentes sur un stator 1, 1a à 1d externe peuvent être décalées par rapport aux dents présentes sur un autre stator.
De même, les encoches de toutes les séries de bobinage peuvent présenter des moyens de canalisation du flux magnétique. Les encoches sont avantageusement fermées sur la majeure partie de leur face en vis-à-vis de l’entrefer associée, une ouverture de passage de flux magnétique étant présente sur ladite face.
Les dents peuvent être en fer, comme c’est le cas de manière usuelle, ou ne pas comprendre de fer, ce qui permet de diminuer un couple de détente s’appliquant sur le moteur M. Dans ce cas, les dents peuvent être en matériau plastique, composite, céramique ou en verre.
Dans un mode de réalisation préférentielle de la présente invention, un élément de séparation est disposé entre chaque encoche d’une dent et l’encoche de la dent successive. Le terme élément de séparation caractérise un élément se trouvant entre deux encoches.
Cet élément de séparation peut être en matériau ferromagnétique quand les dents de bobinage sont en fer ou en matériau ferromagnétique. En alternative, l’élément de séparation peut être en matériau isolant quand les dents ne contiennent pas de fer. Avantageusement, les dents et les éléments de séparation pour chaque stator 1, 1 a à 1 d interne ou externe font partie d’un même élément.
Dans un mode de réalisation, le ou les rotors 3, 3a à 3c du moteur M peuvent comprendre plusieurs aimants. Il est cependant préféré que le ou les rotors 3, 3a à 3c comprennent un unique aimant. L’invention n’est nullement limitée aux modes de réalisation décrits et illustrés qui n’ont été donnés qu’à titre d’exemples.

Claims (14)

  1. REVENDICATIONS
    1. Direction assistée de véhicule automobile comprenant un moteur (M) électrique délivrant un couple d’assistance destiné à un volant de direction du véhicule, le moteur (M) comportant au moins un stator (1, 1a à 1d) et au moins un rotor (3, 3a à 3c), au moins un entrefer étant défini entre lesdits au moins un stator (1, 1a à 1d) et au moins un rotor (3, 3a à 3c), au moins un aimant permanent étant porté par ledit au moins un rotor (3, 3a à 3c) tandis qu’une série d’éléments de bobinage (2, 2a à 2d) est portée par ledit au moins un stator (1, 1a à 1 d), ledit au moins un rotor (3, 3a à 3c) étant relié à un arbre (9) de sortie du moteur (M) transmettant le couple d’assistance, caractérisée en ce que le moteur (M) est un moteur (M) électromagnétique à flux magnétique axial à un entrefer entre un stator (1, 1a à 1d) et un rotor (3, 3a à 3c) ou à plusieurs entrefers entre au moins deux stators (1, 1a à 1d) et au moins un rotor (3, 3a à 3c) ou au moins deux rotors (3, 3a à 3c) et au moins un stator (1,1a à 1d).
  2. 2. Direction assistée selon la revendication 1, dans laquelle le moteur (M) électromagnétique comprend au moins un rotor (3) intercalé entre au moins deux stators (1, 1a) ou au moins un stator (1, 1a à 1d) intercalé entre au moins deux rotors (3, 3a à 3c) reliés à l’arbre (9) de sortie du moteur (M), avec un entrefer séparant chaque rotor (3, 3a à 3c) ou chaque stator (1, 1a à 1d) intercalé entre respectivement des stators (1, 1a à 1d) ou rotors (3, 3a à 3c) l’encadrant.
  3. 3. Direction assistée selon la revendication 2, dans laquelle le moteur (M) électromagnétique est constitué d’au moins deux stators (1, 1 a à 1 d) et d’au moins deux rotors (3, 3a à 3c) reliés à l’arbre (9) de sortie du moteur (M).
  4. 4. Direction assistée selon la revendication 2 ou 3, dans laquelle, quand le moteur (M) électromagnétique comprend plusieurs rotors (3, 3a à 3c), les rotors (3, 3a à 3c) sont reliés successivement à l’arbre (9) de sortie du moteur (M) ou sont reliés à un arbre respectif relié à l’arbre (9) de sortie du moteur (M).
  5. 5. Direction assistée selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans laquelle ledit au moins un rotor (3, 3a à 3c) est constitué d’un seul aimant annulaire monopièce, l’aimant étant choisi parmi les aimants ferrites, les aimants à base de terres rares comme des aimants néodyme-fer-bore ou des aimants samarium cobalt, des aimants à base d’aluminium, de nickel et de cobalt, avec ou sans liant thermoplastique.
  6. 6. Direction assistée selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans laquelle, quand le moteur (M) électromagnétique comprend au moins deux stators (1, 1a à 1 d), lesdits au moins deux stators (1, 1a à 1d) sont connectés électriquement en série ou en parallèle.
  7. 7. Direction assistée selon la revendication précédente, dans laquelle, quand lesdits au moins deux stators (1, 1a à 1d) sont connectés en parallèle, la direction assistée comprend un contrôle commande présentant des moyens de calcul ou de détection du couple d’assistance demandé à la direction assistée pour le volant de direction du véhicule et des moyens de commande sélectifs desdits au moins deux stators (1, 1a à 1d) pour les connecter ensemble ou sélectivement selon le couple d’assistance demandé.
  8. 8. Direction assistée selon l’une quelconque des deux revendications précédentes, dans laquelle la série d’éléments de bobinage (2, 2a) d’un desdits au moins deux stators (1, 1a à 1d) est décalée angulairement par rapport à la série d’éléments de bobinage (2a, 2) de l’autre stator (1, 1a à 1d).
  9. 9. Direction assistée selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans laquelle chacun des éléments de bobinage (2, 2a) comprend une dent portant une bobine, chaque dent étant encadrée sur chacun de ses côtés par une encoche.
  10. 10. Direction assistée selon la revendication précédente, dans laquelle les encoches de toutes les séries d’éléments de bobinage (2, 2a) présentent des moyens de canalisation du flux magnétique.
  11. 11. Direction assistée selon la revendication précédente, dans laquelle les encoches sont fermées sur la majeure partie de leur face en vis-à-vis de l’entrefer associée, une ouverture pour bloquer le passage de flux magnétique étant présente sur ladite face.
  12. 12. Direction assistée selon l’une quelconque des trois revendications précédentes, dans laquelle les dents ne comprennent pas de fer, en étant en matériau plastique, composite, céramique ou en verre.
  13. 13. Direction assistée selon l’une quelconque des quatre revendications précédentes, dans laquelle chacun des éléments de bobinage (2, 2a) comprend un élément de séparation disposé entre chaque encoche d’une dent et l’encoche de la dent successive.
  14. 14. Direction assistée selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans laquelle le moteur (M) électromagnétique est associé à un multiplicateur de vitesse.
FR1502151A 2015-10-12 2015-10-12 Direction assistee de vehicule automobile avec un moteur electromagnetique a flux magnetique axial Active FR3042329B1 (fr)

Priority Applications (8)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR1502151A FR3042329B1 (fr) 2015-10-12 2015-10-12 Direction assistee de vehicule automobile avec un moteur electromagnetique a flux magnetique axial
FR1502336A FR3042330B1 (fr) 2015-10-12 2015-11-05 Direction assistee de vehicule automobile avec un moteur electromagnetique a flux magnetique axial et une alimentation electrique des stators du moteur se faisant en parallele a redondance
CN201680059768.3A CN108141122A (zh) 2015-10-12 2016-10-12 具有轴向磁通量电磁电动机以及用于电动机的定子的并联冗余电源的机动车辆的动力转向系统
EP16793938.8A EP3363109A1 (fr) 2015-10-12 2016-10-12 Direction assistée de véhicule automobile avec un moteur électromagnétique à flux magnétique axial et une alimentation électrique des stators du moteur se faisant en parallèle à redondance
PCT/FR2016/000161 WO2017064375A1 (fr) 2015-10-12 2016-10-12 Direction assistée de véhicule automobile avec un moteur électromagnétique à flux magnétique axial et une alimentation électrique des stators du moteur se faisant en parallèle à redondance
US15/767,253 US20190077446A1 (en) 2015-10-12 2016-10-12 Power-Assisted Steering System Of A Motor Vehicle With An Axial Magnetic Flux Electromagnetic Motor And Parallel Redundant Electrical Power Supply To The Stators Of The Motor
JP2018517387A JP2018535632A (ja) 2015-10-12 2016-10-12 軸方向磁束電磁モータと、モータのステータへの並列冗長電源供給を備えた、自動車のパワーステアリングシステム
CA2998046A CA2998046A1 (fr) 2015-10-12 2016-10-12 Direction assistee de vehicule automobile avec un moteur electromagnetique a flux magnetique axial et une alimentation electrique des stators du moteur se faisant en parallele a redondance

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR1502151 2015-10-12
FR1502151A FR3042329B1 (fr) 2015-10-12 2015-10-12 Direction assistee de vehicule automobile avec un moteur electromagnetique a flux magnetique axial

Publications (2)

Publication Number Publication Date
FR3042329A1 true FR3042329A1 (fr) 2017-04-14
FR3042329B1 FR3042329B1 (fr) 2018-04-20

Family

ID=55236421

Family Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FR1502151A Active FR3042329B1 (fr) 2015-10-12 2015-10-12 Direction assistee de vehicule automobile avec un moteur electromagnetique a flux magnetique axial
FR1502336A Active FR3042330B1 (fr) 2015-10-12 2015-11-05 Direction assistee de vehicule automobile avec un moteur electromagnetique a flux magnetique axial et une alimentation electrique des stators du moteur se faisant en parallele a redondance

Family Applications After (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FR1502336A Active FR3042330B1 (fr) 2015-10-12 2015-11-05 Direction assistee de vehicule automobile avec un moteur electromagnetique a flux magnetique axial et une alimentation electrique des stators du moteur se faisant en parallele a redondance

Country Status (7)

Country Link
US (1) US20190077446A1 (fr)
EP (1) EP3363109A1 (fr)
JP (1) JP2018535632A (fr)
CN (1) CN108141122A (fr)
CA (1) CA2998046A1 (fr)
FR (2) FR3042329B1 (fr)
WO (1) WO2017064375A1 (fr)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR3134933A1 (fr) * 2022-04-25 2023-10-27 Sas Whylot Procédé de commande d’un moteur à flux axial avec des variateurs.

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR3078594B1 (fr) * 2018-03-02 2021-10-01 Whylot Sas Moteur electromagnetique compact polyentrefers et a flux magnetique axial
JP7344700B2 (ja) * 2019-07-30 2023-09-14 ニデックプレシジョン株式会社 ギヤドモータ
CN114123699B (zh) * 2021-11-16 2023-07-25 华中科技大学 一种伺服双余度有限转角力矩电机

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1999057000A1 (fr) * 1998-05-01 1999-11-11 Krupp Presta Ag Dispositif d'assistance electrique de direction
US6564664B1 (en) * 1999-03-30 2003-05-20 Thyssenkrupp Presta Ag Electrically supported steering boost with compact spur gear arrangement
EP1863154A2 (fr) * 2006-06-02 2007-12-05 Honeywell International Inc. Système d'actionnement avec actionneurs de moteur redondants
WO2010092403A2 (fr) * 2009-02-13 2010-08-19 Isis Innovation Ltd Machine électrique - flux
US20130257328A1 (en) * 2012-04-02 2013-10-03 Denso Corporation Motor drive apparatus
WO2014089613A1 (fr) * 2012-12-10 2014-06-19 Axiflux Holdings Pty Ltd Moteur électrique/génératrice avec un différentiel intégré
DE102013112525A1 (de) * 2013-11-14 2015-05-21 Zf Lenksysteme Gmbh Fehlertoleranter, redundanter Antrieb für ein Fahrzeug mit mehreren Teilantrieben

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0459478A (ja) * 1990-06-28 1992-02-26 Daihatsu Motor Co Ltd 電動モータ
US6713982B2 (en) * 2001-02-20 2004-03-30 E. I. Du Pont De Nemours And Company Segmented induction electric machine with interdigiated disk-type rotor and stator construction
FR2832685A1 (fr) 2001-11-23 2003-05-30 Conception & Dev Michelin Sa Direction electrique pour vehicule, a redondance triple
JP2003264952A (ja) * 2002-03-07 2003-09-19 Mitsubishi Heavy Ind Ltd 冗長電機、及び、冗長機械装置
JP4193621B2 (ja) * 2003-07-17 2008-12-10 トヨタ自動車株式会社 車両用操舵装置
JP4428100B2 (ja) * 2004-03-17 2010-03-10 日産自動車株式会社 ステアリング装置
JP4367784B2 (ja) * 2006-09-01 2009-11-18 国立大学法人 名古屋工業大学 電動機固定子巻線の短絡診断システム
JP4851473B2 (ja) 2008-01-18 2012-01-11 三菱電機株式会社 永久磁石形同期モータ
JP5482072B2 (ja) * 2009-10-02 2014-04-23 株式会社ジェイテクト アキシャルギャップ型モータ及び電動パワーステアリング装置
JP5621267B2 (ja) * 2010-02-01 2014-11-12 シンフォニアテクノロジー株式会社 回転機
CN203660839U (zh) * 2013-12-31 2014-06-18 余仁伟 基于有效磁域技术的模块化多层盘式电机

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1999057000A1 (fr) * 1998-05-01 1999-11-11 Krupp Presta Ag Dispositif d'assistance electrique de direction
US6564664B1 (en) * 1999-03-30 2003-05-20 Thyssenkrupp Presta Ag Electrically supported steering boost with compact spur gear arrangement
EP1863154A2 (fr) * 2006-06-02 2007-12-05 Honeywell International Inc. Système d'actionnement avec actionneurs de moteur redondants
WO2010092403A2 (fr) * 2009-02-13 2010-08-19 Isis Innovation Ltd Machine électrique - flux
US20130257328A1 (en) * 2012-04-02 2013-10-03 Denso Corporation Motor drive apparatus
WO2014089613A1 (fr) * 2012-12-10 2014-06-19 Axiflux Holdings Pty Ltd Moteur électrique/génératrice avec un différentiel intégré
DE102013112525A1 (de) * 2013-11-14 2015-05-21 Zf Lenksysteme Gmbh Fehlertoleranter, redundanter Antrieb für ein Fahrzeug mit mehreren Teilantrieben

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR3134933A1 (fr) * 2022-04-25 2023-10-27 Sas Whylot Procédé de commande d’un moteur à flux axial avec des variateurs.

Also Published As

Publication number Publication date
EP3363109A1 (fr) 2018-08-22
CN108141122A (zh) 2018-06-08
FR3042330A1 (fr) 2017-04-14
CA2998046A1 (fr) 2017-04-20
WO2017064375A1 (fr) 2017-04-20
FR3042329B1 (fr) 2018-04-20
FR3042330B1 (fr) 2019-03-29
JP2018535632A (ja) 2018-11-29
US20190077446A1 (en) 2019-03-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP3602740B1 (fr) Moteur ou génératrice électromagnétique comportant un rotor à structures aimantées comprenant des aimants unitaires et un stator à bobinages concentriques
EP2917999B1 (fr) Moteur electrique synchrone a aimants permanents et compresseur electrique comportant un tel moteur electrique
FR3042329A1 (fr) Direction assistee de vehicule automobile avec un moteur electromagnetique a flux magnetique axial
WO2016116678A1 (fr) Rotor pour machine électromagnétique à flux axial tournant à des vitesses de rotation élevées et machine électromagnétique équipée d'un tel rotor
EP3430706A1 (fr) Rotor pour moteur ou génératrice électromagnétique à flux axial à aimants semi-enterrés avec des moyens de maintien axial
EP3729609A1 (fr) Stator de moteur ou generatrice electromagnetqiue avec support individuel de bobinage encliquete sur une dent associee
WO2015193562A1 (fr) Moteur synchrone électromagnétique à flux magnétiques combinés axial et radial
EP3164929A2 (fr) Moteur électromagnétique aux entrefers radials a rotor encadre par deux stators reductant le couple de détente
EP3387742B1 (fr) Rotor d'un moteur électromagnétique à flux axial à aimant monobloc de forme ondulée
FR3004297A1 (fr) Rotor a aimantation permanente pouvant lui etre donnee apres coup
EP3229348B1 (fr) Rotor pour machine électrique tournante
FR2837631A1 (fr) Machine electrique a stator et/ou rotor modulaire, ensemble comprenant une telle machine et un echangeur de chaleur et vehicule automobile correspondant
EP2220751B1 (fr) Machine electrique tournante equipee de moyens de determination de la position angulaire du rotor
FR3008539A1 (fr) Actionneur electromagnetique polyentrefers a aimants permanents et elements de bobinage sans fer
EP3005538B1 (fr) Moteur électrique synchrone à aimants permanents
WO2018087436A1 (fr) Actionneur électromagnétique à flux axial et série auxiliaire de bobinages
EP4111574B1 (fr) Rotor pour moteur électrique équipé d'aimants permanents en matière plastique
WO2015193563A1 (fr) Moteur synchrone électromagnétique à flux magnétiques combinés axial et radial avec double excitation
FR3078594A1 (fr) Moteur electromagnetique compact polyentrefers et a flux magnetique axial
EP3139473B1 (fr) Machine electrique tournante munie de moyens de suivi ameliores de la position angulaire du rotor
EP3827504A1 (fr) Machine électrique tournante à configuration optimisee
FR2673493A1 (fr) Alternateur sans bague collectrice, plus particulierement alternateur triphase pour vehicules automobiles.

Legal Events

Date Code Title Description
PLFP Fee payment

Year of fee payment: 2

PLSC Publication of the preliminary search report

Effective date: 20170414

PLFP Fee payment

Year of fee payment: 3

PLFP Fee payment

Year of fee payment: 4

PLFP Fee payment

Year of fee payment: 5

PLFP Fee payment

Year of fee payment: 6

PLFP Fee payment

Year of fee payment: 7

PLFP Fee payment

Year of fee payment: 8

PLFP Fee payment

Year of fee payment: 9