一种电动助力转向驱动装置的制作方法

本实用新型涉及电动助力驱动领域，具体领域为一种电动助力转向驱动装置。

背景技术：

通常，为了减轻驾驶者的疲劳，同时也为了安全驾驶，在车辆中装载用于辅助车辆转向的电动驱动装置，用于辅助车辆转向的电动驱动装置是用电动机产生于驾驶员转向的转向力矩相应的辅助力矩，是转向力矩减轻的装置，现有技术中用于辅助车辆转向的电动驱动装置一般由电机、减速器、编码器和控制器组成，编码器需要实时监测电子转子角位置状态，及时反馈给控制器，这就对编码器的精度和可靠度有很高的要求，现有技术中编码器通常会由于电机体积大，磁场不均匀，安装不够精密等原因出现效果不佳，干扰多的情况，且编码器定子和转子之间的相互摩擦也容易机械磨损，导致编码器不精准，容易损坏。另外现有技术中，电机与编码器的安装结构不够合理，安装不方便，拆卸维修也不方便，导致电动驱动装置维护成本高。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种电动助力转向驱动装置，以解决现有技术中编码器不精准，容易损坏，维护成本高的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种电动助力转向驱动装置，包括电机减速器组合体、编码器和控制器，所述编码器包括编码器转子和编码器定子，所述编码器转子为环形结构磁钢并套装于所述电机减速器组合体的尾轴上，所述编码器转子与所述电机减速器组合体的电机转子同步旋转；

所述编码器定子包括支撑架、磁感元件和电路板，所述支撑架设有与所述电路板形状匹配的安装凹槽，所述磁感元件焊接在所述电路板的一侧，所述电路板安装在所述安装凹槽内,所述编码器定子中心设有中心孔，所述编码器定子通过中心孔套在所述电机减速器组合体的尾轴上且尾轴相对所述编码器定子自由转动，所述编码器定子安装固定在所述电机减速器组合体的后法兰上。

优选的，所述编码器定子还包括导磁屏蔽环，所述导磁屏蔽环安装在所述支撑架上。

优选的，所述编码器定子还设有密封层，所述密封层设于所述电路板外侧以及所述电路板与所述支撑架相配合的间隙中。

优选的，所述磁感元件以与所述编码器转子保持同心的方式均匀分布在所述电路板上。

优选的，所述电机减速器组合体包括电机和减速器，所述电机与减速器安装在一起并通过前法兰安装固定在助力转向系统中，所述减速器一端连接的输出轴与助力转向系统连接，所述电机减速器组合体还设有电机线束和编码器线束，所述电机通过所述电机线束与所述控制器电连接，所述编码器通过所述编码器线束与所述控制器电连接。

优选的，所述电机减速器组合体还设有保护盖，所述保护盖位于所述电机减速器组合体尾部。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：编码器直接安装于电机减速器组合体的尾部，结构紧凑，拆卸方便，维护成本低，编码器上的磁感元件均匀分布在电路板上，实现磁场均匀，干扰减小，编码器上的导磁屏蔽环的设置，进一步的屏蔽外部磁场干扰，密封层的设置可以有效的保护编码器，减小编码器在恶劣环境下的损坏的可能，另外编码器转子和编码器定子非接触性安装，使编码器在运行时没有机械磨损，进一步延长编码器的使用寿命，本实用新型可使编码器紧凑的安装于电机减速器组合体上，拆卸方便，且减小外部对编码器的干扰，使编码器的精准性更高，也可以使编码器的使用寿命延长，不容易损坏。

附图说明

图1为本实用新型的分解结构示意图；

图2为本实用新型的电机减速器组合体的结构示意图；

图3为本实用新型编码器的分解示意图；

图4为本实用新型编码器的安装示意图。

图中：1电机减速器组合体、11电机、12减速器、13输出轴、14保护盖、15尾轴、16前法兰、17后法兰，2编码器、21编码器转子、211磁钢环、22编码器定子、221支撑架、222磁感元件、223电路板、224导磁屏蔽环、225密封层、226螺钉，3控制器。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

请参阅图1-4，本实用新型提供一种技术方案：一种电动助力转向驱动装置，包括电机减速器组合体1、编码器2和控制器3，电机11与减速器12组成电机减速器组合体1，电机11与减速器12安装在一起，在本实用新型中，电机11为高效永磁电机，高效永磁电机具有体积小、重量轻、效率高、磁场均匀、干扰小等优势，本实用新型减速器12使用的是行星轮减速器，行星轮减速器可以实现多级减速，且体积小，传动效率高，从而可以实现整个电机减速器组合体1体积小、重量轻、效率高，安装在车辆内部仅需占用很小的空间，电机减速器组合体1具体包括输出轴13、前法兰16、减速器12、电机11、保护盖14、编码器线束、电机线束和后法兰17等，电机减速器组合体1通过前法兰16安装固定在车辆的助力转向系统上，同时电机减速器组合体1的输出轴13与车辆的助力转向系统连接，具体的，输出轴13与车辆的助力转向系统中齿轮转向结构连接，电机减速器组合体1中的电机11用于通过带动减速器12驱动车辆的助力转向系统，减速器12用于对电机11输出转速进行减速并增加转矩。

电机11通过电机线束与控制器3实现电连接，控制器3可对电机11进行驱动控制，在本实用新型中，控制器3为闭环矢量控制器3，也就是伺服控制器3，该类控制可以实现对电流的闭环矢量控制和对速度的闭环伺服控制，控制精度高，控制效率高，控制器3固定安装在车辆的助力转向系统结构中的规定位置。

编码器2通过编码器线束与控制器3实现电连接，编码器2通过编码器线束将检测到的电机转子旋转角位置信息提供给控制器3，随着控制器3接收的编码器2检测提供的电机转子旋转角位置信息精确控制电机减速器组合体1，再通过电机减速器组合体1的输出轴13带动车辆的助力转向结构进行左右转向动作。在本实用新型中，编码器2安装于电机减速器组合体1的尾部，编码器2为磁电编码器，磁电编码器为绝对角位置传感器，能精确检测电机转子角位置，并以绝对角位置信息形式输出给控制器3，为控制器3实现高精度的闭环矢量控制提供了基础，同时磁电编码器具有抗震性好、防尘防污性高、耐温度变化性强等特点，可以实现车辆的助力转向系统在恶劣环境下正常工作。

具体的，在本实用新型中，编码器2包括编码器转子21和编码器定子22，编码器转子21由环形结构的磁钢环211构成，磁钢环211套装于电机减速器组合体1的尾轴15上，磁钢环211与电机减速器组合体1的电机转子同步旋转，编码器定子22中心设有中心孔，编码器定子22通过中心孔套在电机减速器组合体1的尾轴15上且尾轴15相对编码器定子22自由转动，编码器定子22安装固定在电机减速器组合体1的后法兰17上，编码器2的定子与编码器转子21没有机械接触，完全可以避免运行时的机械磨损，延长编码器2的使用寿命。

编码器定子22包括支撑架221、磁感元件222和电路板223，支撑架221设有与电路板223形状匹配的安装凹槽，磁感元件222与编码器转子21保持同心的方式均匀分布在电路板223上的一侧，与电路板223焊接在一起，电路板223通过螺钉226安装在安装凹槽内，在本实用新型中，磁感元件222为霍尔磁感应元件，电路板223为PCB电路板，两者配合可以使编码器2更精确的检测编码器转子21产生的磁场，从而将磁场信号更准确转化成模拟电压信号输出给控制器3。

进一步的，编码器定子22还包含导磁屏蔽环224，安装在支撑架221上，用于屏蔽外部磁场的干扰，使编码器2内部磁场更稳定，编码器2精度更高。

进一步的，编码器定子22还设有密封层225，在本实用新型中，密封层225为灌封胶体，灌封胶体设于电路板223外侧以及电路板223与支撑架221相配合的间隙中，从而保护磁感元件222和电路板223。

进一步的，电机减速器组合体1的尾部还设有保护盖14，可以将编码器2遮盖，进一步的保护编码器2，避免编码器2的损坏。

本实用新型可使编码器2紧凑的安装于电机减速器组合体1上，拆装方便，维护成本低，且编码器2中设置的导磁屏蔽环224可以减小外部对编码器2的干扰，使编码器2的精准性更高，编码器2中设置的密封层225和电机减速器组合体1尾部设置的保护盖14可以使编码器2的使用寿命延长，不容易损坏。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。