[发明专利]具有电驱动电机的汽车辅助装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种汽车辅助装置，例如电动液压泵，其具有无刷电子换向驱动电机，该驱动电机包括电机转子、电机定子和用于精确检测旋转的转子位置的至少一个霍尔传感器。

背景技术

针对由电子换向驱动电机驱动的汽车辅助装置的安全且节能操作，精确检测电机转子的旋转的转子位置是非常重要的，因为只有这样才能实现对于驱动电机的精准控制和调节。特别是，一方面，精确的检测有助于避免不希望的操作，诸如启动问题，例如，所谓的翻转(toggling)问题，或其他可能发生的操作问题，特别是在正排量泵由于扭矩发生很大变化的情况下。另一方面，精确的检测有利于定子线圈换向的准确的时间设置，从而使得绝对能量消耗可以被最小化。

在这种背景下，霍尔传感器通常用于准确的转子位置检测。霍尔传感器可以相对于电机转子轴向或径向布置，电机转子被永磁体磁性激励。以这种方式，霍尔传感器检测分别由永磁体及其磁极产生的电机转子的旋转磁场。

对于霍尔传感器检测转子位置的准确性，磁场的绝对场强和干扰信号的大小是至关重要的。

本发明的目的是提供一种具有电驱动电机的汽车电动液压泵，该电驱动电机在低制造成本下具有高操作可靠性和能量效率。

发明内容

该目的通过具有权利要求1的特点的汽车电动液压泵来解决。

本发明的汽车辅助装置，特别是包括具有设置在流体通道中的电驱动叶轮的泵送部分和具有电驱动电机的电机部分的电动液压泵，特别地包括无刷且电子换向的驱动电机。驱动电机包括电机转子、电机定子和至少一个检测电机转子旋转位置的霍尔传感器。霍尔传感器的数量特别取决于电机相的数量。电机转子包括可旋转的转子轴，该转子轴限定了泵的纵向轴线并且至少在电机转子的整个长度上延伸。为了驱动叶轮或致动器，转子轴当然可以从电机部分延伸到泵送部分或致动部分。电机转子还包括磁铁载体，其固定到电机转子轴，并且其优选地在磁铁载体的径向外侧承载至少一个永磁体。永磁体可以是环形的，并且具有从该磁铁载体的至少一个远端轴向凸出的轴向凸出部分。为此，永磁体可以但不必在轴向上长于磁铁载体。永磁体产生至少两个转子极，从而向电机转子提供可旋转的磁场。电机定子径向地布置在电机转子周围并且包括至少两个定子线圈。线圈可以用由电力电子设备控制的电力通电。优选地，电力电子设备设置在与泵送部分相对的电机转子的远端处。电力电子设备设置有至少一个定子侧的霍尔传感器。霍尔传感器是检测转子极的径向磁场的径向转子检测传感器，并且因此相对于电机转子的永磁体径向布置。特别地，霍尔传感器布置在永磁体的径向内侧，在可旋转转子轴和永磁体之间的自由空间中。该自由空间和区域分别优选地位于永磁体的凸出部分的径向内侧，该凸出部分从磁铁载体的远端处轴向凸出。该特征导致霍尔传感器的径向转子位置检测的灵敏度提高。结果，转子磁场与传感器磁场之间的错位以及定子磁场的影响可以被排除，从而可以改善霍尔传感器的信号。此外，该布置使得在低制造成本下节省空间的结构、高运行可靠性和高能量效率能够实现。

根据本发明的优选实施例，霍尔传感器被布置成靠近永磁体的径向内表面。该特征导致永磁体的径向内周边，其可以呈圆形，关于转子轴线同轴地，具有增大的总表面。优选地，该径向内周边至少设置在永磁体的从磁铁载体的远端轴向凸出的部分中。结果，霍尔传感器可以布置得非常靠近永磁体，从而可以显著改善转子位置检测。

霍尔传感器可以在横向平面上关于转子轴线偏心地布置。优选地，该横向平面轴向地位于布置有永磁体的凸出部分的部段中。霍尔传感器可以彼此间隔开，例如，以大约为120度的圆周角度。因此，霍尔传感器可以以相对简单的方式面对永磁体的径向内周边安装。如果驱动电机设置有多于仅一个的霍尔传感器，则霍尔传感器优选地在横向平面中关于转子轴线同心地布置。此外，这导致转子位置的非常准确的检测。

根据本发明的优选实施例，霍尔传感器设置在电机转子的轴向远端处，特别是在磁铁载体的轴向远端处。该电机转子的远端处优选地与泵的致动部分或泵送部分相对地布置。在该实施例中，霍尔传感器可以布置得非常靠近电力电子设备，从而可以降低制造成本。

优选地，霍尔传感器被固定或集成到环形传感器载体中。传感器载体可以由塑料材料制成，使得霍尔传感器可以容易地固定或集成到传感器载体中。传感器载体本身可以由至少一个定子侧支架或臂固定。该实施例导致非常低的制造成本。