驱动系统的制作方法

本发明涉及一种驱动系统。

背景技术：

1、众所周知，电机具有在运行时经过不同角位置的转子。

2、作为最接近的现有技术，从de 10 2020 006 900 a1中已知一种具有轴的制动装置。

3、从ep 2 689 530 b1中已知一种驱动系统。

4、从de 10 2008 019 797 a1中已知一种冷却装置。

5、从us 7 447 035 b2中已知一种散热装置。

6、从de 10 2018 204 297 a1已知一种具有至少两个电路板的电驱动单元。

7、从jp 2003-337 051a中已知一种具有角度传感器的空心轴。

8、从wo 2014/163 293a1已知一种具有易于安装的传感器磁体的马达。

技术实现思路

1、因此，本发明的目的是改进一种驱动系统，其中，应该能够实现紧凑的结构。

2、根据本发明，该目的通过根据权利要求1中给出的特征的驱动系统实现。

3、在驱动系统中，本发明的重要特征是，驱动系统具有带有角度传感器的电机和为电机馈电的逆变器、尤其是转换器，

4、其中，角度传感器包括、尤其是以其壳体至少部分地包围：

5、-转子轴，

6、-电子电路，

7、-具有第一电路板和数据接口的信号电子器件，

8、-第二电路板，

9、-盘形件、尤其是具有非指示性量具/检测单元的盘形件，以及

10、-空心轴，

11、其中，角度传感器的转子轴与电机的转子以不能相对转动的方式相连接，尤其是与转子实施成一体，

12、尤其是其中，角度传感器布置在电机的壳体之内，

13、其中，盘形件与空心轴以不能相对转动的方式相连接，

14、其中，第二电路板具有用作和/或构造成线圈绕组的导体线路/导电带(leiterbahnen)，尤其是，该导体线路与盘形件的非指示性量具作用连接，

15、其中，电机具有可电磁操纵的制动器，该制动器具有借助于电导线与电子电路相连接的线圈，其中，电子电路合适地实施成，根据驱控信号、尤其是根据驱控信息给线圈供电和/或馈电，

16、其中，信号电子器件尤其是在第一电路板上具有滤波器，该滤波器适于，从经由数据接口从逆变器传输到信号电子器件处的数据中过滤出驱控信号、尤其是驱控信息，并且将其传送给电子电路，

17、其中，数据接口为了进行双向数据传输而合适地实施成，将转子轴的角位置的由角度传感器检测到的值从信号电子器件、尤其是从第一电路板传输至逆变器。

18、在此优点是，将信号电子器件用作数据节点。一方面，将检测到的角度值从信号电子器件传输到逆变器处，并且另一方面，在逆变器中生成用于制动器的驱控信息。这根据经由电子电路和信号电子器件的数据接口从制动器的诊断器件传输到逆变器处的诊断信息来进行。有利地亦即，从逆变器到电机，尤其是直至数据接口，仅仅需要唯一的数据传输通道。因此，电机的不同部件、尤其即制动器和角度传感器，可具有唯一的用于数据传输的数据线路。逆变器向电机的馈电通过强电流线路实现，逆变器利用该强电流线路给电机、尤其是是电机的定子绕组提供三相电压。例如，由此逆变器可将电机的转速或由电机提供的扭矩调节为理论值。制动器同样也由逆变器驱控，其中，根据诊断信息使制动器松开或接合。然而，这种控制并不是直接进行，而是通过用作数据节点的信号电子器件、尤其是数据接口来进行。

19、此外，电子接口并不布置在电机的接线盒或其他部位中，而是布置在角度传感器的壳体中。此时的优点是，可将低压电子器件布置在角度传感器中，而将功率电子器件布置在电机中。

20、同样重要的是，在逆变器和数据节点之间的数据传输可经由仅仅唯一的数据接口、即经由仅一个数据传输通道实现，并因此不需要单独的附加线路用于驱控制动器，因为用来传输角度信息的相同的导线也可用于传输制动器的诊断信息和驱控信息。因此，驱动系统可紧凑地实施，因为与单独的附加线路一起也省去了相应所需的其他硬件。

21、在一种有利的设计方案中，角度传感器具有

22、-基体，

23、-罩部件，

24、-保持件，以及

25、-中间法兰，

26、其中，盘形件被套装到空心轴上，尤其是以在径向方向上无间隙的方式套装上以进行对中，并且盘形件贴靠在空心轴的轴台阶部和/或平的表面区域上，尤其是，该表面区域布置在唯一的轴向位置上，

27、其中，第二电路板具有用作线圈绕组和/或构造成线圈绕组的导体线路，并且尤其是以被夹紧的方式保持在基体与中间法兰之间，

28、其中，拧入基体的螺纹孔中的另外的螺纹件的螺纹件头部将中间法兰压向基体，

29、其中，第一电路板尤其是以被夹紧的方式保持在中间法兰与保持件之间，

30、其中，拧入中间法兰的螺纹孔中的螺纹件的螺纹件头部将保持件压向中间法兰，

31、其中，被弹性预紧的、支撑在罩部件上的板件布置在保持件与罩部件之间。在此优点是，角度传感器堆叠式地构造。由此，可实现更好的散热，因为在各电路板之间的中间法兰和保持件将热量导出。这种堆叠是沿轴向方向的堆叠，尤其是使得堆叠方向平行于轴向方向。该堆叠一方面由多个电路板并且另一方面由保持件和中间法兰、尤其是以及可选地附加地存在的电子电路组成。多达三个的可通电的堆叠件借助于优选地实施成金属的堆叠件、即保持件和中间法兰彼此分开。由此可实现改善的冷却和电磁屏蔽以及紧凑的结构。

32、保持件和中间法兰优选地形成为，使得各个电路板分别布置在由中间法兰与保持件一起或者由中间法兰与基体一起或者由保持件与罩部件一起界定和包围的空间区域中。为此，这两个部件中的每一个都实施成在第一径向外部区域中轴向加厚。

33、在一种有利的设计方案中，制动器包括至少一个用于检测制动器的至少一个状态参数的值的诊断器件，

34、其中，该诊断器件与电子电路如此电连接，使得检测到的值由诊断器件传递至电子电路处，其中，电子电路与信号电子器件、尤其是与第一电路板如此连接，使得检测到的值由电子电路转发至信号电子器件，并且由信号电子器件的数据接口转发至逆变器，

35、尤其是其中，逆变器如此合适地实施成，使得根据由诊断器件检测到的值来生成驱控信号、尤其是驱控信息，

36、尤其是其中，状态参数是制动器的温度或制动器的制动衬片的磨损状态，

37、尤其是其中，诊断器件是温度传感器或用于检测制动器的制动衬片的磨损的传感器。在此优点是，仅仅在诊断信息允许的情况下才驱控制动器。为此，诊断信息经由数据节点传输，并在生成用于制动器的驱控信息时、尤其即在逆变器中加以考虑。由此，可实现提高的安全性，并且信号电子器件不必具有任何复杂的评估器件，因此也仅仅需要小的结构体积。由此，驱动系统可紧凑地实施。逆变器、尤其是逆变器的控制电子器件的计算功率为，足以使得不需要附加的硬件来处理诊断信息和生成驱控脉冲。

38、在一种有利的设计方案中，电机具有可电磁操纵的制动器，该制动器具有线圈，该线圈可由电子电路供电，电子电路根据驱控信号给线圈馈电，其中，驱控信号由第一电路板传送给电子电路，

39、其中，电子电路布置在保持件的背离第一电路板的侧上，尤其是布置在罩部件与保持件之间，

40、其中，板件支撑在电子电路上，即尤其是以弹性预紧的方式布置在电子电路与罩部件之间，

41、尤其是其中，板件实施成折弯件。在此优点是，第一电路板的信号电子器件设置成不仅用于检测角位置，而且用于生成用于制动器的驱控脉冲，其中，在角度传感器中产生并控制用于制动器的供给电压，并且将供给电压传送给设置在电机中的、与角度传感器间隔开的制动器。

42、在一种有利的设计方案中，转子借助于两个接纳在电机的壳体中的轴承以可转动的方式被支承，

43、尤其是其中，壳体具有定子壳体和两个彼此间隔开的、分别与定子壳体相连接的轴承法兰，在轴承法兰中分别接纳两个轴承中的一个。在此优点是，转子本身与角度传感器的空心轴无关地可转动地被支承。

44、在一种有利的设计方案中，拧入转子轴的螺纹孔中的第一螺纹件的螺纹件头部将空心轴压到转子轴上，

45、其中，在螺纹件头部中接纳有永磁体，尤其是，永磁体的重心布置在空心轴的转动轴线上。在此优点是，可以检测转子部件所经过的总转数。

46、在一种有利的设计方案中，第一电路板装备有磁场敏感的传感器、尤其是脉冲线传感器和/或韦根传感器，该传感器与永磁体作用连接，

47、尤其是其中，装备在第一电路板上的用于确定转子轴的转数的计数器可由传感器供电。在此优点是，即使电流供给中断，也可由脉冲自身的能量给计数器供能。由此，以简单的方式且始终可检测所经过的完整转。

48、在一种有利的设计方案中，第二电路板的被构造成线圈绕组的导体线路与盘形件的非指示性量具作用连接，第一电路板的信号电子器件与线圈绕组电连接并且合适地实施成用于确定盘形件相对于第二电路板的角位置。在此优点是

49、在一种有利的设计方案中，盘形件覆盖尤其是以转子轴的转动轴线为基准的第一径向范围区域，

50、其中，空心件在第一径向范围区域的径向外部具有比在第一径向范围区域中更大的轴向厚度。在此优点是，盘形件具有非指示性量具并且精确地对中和取向。因为在空心轴的轴颈、尤其是拱顶区段处进行对中。

51、在一种有利的设计方案中，中间法兰在第一径向范围区域的径向外部具有比在第一径向范围区域中更大的轴向厚度。在此优点是，第一电路板的电子结构元件可布置在第一径向范围区域中，并且在那里被屏蔽且被以形成壳体的方式包围。

52、在一种有利的设计方案中，电子电路借助于灌封料浇注和/或布置在壳体中。在此优点是，板件的支撑可以以简单的方式并且在绝缘耐久的距离下实现。

53、在一种有利的设计方案中，第一电路板被布置成夹紧在、尤其是在第一径向范围区域之外夹紧在空心件与中间法兰之间。在此优点是，第一电路板机械稳定地被保持，并保护布置在第一电路板上的电子结构元件免受电磁干扰辐射的影响。

54、在一种有利的设计方案中，第二电路板被布置成夹紧在、尤其是在第一径向范围区域之外夹紧在中间法兰和基体之间。在此优点是，第二电路板机械稳定地被保持，并保护布置在第二电路板上的电子结构元件免受电磁干扰辐射的影响。

55、在一种有利的设计方案中，第一螺纹件的螺纹件轴线与转子轴的转动轴线同轴。在此优点是，每转一圈，居中地位于螺纹件头部中的永磁体都在布置在第二电路板上的脉冲线传感器上触发刚好一个脉冲，从而计数器可以从脉冲的数量和转动方向确定总转数。

56、在一种有利的设计方案中，被中间法兰在轴向方向上覆盖的区域包括被第一螺纹件的螺纹件头部和/或被永磁体在轴向方向上覆盖的区域。在此优点是，第一螺纹件穿过中间法兰的凹口伸出，并因此角度传感器不仅可以借助于带有非指示性量具和第二电路板的盘形件以高分辨率确定角位置，而且可以通过以下方式确定总转数，即：在第一螺纹件(连同永磁体在内)每转一圈时，都在安装在第二电路板上的脉冲线传感器上触发一个电压脉冲。

57、在一种有利的设计方案中，罩部件和/或基体由金属实施而成。在此优点是，可实现改进的散热和电磁屏蔽以及机械稳定性。

58、在一种有利的设计方案中，中间法兰和/或保持件由金属实施而成。在此优点是，可实现改进的散热和电磁屏蔽。

59、从从属权利要求中得到其他优点。本发明不局限于权利要求所述的特征组合。对于本领域技术人员来说，尤其是从目的提出和/或通过与现有技术的比较而提出的目的中，得到权利要求和/或单个权利要求特征和/或说明书特征和/或附图特征的其他合理的组合方案。