本公開涉及橫向通量機(jī)器。本公開還涉及這種橫向通量機(jī)器在交通工具的轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的方向盤致動器中的應(yīng)用。

背景技術(shù)：

1、諸如汽車、卡車、運(yùn)動型多用途車、跨界車、小型貨車、船舶、飛機(jī)、全地形車、休閑車或其他合適形式的運(yùn)輸工具的交通工具通常包括轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，諸如電動助力轉(zhuǎn)向(eps)系統(tǒng)、線控轉(zhuǎn)向(sbw)轉(zhuǎn)向系統(tǒng)、液壓轉(zhuǎn)向系統(tǒng)或其他合適的轉(zhuǎn)向系統(tǒng)。這種交通工具的轉(zhuǎn)向系統(tǒng)通?？刂平煌üぞ咿D(zhuǎn)向的各個方面，包括向交通工具的操作者提供轉(zhuǎn)向輔助、控制交通工具的可轉(zhuǎn)向輪等。

2、線控轉(zhuǎn)向(sbw)是eps系統(tǒng)的直接演變，其中方向盤和轉(zhuǎn)向齒條之間沒有機(jī)械聯(lián)接。eps系統(tǒng)可以包括單個致動器，其唯一目的是在轉(zhuǎn)向動作期間向駕駛員提供輔助。然而，在sbw系統(tǒng)上，可以有兩個具有不同功能的電動致動器/馬達(dá)。sbw系統(tǒng)中附接到齒條上的電動致動器被稱為路輪致動器(rwa)，而駕駛員側(cè)的致動器被稱為方向盤致動器(hwa)。rwa具有與eps系統(tǒng)致動器相同的輔助提供功能。另一方面，hwa更多地充當(dāng)反饋馬達(dá)，而不是為駕駛員提供輔助。在沒有hwa的情況下，由于沒有任何機(jī)械聯(lián)接/摩擦，sbw系統(tǒng)上的方向盤可以自由轉(zhuǎn)動。hwa的功能性為hwa開啟了一系列(a?wide?array?of)與設(shè)計相關(guān)的機(jī)會。

3、基于它們的功能，轉(zhuǎn)向系統(tǒng)中使用的不同致動器的扭矩速度曲線也可能不同。eps/rwa和hwa截然不同的操作領(lǐng)域推動了對hwa技術(shù)進(jìn)行設(shè)計探索。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本公開大體上涉及橫向通量機(jī)器。

2、所公開的實(shí)施例的一方面包括一種橫向通量機(jī)器(tfm)。該tfm包括：轉(zhuǎn)子，其被配置為圍繞軸線旋轉(zhuǎn)并具有多對永磁體，其中通量集中芯和通量發(fā)散芯在每對永磁體的永磁體之間交替放置，每對永磁體被布置為生成沿圓周方向進(jìn)入通量集中芯并遠(yuǎn)離通量發(fā)散芯的磁通量。該tfm還包括定子，該定子包括橫向通量芯，該橫向通量芯被配置為在徑向方向和軸向方向中的每一個方向上引導(dǎo)磁通量。轉(zhuǎn)子還包括非磁性材料，該非磁性材料位于每對永磁體的永磁體之間，鄰近通量集中芯并與定子相對，該非磁性材料在徑向方向上具有厚度(th)。

3、所公開的實(shí)施例的另一方面包括一種雙繞組橫向通量機(jī)器(tfm)。雙繞組tfm包括轉(zhuǎn)子，該轉(zhuǎn)子被配置為圍繞軸線旋轉(zhuǎn)并具有多對永磁體，其中通量集中芯和通量發(fā)散芯在每對永磁體的永磁體之間交替放置，每對永磁體被布置為生成沿圓周方向進(jìn)入通量集中芯并遠(yuǎn)離通量發(fā)散芯的磁通量。雙繞組tfm還包括定子，該定子包括多個橫向通量芯，每個橫向通量芯被配置為在徑向方向和軸向方向中的每個方向上引導(dǎo)磁通量；以及第一環(huán)形繞組和第二環(huán)形繞組，每個環(huán)形繞組都設(shè)置在所述多個橫向通量芯的共享橫向通量芯中，并且每個環(huán)形繞組都配置成傳導(dǎo)相應(yīng)的電流。

4、所公開的實(shí)施例的另一方面包括一種用于交通工具的線控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)。線控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)包括方向盤致動器，其被聯(lián)接(到轉(zhuǎn)向輪)以向轉(zhuǎn)向輪施加扭矩。方向盤致動器包括橫向通量機(jī)器(tfm)。該tfm包括：轉(zhuǎn)子，其被配置為圍繞軸線旋轉(zhuǎn)并具有多對永磁體，其中通量集中芯和通量發(fā)散芯在每對永磁體的永磁體之間交替放置，每對永磁體被布置為生成沿圓周方向進(jìn)入通量集中芯并遠(yuǎn)離通量發(fā)散芯的磁通量；以及定子，該定子包括橫向通量芯，該橫向通量芯被配置為在徑向方向和軸向方向中的每一個方向上引導(dǎo)磁通量。

5、本公開的這些和其他方面在以下實(shí)施例的詳細(xì)描述、所附權(quán)利要求和附圖中公開。

技術(shù)特征：

1.一種橫向通量機(jī)器tfm，包括：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的橫向通量機(jī)器，其中，所述tfm具有內(nèi)部轉(zhuǎn)子配置，其中所述定子圍繞所述轉(zhuǎn)子呈環(huán)狀延伸。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的橫向通量機(jī)器，其中，所述tfm具有外部轉(zhuǎn)子配置，其中所述轉(zhuǎn)子圍繞所述定子呈環(huán)狀延伸。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的橫向通量機(jī)器，其中，所述轉(zhuǎn)子進(jìn)一步包括轉(zhuǎn)子殼體，其中所述多對永磁體、所述通量集中芯和所述通量發(fā)散芯中的每一個附接到所述轉(zhuǎn)子殼體上，以及

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的橫向通量機(jī)器，其中，所述tfm是多相機(jī)器，

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的橫向通量機(jī)器，還包括：第一環(huán)形繞組和第二環(huán)形繞組，所述第一環(huán)形繞組和所述第二環(huán)形繞組均設(shè)置在所述多個定子芯的共享定子芯中，以及所述第一環(huán)形繞組和所述第二環(huán)形繞組均被配置為傳導(dǎo)相應(yīng)的電流。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的橫向通量機(jī)器，其中，所述非磁性材料的厚度th為至少約1.5mm。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的橫向通量機(jī)器，其中，所述通量集中芯限定第一角展度betacc；

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的橫向通量機(jī)器，其中，所述第一角展度betacc大于所述第二角展度betadc。

10.一種雙繞組橫向通量機(jī)器tfm，包括：

11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的雙繞組橫向通量機(jī)器，其中，所述第一環(huán)形繞組和所述第二環(huán)形繞組均包括具有矩形橫截面的導(dǎo)線。

12.根據(jù)權(quán)利要求10所述的雙繞組橫向通量機(jī)器，其中，所述tfm具有內(nèi)部轉(zhuǎn)子配置，其中所述定子圍繞所述轉(zhuǎn)子呈環(huán)狀延伸。

13.根據(jù)權(quán)利要求10所述的雙繞組橫向通量機(jī)器，其中，所述tfm具有外部轉(zhuǎn)子配置，其中所述轉(zhuǎn)子圍繞所述定子呈環(huán)狀延伸。

14.根據(jù)權(quán)利要求10所述的雙繞組橫向通量機(jī)器，其中，所述tfm是多相機(jī)器，

15.一種用于交通工具的線控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，包括：

16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的線控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，其中，所述方向盤致動器經(jīng)由直接驅(qū)動機(jī)構(gòu)聯(lián)接到所述轉(zhuǎn)向輪。

17.根據(jù)權(quán)利要求15所述的線控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，其中，所述橫向通量芯是多個橫向通量芯中的一個橫向通量芯，每個橫向通量芯具有環(huán)形形狀，以及

18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的線控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，還包括：第一環(huán)形繞組和第二環(huán)形繞組，所述第一環(huán)形繞組和所述第二環(huán)形繞組均設(shè)置在所述多個橫向通量芯的共享橫向通量芯中，以及所述第一環(huán)形繞組和所述第二環(huán)形繞組均配置成傳導(dǎo)相應(yīng)的電流。

19.根據(jù)權(quán)利要求15所述的線控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，其中，所述轉(zhuǎn)子還包括非磁性材料，所述非磁性材料位于所述多對永磁體中的每一對的永磁體之間，鄰近于所述通量集中芯并與所述定子相對，所述非磁性材料在徑向方向上具有厚度th。

20.根據(jù)權(quán)利要求15所述的線控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，其中，所述通量集中芯限定第一角展度betacc；

技術(shù)總結(jié)
一種橫向通量機(jī)器(TFM)，包括：轉(zhuǎn)子，其被配置為圍繞軸線旋轉(zhuǎn)并具有多對永磁體，其中通量集中芯和通量發(fā)散芯交替地放置在永磁體之間，每對永磁體被布置為生成沿圓周方向進(jìn)入通量集中芯并遠(yuǎn)離通量發(fā)散芯的磁通量；以及定子，該定子包括橫向通量芯，該橫向通量芯被配置為在徑向方向和軸向方向中的每一個方向上引導(dǎo)磁通量。轉(zhuǎn)子還包括非磁性材料，該非磁性材料位于每對永磁體的永磁體之間，鄰近通量集中芯并與定子相對，該非磁性材料在徑向方向上具有厚度(TH)。一種用于交通工具的線控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)包括方向盤致動器，該方向盤致動器包括聯(lián)接到轉(zhuǎn)向輪的TFM。

技術(shù)研發(fā)人員：S·達(dá)斯,A·J·皮尼亞奧爾特加,A·喬杜里,R·楊
受保護(hù)的技術(shù)使用者：操縱技術(shù)IP控股公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/1/9