[發(fā)明專利]一種無刷直流電機(jī)助力式電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向控制器及控制方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201010592313.2
• 申請(qǐng)日: 2010-12-17
• 公開（公告）號(hào): CN102009688A
• 公開（公告）日: 2011-04-13
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 江浩斌;唐斌
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 江蘇大學(xué)
• 主分類號(hào): B62D5/04
• 分類號(hào): B62D5/04;B62D6/00;B62D119/00;B62D117/00;B62D101/00;H02P6/08;H02P6/22;H02P6/24
• 代理公司: 南京經(jīng)緯專利商標(biāo)代理有限公司 32200
• 代理人: 樓高潮

1.一種無刷直流電機(jī)助力式電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向控制器，包括一個(gè)ARM7LPC2131微處理器（2），其特征是：微處理器（2）前端串接信號(hào)采集及處理模塊（1）、后端串接MC33034P120驅(qū)動(dòng)集成芯片（3），驅(qū)動(dòng)集成芯片（3）的輸入連接無刷直流電機(jī)轉(zhuǎn)子位置傳感器（10）的輸出、輸出連接功率橋（4）；功率橋（4）的輸出分別連接無刷直流電機(jī)（5）和電流反饋及保護(hù)模塊（9）；驅(qū)動(dòng)集成芯片（3）和功率橋（4）的上半橋之間串接升壓泵（7）；電流反饋及保護(hù)模塊（9）連接反饋電流信號(hào)處理模塊（8），反饋電流信號(hào)處理模塊（8）的輸出串接于微處理器（2）和驅(qū)動(dòng)集成芯片（3）之間形成閉環(huán)控制回路。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的控制器，其特征是：微處理器（2）的脈寬調(diào)制端口PWM1、通用輸入輸出端口P0.1~P0.4、模數(shù)轉(zhuǎn)換端口AD0.5分別連接驅(qū)動(dòng)集成芯片（3）的轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)矩調(diào)節(jié)端口PWM、制動(dòng)端口Break、電機(jī)正反轉(zhuǎn)控制端口Fwd/Rev、使能端口OE、故障輸出端口???????????????????????????????????????????????、過流保護(hù)端口ISEN。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的控制器，其特征是：驅(qū)動(dòng)集成芯片（3）包括有轉(zhuǎn)子位置譯碼器、誤差放大器、脈寬調(diào)制比較器、過流欠壓保護(hù)電路和上和下橋臂驅(qū)動(dòng)器。

4.一種無刷直流電機(jī)助力式電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向控制器的控制方法，其特征是具有如下步驟：

1）微處理器（2）上電后根據(jù)轉(zhuǎn)向盤轉(zhuǎn)矩信號(hào)、轉(zhuǎn)角信號(hào)和車速信號(hào)判別出汽車行駛工況；

2）當(dāng)需無刷直流電機(jī)（5）提供轉(zhuǎn)向助力時(shí)，微處理器（2）的通用輸入輸出端口P0.1和P0.3分別為低電平和高電平，P0.2根據(jù)轉(zhuǎn)矩的方向輸出高電平或低電平，脈寬調(diào)制端口PWM1輸出隨轉(zhuǎn)向盤轉(zhuǎn)矩變化占空比的脈寬調(diào)制波；

3）當(dāng)轉(zhuǎn)向盤低速回正時(shí)，微處理器（2）輸出較小占空比的脈寬調(diào)制波，通用輸入輸出端口P0.2為低電平控制驅(qū)動(dòng)集成芯片（3）使無刷直流電機(jī)（5）反向運(yùn)轉(zhuǎn)；

4）高速回正時(shí)加入阻尼控制，脈寬調(diào)制端口PWM1輸出隨車速變化占空比變化的脈寬調(diào)制波，通用輸入輸出端口P0.1輸出高電平使功率橋（4）的上橋臂斷開、下橋臂閉合，無刷直流電機(jī)（5）三相繞組短接產(chǎn)生阻尼。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的控制方法，其特征是：步驟1）中微處理器（2）判別汽車行駛工況的方法是：當(dāng)時(shí)是轉(zhuǎn)向助力狀態(tài)，當(dāng)且時(shí)是阻尼狀態(tài)；當(dāng)，且時(shí)是低速回正狀態(tài)；當(dāng)，且時(shí)是高速回正狀態(tài)；θs為轉(zhuǎn)向盤轉(zhuǎn)角，T_h為轉(zhuǎn)向盤操縱力矩，T₀為開始提供助力時(shí)轉(zhuǎn)向盤操縱力矩，v為車速，v₀=40km/h。