[發(fā)明專利]汽車電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201210544443.8
• 申請(qǐng)日: 2012-12-14
• 公開（公告）號(hào): CN103010299A
• 公開（公告）日: 2013-04-03
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 段山保;毛琦;王陸林
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 奇瑞汽車股份有限公司
• 主分類號(hào): B62D6/00
• 分類號(hào): B62D6/00;B62D5/04;B62D119/00;B62D101/00
• 代理公司: 北京天昊聯(lián)合知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11112
• 代理人: 羅建民;鄧伯英

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于汽車轉(zhuǎn)向控制技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種汽車電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)。

背景技術(shù)

目前，汽車電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)（EPS）已經(jīng)廣泛應(yīng)用于汽車動(dòng)力轉(zhuǎn)向領(lǐng)域。電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)主要包括電控單元（以下簡(jiǎn)稱ECU）、助力電動(dòng)機(jī)、繼電器、扭矩傳感器、減速機(jī)構(gòu)等主要部件，其中ECU是整個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)算中心。然而，EPS一般安裝在發(fā)動(dòng)機(jī)附近，不可避免地會(huì)有熱輻射與電磁干擾的影響，這就對(duì)EPS的ECU單元提出了很高的可靠性要求。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是解決現(xiàn)有汽車電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的電控單元可靠性差的問題，提供一種可靠性高的汽車電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)。

解決本發(fā)明技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是一種汽車電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，包括電控單元，所述的電控單元包括相互通信的主微控制器和監(jiān)控微控制器，所述的主微控制器和所述的監(jiān)控微控制器的輸出信號(hào)經(jīng)過與門運(yùn)算后輸出。

優(yōu)選的是，所述的主微控制器和監(jiān)控微控制器采用串行外設(shè)接口總線和通用串行數(shù)據(jù)總線進(jìn)行通信。

優(yōu)選的是，所述的電控單元還包括接口電路，所述的接口電路用于向主微控制器傳輸信號(hào)。

優(yōu)選的是，所述的汽車電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)還包括扭矩傳感器，所述的扭矩傳感器用于檢測(cè)作用在轉(zhuǎn)向盤上的扭矩的大小和方向，并向所述的接口電路傳輸信號(hào)。

優(yōu)選的是，所述的汽車電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)還包括為汽車電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)提供動(dòng)力的助力電機(jī)。

優(yōu)選的是，所述的電控單元還包括驅(qū)動(dòng)電路，所述的驅(qū)動(dòng)電路用于控制助力電機(jī)。

優(yōu)選的是，所述的電控單元還包括繼電器，所述的繼電器接收經(jīng)過與門運(yùn)算后的輸出信號(hào)并用于控制驅(qū)動(dòng)電路。

優(yōu)選的是，所述的電控單元還包括電源裝置，所述的電源裝置為所述的繼電器提供電源。

優(yōu)選的是，所述的電控單元還包括電源管理電路，所述的電源管理電路用于向所述的接口電路、主微控制器和監(jiān)控微控制器提供電源。

優(yōu)選的是，所述的電控單元還包括電源裝置，所述的電源裝置為所述的電源管理電路提供電源。

通過以上技術(shù)方案，如果其中一個(gè)微控制器出現(xiàn)故障，另一個(gè)微控制器通過串行外設(shè)接口總線和通用串行數(shù)據(jù)總線進(jìn)行通信得知這個(gè)信息，然后控制自身輸出到與門的控制信號(hào)為低電平，因此，無論這時(shí)出現(xiàn)故障的微控制器輸出到與門的控制信號(hào)為低電平或者是高電平，與門的輸出都為低電平，繼電器處于關(guān)斷狀態(tài)，從而保證驅(qū)動(dòng)電路停止工作，提高了電控單元抗干擾的能力，從而提高了汽車EPS的可靠性。

附圖說明

圖1是本發(fā)明實(shí)施例1中汽車EPS的示意圖；

圖2是本發(fā)明實(shí)施例1中電控單元（ECU）的示意圖；

圖3是本發(fā)明實(shí)施例1中主MCU和監(jiān)控MCU的通信示意圖；

圖4是本發(fā)明實(shí)施例1中與門74HC08芯片的邏輯控制原理圖。

其中：

對(duì)于圖1：1.轉(zhuǎn)向盤、2.輸入軸、3.扭矩傳感器、4.電控單元、5.減速機(jī)構(gòu)、6.輸出軸、7.助力電機(jī)。

對(duì)于圖3：其中SPI包含SS-從選擇、MOSI-數(shù)據(jù)信號(hào)、MISO—數(shù)據(jù)信號(hào)、SCK—串行時(shí)鐘信號(hào)；

UART包含TXD—發(fā)送、RXD—接收兩組數(shù)據(jù)信號(hào)。

對(duì)于圖4：

引腳1（1A）：接主MCU的控制信號(hào)；

引腳2（1B）：接監(jiān)控MCU的控制信號(hào)；

引腳3（1Y）：輸出端，連接到繼電器，控制繼電器的斷開與閉合；

引腳7（GND）：地；

引腳14（VCC）:電源輸入端，通常需要添加去偶電容（C34）。

具體實(shí)施方式

為使本領(lǐng)域技術(shù)人員更好地理解本發(fā)明的技術(shù)方案，下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)描述。

實(shí)施例1

如圖1-4所示，本實(shí)施提供一種可靠性高的汽車電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)。

優(yōu)選的，如圖1所示，汽車電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)主要包括轉(zhuǎn)向盤1、輸入軸2、扭矩傳感器3、電控單元（ECU）4、助力電動(dòng)機(jī)、減速機(jī)構(gòu)5、輸出軸6。

其中，扭矩傳感器3用來檢測(cè)作用在轉(zhuǎn)向盤1上的扭矩的大小和方向，并將其轉(zhuǎn)換為電壓信號(hào)提供給電控單元（ECU）4使用。輸入軸2傳遞轉(zhuǎn)向盤1上的扭矩。

電控單元（ECU）4接收轉(zhuǎn)向盤1的扭矩、車速、發(fā)動(dòng)機(jī)狀態(tài)信號(hào)等的輸入量進(jìn)行分析和決策，計(jì)算出施加到助力電機(jī)7驅(qū)動(dòng)電路的輸出量并控制繼電器的吸合狀態(tài)；通過電流采樣電路跟蹤助力電機(jī)7電樞中實(shí)際的電流的大小，對(duì)其進(jìn)行校正。