[發明專利]叉車電動助力轉向控制器及控制方法

無效

• 申請號: 201310243962.5
• 申請日: 2013-06-19
• 公開（公告）號: CN103273959A
• 公開（公告）日: 2013-09-04
• 發明（設計）人: 陸靜平;梁慶輝;張傳紅;李杰;祁雁凌;徐亞茹;韓澍;趙勇生
• 申請（專利權）人: 廣西大學
• 主分類號: B62D5/04
• 分類號: B62D5/04
• 代理公司: 廣西南寧公平專利事務所有限責任公司 45104
• 代理人: 楊立華

1.一種叉車電動助力轉向控制器，包括TMS320F28035微處理器和DRV8301驅動集成芯片，其特征在于：所述微處理器前端串接信號采集及處理模塊和無刷直流電機轉子位置傳感器，下端接行走電機控制器，后端串接驅動集成芯片；驅動集成芯片包括降壓轉換器、柵極驅動器、過流保護電路和電流放大器，驅動集成芯片的輸入連接電流反饋模塊的輸出，驅動集成芯片的輸出分別連接微處理器和功率橋；功率橋的輸出分別連接無刷直流電機、驅動集成芯片和電流反饋模塊，功率橋通過電流反饋模塊串接于驅動集成芯片，經驅動集成芯片內部的電流放大器后串接于微處理器形成閉環控制回路。

2.根據權利要求1所述的叉車電動助力轉向控制器，其特征在于：所述電流反饋模塊是2毫歐的大功率電阻，所述功率橋由三組半橋構成。

3.根據權利要求2所述的叉車電動助力轉向控制器，其特征在于：所述微處理器通過CAN總線與行走電機控制器相連；所述微處理器的模數轉換端口ADCINA1、ADCINA2連接信號采集及處理模塊；所述微處理器的脈寬調制端口EPWM1-EPWM3、故障區端口TZ2-TZ3、模數轉換端口ADCINA0分別連接驅動集成芯片的柵極驅動器輸入端口、過流保護電路輸出端口、電流放大器輸出端口。

4.根據權利要求3所述叉車電動助力轉向控制器的控制方法，其特征在于包括以下步驟：

<1>微處理器上電后根據轉向盤轉矩信號和轉角信號判別出叉車行駛工況；

<2>助力控制??當需無刷直流電機提供轉向助力時，微處理器的脈寬調制端口EPWM1-EPWM3輸出隨轉向盤轉矩變化而變化的脈寬調制波；

<3>回正控制??當轉向盤回正時，微處理器輸出較小占空比的脈寬調制波，控制驅動集成芯片使無刷直流電機反向運轉。

5.根據權利要求4所述叉車電動助力轉向控制器的控制方法，其特征在于步驟<1>中微處理器判別叉車行駛工況的方法是：當T≥Td₀且dT₀<dT<dT₁時是轉向助力狀態，當T<Td₀且dT≥dT₁時是回正狀態；T為轉向盤輸入力矩，Td₀為開始提供助力時的轉向盤輸入力矩，dT為轉向盤輸入扭矩變化率，dT₀為助力狀態的扭矩變化率，dT₁為回正狀態的扭矩變化率。

6.根據權利要求4所述叉車電動助力轉向控制器的控制方法，其特征在于步驟<3>中當系統處于回正狀態時，在回正過程中線性下降電機兩端控制電壓來提供回正助力。

7.根據權利要求4所述叉車電動助力轉向控制器的控制方法，其特征在于還包括以下步驟：當助力轉向系統出現故障時，控制器通過CAN總線向行走電機控制器發出指令，使行走電機停止工作。