[發明專利]基于TMR元件的EPS電機位置檢測系統及方法

在審

• 申請號: 202010076735.8
• 申請日: 2020-01-23
• 公開（公告）號: CN111293928A
• 公開（公告）日: 2020-06-16
• 發明（設計）人: 吳紀剛;胡選儒;李駿;原彥軍;趙帆;向坤
• 申請（專利權）人: 中國公路車輛機械有限公司
• 主分類號: H02P6/16
• 分類號: H02P6/16;H02K11/215
• 代理公司: 蕪湖安匯知識產權代理有限公司 34107
• 代理人: 趙中英

本發明公開了基于TMR元件的EPS電機位置檢測系統及檢測方法，其中系統包括TMR芯片、磁環，所述磁環設置在電機轉子上，所述TMR芯片正對磁環設置，用于檢測電機轉動時磁環產生的磁場信號，所述TMR芯片輸出端連接EPS的控制單元ECU，所述控制單元ECU根據TMR芯片的輸出電信號判斷電機轉子的位置。本發明采用TMR元件芯片來檢測電機的位置，檢測更準確；設置多個TMR元件取平均使得檢測的電機位置更加可靠并且可以做到檢測故障，將故障的TMR元件的數據舍棄以正常TMR元件的數據來計算電機位置；設置安全電機位置閾值，從而防止EPS無法獲取電機位置造成的EPS無法工作的缺陷。

技術領域

本發明涉及電動轉向助力領域，特別涉及基于TMR元件EPS電機位置冗余檢測方法。

背景技術

電動轉向助力作為車輛的輔助電動部件，為車輛的正常使用提供輔助，減少轉向過程中的駕駛員的力，可以用較少的力來實現轉向操作。電動轉向助力的實現是需要采集一些數據包括但不限于方向盤轉角、電機位置等。電機位置作為電動轉向助力系統的一個重要參數，對于電機進行控制時，至關重要，現有技術的電機位置的安全性、可靠性檢測仍然不夠。

發明內容

本發明的目的在于克服現有技術的不足，提供一種冗余設置的電機位置檢測系統及方法，用于對電機位置進行檢測，同時可以提高電機位置的檢測精度和可靠性。

為了實現上述目的，本發明采用的技術方案為：基于TMR元件EPS電機位置冗余檢測方法，包括TMR芯片、磁環，所述磁環設置在電機轉子上，所述TMR芯片正對磁環設置，用于檢測電機轉動時磁環產生的磁場信號，所述TMR芯片輸出端連接EPS的控制單元ECU，所述控制單元ECU根據TMR芯片的輸出電信號判斷電機轉子的位置。

所述TMR芯片內部包含多個獨立的磁場檢測系統(TMRx)，分別獨立檢測電機轉子位置。

所述EPS的控制單元ECU包括用于檢測TMR芯片的故障狀態的故障狀態檢測模塊連接以及根據TMR芯片信號計算出電機位置的位置計算模塊。

基于TMR元件EPS電機位置冗余檢測方法，電動轉向系統EPS的控制單元ECU通過多個TMR檢測系統檢測電機轉動時的磁場信號；

對每一個TMR檢測系統的故障狀態進行檢測；

將TMR芯片未出現故障的檢測系統對應的監測數據取平均后作為ECU計算電機位置的輸入信號。

若檢測到TMR芯片內部獨立檢測系統均為故障狀態，此時ECU獲取預先存儲的安全閾值數據并以此安全閾值數據計算出電機位置。

所述TMR芯片的故障檢測包括芯片自檢和或ECU根據TMR的數據分析檢測。

本發明的優點在于：采用TMR元件芯片來檢測電機的位置，檢測更準確；設置多個獨立的TMR檢測系統取平均使得檢測的電機位置更加可靠并且可以做到檢測故障，將故障的TMR檢測系統的數據舍棄以正常TMR檢測系統的數據來計算電機位置；設置安全電機位置閾值，從而防止EPS無法獲取電機位置造成的EPS無法工作的缺陷。

附圖說明

下面對本發明說明書各幅附圖表達的內容及圖中的標記作簡要說明：

圖1為本發明電機位置檢測系統結構原理圖；

圖2為本發明電機位置冗余檢測方法的流程圖。

具體實施方式

下面對照附圖，通過對最優實施例的描述，對本發明的具體實施方式作進一步詳細的說明。