[發明專利]EPS控制器

在審

• 申請號: 202111413980.4
• 申請日: 2021-11-25
• 公開（公告）號: CN113978545A
• 公開（公告）日: 2022-01-28
• 發明（設計）人: 武曉鵬;張小樂;王軍;徐海彬;高明明;孫玲
• 申請（專利權）人: 聯創汽車電子有限公司
• 主分類號: B62D5/04
• 分類號: B62D5/04
• 代理公司: 上海浦一知識產權代理有限公司 31211
• 代理人: 焦天雷

本發明公開了一種EPS控制器，包括：MCU分別連接CAN收發器、預驅動模塊和信號處理電路，預驅動模塊分別連接信號處理電路和三相橋模塊，其特征在于，還包括：智能電源模塊，其為各模塊供電，其能進行電源診斷，并具有看門狗；RPS傳感器模塊，其集成在EPS控制器PCB板上且直接連接MCU，其是具有兩個獨立RPS傳感器的芯片，每個RPS傳感器對應一個Die，其能進行雙通道RPS角度信號校驗和角度信號的冗余校驗診斷。本發明將RPS傳感器集成在EPS控制器內部，取消了RPS傳感器線束，進而可以取消PCB板RPS傳感器連接器的安裝位置，顯著減小了EPS控制器PCB板面積。

技術領域

本發明涉及汽車領域，特別是涉及一種EPS控制器。

背景技術

圖1為傳統EPS控制器系統示意圖，其中，EPS控制器包括：微控制器模塊(Micro-controller Unit)；預驅動模塊(Pre-driver Module)；三相橋模塊(Phase BridgeModule)；CAN收發器模塊(CAN Transceiver Module)；帶診斷和看門狗的智能電源模塊(System Basic Chip)；信號處理電路模塊(Signal Processing Module)。外部傳感器包括：RPS(Rotor Position Sensor)傳感器，TAS傳感器(Torque and Angle Sensor)。執行器包括：BLDC(Brushless Direct Current)電機。EPS控制器通過CAN收發器獲取車速信號，RPS傳感器獲取電機轉子位置信號，TAS傳感器獲取扭矩和角度信號，最終解算出電機的驅動電流，使電機按照給定的扭矩提供轉向助力。

由于整車和轉向系統結構限制，EPS控制器需要具備面積小、安裝便捷的特點。此外，作為整車系統的重要安全件之一，EPS控制器還需要具備較高的功能安全等級。傳統EPS控制器使用外置式RPS傳感器，控制器通過線束與RPS傳感器連接，同時在控制器PCB板上預留了大量的面積作為RPS連接器的安裝位置。此外，為了滿足ASILD功能安全等級要求，需要在EPS控制器內部搭建RPS傳感器信號及電源的故障診斷和保護電路，造成控制器內部電路和安全機制過于繁雜，不利于減小EPS控制器面積。

圖2為傳統EPS控制器與外置式RPS傳感器連接關系，其中，IC1和IC2為2個獨立的RPS傳感器芯片，通過線束1和線束2連接到EPS控制器的連接器上，線束1內部包含IC1的電源線和信號線，線束2內部包含IC2的電源和信號線。

如圖2所示EPS控制器和RPS傳感器組成的系統，除了具有IC本身的故障模式之外，還存在以下失效模式：(1)IC1的電源V₁短接到地；(2)IC1的電源V₁連接器Pin針開路；(3)IC1的信號線1短接到電源V₁；(4)IC1的信號線1短接到地；(5)IC1的信號線1連接器Pin針開路；(6)IC2的電源V₂短接到地；(7)IC2的電源V₂連接器Pin針開路；(8)IC2的信號線2短接到電源V₂；(9)IC2的信號線2短接到地；(10)IC2的信號線2連接器Pin針開路。