一種電動助力轉向控制器的製作方法

2023-05-24 23:52:41 1

專利名稱：一種電動助力轉向控制器的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種汽車電動助力轉向器，尤其適用於整備質量小於It的乘用車上。
背景技術：
當前，電子控制式電動助力轉向系統(Electric Power System,簡稱EPS)以其很好的節能環保性、操作性、穩定性、裝配維護性等開始逐漸取代液壓助力轉向系統。EPS工作原理是在傳統的機械傳動轉向系統基礎上，加上一個直流助力電機。ECU根據扭矩傳感器和車速傳感器信號以一定的算法控制電機輸出的助力大小和方向。直流電機輔助力通過電磁離合器或繼電器、減速機構傳向轉向軸等傳動機構上而達到助力目的。電動助力轉向控制器一般由微控制器E⑶、傳感器信號處理單元、反饋單元、H橋驅動單元、繼電器單元、電源單元、CAN單元、故障診斷單元等，單元數的增多對元器件的布置變得很麻煩，使得轉向控制器變得複雜。各種控制單元在PCB上的布置變得不規律，對硬體的焊接也很困難。當汽車在突發情況下，電機控制器會產生過大電流而燒壞控制器或直流電機。隨著人們對車輛操作靈活性、安全性要求的進一步提高，傳統的電磁離合器已經不能滿足控制靈活性、安全性的要求。

發明內容
本發明的目的是完善電動助力轉向控制器的結構，使各個硬體易於在PCB板上焊接，以及採用兩個繼電器的繼電器單元，提高電動助力轉向的安全性，可靠性。防止控制器產生過大電流而燒壞控制器或直流電機。本發明的技術方案是:一種電動助力轉向控制器，包括轉矩傳感器、車速傳感器、發動機轉速傳感器、電控單元，其中電控單元包括微控制器ECU、傳感器信號處理單元、反饋單元、H橋驅動單元、繼電器單元、電源單元、CAN單元、故障診斷單元。H橋驅動單元的輸出連接助力轉向電機，轉矩傳感器、車速傳感器和發動機轉速傳感器連接傳感器信號處理單元。取消電磁離合器，採用繼電器單元代替，且該繼電器單元具有二個繼電器。將H橋驅動單元、反饋單元和H橋組成驅動模塊，繼電器單元、電源單元、CAN單元和故障診斷單元組成插口模塊。


圖1是控制器組成單元示意圖。圖2是控制器PCB模塊示意圖。如圖1所示，5為繼電器單元，該繼電器單元代替電磁離合，使得EPS減少硬體資源，降低成本，控制簡單。繼電器單元由繼電器⑴和繼電器⑵組成，繼電器⑴模擬電磁離合器，繼電器(2)為常閉式，起保護作用，兩繼電器串聯。當控制器產生過大電流，超過電機的限定電流時，繼電器⑵立刻關斷，使直流電機和轉向控制器隔離開，起到保護控制器和直流電機的作用。如圖2所示，將H橋驅動單元、反饋單元和H橋組成H橋驅動模塊(11)，繼電器單元、電源單元、CAN單元和故障診斷單元組成插口模塊(12)。微控制器單元為控制器模塊
(10)，傳感器信號處理單元為傳感器信號處理模塊(9)，通過這種組合，使得電動轉向控制器布置合理，PCB硬體焊接容易。
權利要求
1.一種電動助力轉向控制器,包括轉矩傳感器(A)、車速傳感器(B)、發動機轉速傳感器(C)、電控單元，其中電控單元包括微控制器ECU (I)、傳感器信號處理單元(2)、反饋單元(3)、H橋驅動單元(4)、繼電器單元(5)、電源單元(6)、CAN單元(7)、故障診斷單元(8)。H橋驅動單元(4)的輸出連接轉向助力電機，轉矩傳感器、車速傳感器和發動機轉速傳感器連接傳感器信號處理單元(2)。其特徵是取消電磁離合器，用繼電器單元(6)代替，將H橋驅動單元(4)、反饋單元(3)和H橋組成驅動模塊，繼電器單元(5)、電源單元(6)、CAN單元(7)和故障診斷單元(8)組成插口模塊。
2.根據權利要求1所述的電動助力轉向控制器，其特徵是微控制器ECU(I)採用16位微控制器。
3.根據權利要求1所述的電動助力轉向控制器，其特徵是電控單元設有CAN單元(7)，分別與微控制器E⑶(I)和車身CAN總線⑶相連。
4.根據權利要求1所述的電動助力轉向控制器，其特徵是繼電器單元(5)有兩個繼電器組成。
全文摘要
本發明涉及一種汽車電動助力轉向控制器，包括微控制器單元(1)，傳感器信號處理單元(2)，反饋單元(3)、H橋驅動單元(4)繼電器單元(5)、電源單元(6)、CAN單元(7)和故障診斷單元(8)，本發明繼電器單元採用特殊設置，反饋單元、H橋驅動電路單元和H橋組成驅動模塊，繼電器單元、電源單元、CAN單元和故障診斷單元組成插口模塊，本發明具有工作可靠，安全性能高，布置合理，結構緊湊，零部件少，硬體資源利用率高，控制靈活，響應快的特點。
文檔編號B62D119/00GK103192870SQ20121002225
公開日2013年7月10日 申請日期2012年1月9日 優先權日2012年1月9日
發明者宋海兵, 李志鵬, 方玉良, 王春宏, 凌志祥 申請人:江蘇罡陽動力轉向器廠