[发明专利]一种基于汽车电子助力转向系统的DSP高精准电机控制器

说明书

本发明提供一种基于汽车电子助力转向系统的DSP高精准电机控制器，其特征在于，包括DSP控制器、驱动单元、转速检测单元、电流检测单元、扭矩‑转角传感器、应力传感器和CAN接口单元；CAN接口单元接入车载CAN总线，用于与汽车电子助力转向系统进行数据交换；驱动单元用于在DSP控制器的控制下驱动电机向电子助力转向系统施加助力；转速检测单元用于检测电机的转速；电流检测单元用于输入电机的实际电流值并发送至DSP控制单元，DSP控制单元根据实际电流值与额定电流值的差值调剂输出信号的占空比；扭矩‑转角传感器用于采集汽车方向盘施加的扭矩信息和转角信息；应力传感器用于采集汽车电子助力转向系统受到的应力信息；DSP控制器用于计算需要提供的助力。

技术领域

本发明涉及汽车控制技术领域，特别是涉及一种基于汽车电子助力转向系统的DSP高精准电机控制器。

背景技术

电子助力转向(Electric Power Steering，EPS)由电子助力器直接提供转向助力，它的核心部分由扭矩-转角传感系统、助力系统和控制系统3大部分组；现有的助力系统通常采用发动机直接驱动或者液压驱动的方式进行。发动机直接驱动时，容易造成发动机的损伤，以及能源的浪费。而使用液压驱动时，通常采用比例电磁阀和先导阀来控制液压回路，前者阀体内部结构过于复杂，制造难度大，成本较高，后者为防止电磁阀失效，采用冗余的做法，虽然能保证阀体正常工作，但大大增加成本。

发明内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种基于汽车电子助力转向系统的DSP高精准电机控制器，用于解决现有技术中发动机直接驱动时，容易造成发动机的损伤，以及能源的浪费。而使用液压驱动时，通常采用比例电磁阀和先导阀来控制液压回路，前者阀体内部结构过于复杂，制造难度大，成本较高，后者为防止电磁阀失效，采用冗余的做法，虽然能保证阀体正常工作，但大大增加成本的问题。

本发明提供一种基于汽车电子助力转向系统的DSP高精准电机控制器，包括DSP控制器、驱动单元、转速检测单元、电流检测单元、扭矩-转角传感器、应力传感器和CAN接口单元；所述驱动单元、所述转速检测单元、所述电流检测单元、所述扭矩-转角传感器、所述应力传感器和所述CAN接口单元分别和所述DSP控制器电连接；所述CAN接口单元接入车载CAN总线，用于与所述汽车电子助力转向系统进行数据交换；所述驱动单元用于在所述DSP控制器的控制下驱动电机向电子助力转向系统施加助力；所述转速检测单元用于检测电机的转速，并将转速发送至所述DSP控制单元；所述电流检测单元用于输入电机的实际电流值并发送至所述DSP控制单元，所述DSP控制单元根据实际电流值与额定电流值的差值调剂输出信号的占空比；所述扭矩-转角传感器用于采集汽车方向盘施加的扭矩信息和转角信息，并发送至所述DSP控制器；所述应力传感器用于采集所述汽车电子助力转向系统受到的应力信息，并发送至所述DSP控制器；所述DSP控制器用于根据电机的转速、占空比、扭矩信息、转角信息和应力信息计算需要向所述汽车电子助力转向系统提供的助力。

于本发明的一实施例中，所述电流检测单元为霍尔电流传感器。

于本发明的一实施例中，所述应力传感器为用于检测车辆转向时受到阻力的阻力传感器，所述DSP控制器根据受到的阻力与汽车电子助力转向系统的转向器输入轴半径的乘积作为总阻力矩。

于本发明的一实施例中，还包括车速传感器，与所述DSP控制器相连，用于采集车速信息，并发送给所述DSP控制器；所述DSP控制器用于根据扭矩信息、转角信息、车速信息和总阻力矩通过查助力曲线确定电机输出的助力。

如上所述，本发明的一种基于汽车电子助力转向系统的DSP高精准电机控制器，具有以下有益效果：

其结构简单，成本低廉，系统功耗低，检测精度高，实时性强，可靠性和稳定性好，使用灵活，具有良好的可扩展性，而且助力无滞后。

附图说明