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原文传递一种汽车电动助力转向硬件控制系统

专利名称：	一种汽车电动助力转向硬件控制系统
摘要：	本发明涉及汽车零部件技术领域，公开了一种汽车电动助力转向硬件控制系统，包括电源滤波及防反接电路、双电源供电电路、微控器、传感器信号输入电路、预驱电路、三相全桥逆变电路。本发明具有以下优点和效果：本方案全部采用国产芯片，并搭配相关电路，实现一种国产化汽车电动助力转向硬件控制系统，其功能、性能不输同类进口芯片架构的产品，在软件系统的控制下，可以实现随速助力并具有温度管理、阻尼补偿等功能，产品开发实现完全自主可控。控制器按上汽GMW3172等标准要求进行环境及耐久力测试，经过高温耐久、机械冲击、热循环振动、冷热冲击等相关试验，满足标准规定的安全性要求。多点故障监测及保护、冗余、电磁兼容、防反接等设计保证产品安全、稳定、可靠。所选芯片均为国内自主研发、符合符合AEC‑Q标准的芯片。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	湖北;42
申请人：	国太阳科技有限公司
发明人：	吴少伟;刘鹏;黄磊;赵大祥;吴丽娟;方辉
专利状态：	有效
申请日期：	2023-06-30T00:00:00+0800
发布日期：	2023-11-10T00:00:00+0800
申请号：	CN202310803131.2
公开号：	CN117022428A
代理机构：	武汉经世知识产权代理事务所(普通合伙)
代理人：	邱雨家
分类号：	B62D5/04;B60R16/023;B;B62;B60;B62D;B60R;B62D5;B60R16;B62D5/04;B60R16/023
申请人地址：	441000 湖北省襄阳市东津新区(经开区)大湾区(襄阳)工业园办公楼
主权项：	1.一种汽车电动助力转向硬件控制系统，其特征在于：包括电源滤波及防反接电路，用于确保输入电压的可靠、错误接入时不会产生物理损坏；双电源供电电路，包括相互隔离的模拟供电电路和数字供电电路；微控器，用于信号采集、助力转向控制解算、电机控制、故障及安全功能控制等功能；传感器信号输入电路，用于采集信号输入给微控器；预驱电路，包括预驱芯片，用于接收微控器的信号，实现驱动信号功率匹配；三相全桥逆变电路，用于电压逆变，实现电机驱动；双路实时电压检测电路，包括电压监测芯片，用于监控输出的模拟电压、数字电压，当出现欠压、过压情况时，电压监测芯片可瞬时切断微控器、预驱芯片的供电。 2.根据权利要求1所述的一种汽车电动助力转向硬件控制系统，其特征在于：通信及传感器信号输入电路包括： CAN总线，包括CAN收发器，用于微控器接收车速和发动机信号；扭矩和角度采样电路，用于采样方向盘扭矩和转向；角度位置传感器，用于采样电机转子位置；电流采样电路，用于采样电机电流。 3.根据权利要求2所述的一种汽车电动助力转向硬件控制系统，其特征在于：扭矩和角度电路、角度位置传感器均采用两套独立电路。 4.根据权利要求2所述的一种汽车电动助力转向硬件控制系统，其特征在于：采样电路为低压侧双向电流采样电路。 5.根据权利要求1所述的一种汽车电动助力转向硬件控制系统，其特征在于：母线电压监测电路、相电压监测电路，实时监测Mosfet管工作状态，在其故障时及时与母线断开，保护整个电路。 6.根据权利要求1所述的一种汽车电动助力转向硬件控制系统，其特征在于：预驱芯片供电同时受到电压监测芯片、微控器的管理，当异常产生时，预驱芯片供电可以及时切断以确保电机的安全可靠。 7.根据权利要求1所述的一种汽车电动助力转向硬件控制系统，其特征在于：微控器根据监测的扭矩信号、车速信号、电机电流反馈信号及速度-扭矩、角度曲线，判断助力状态，解算占空比，向预驱电路发送六路PWM波，实现助力转向控制。 8.根据权利要求1所述的一种汽车电动助力转向硬件控制系统，其特征在于：微控器设有安全保护电路，实时进行故障诊断，当电机电流过大、电压过压、电压欠压等故障时，微控器关断电源并通过CAN总线将故障类型发送给整车控制器。 9.根据权利要求1所述的一种汽车电动助力转向硬件控制系统，其特征在于：微控器内置、外置看门狗,外置EEROM。 10.根据权利要求1所述的一种汽车电动助力转向硬件控制系统，其特征在于：点火信号电路包括点火信号接口、点火信号滤波电路。