专利名称：一种基于can总线的汽车电动助力转向系统的制作方法
技术领域：
本实用新型属于汽车电子与电器应用技术领域，涉及ー种向汽车转向装置施加操纵辅助力的电动助力转向系统，特别是ー种基于CAN总线的汽车电动助力转向系统。
背景技术：
转向系统经历了由纯机械手动驱动(MS)到动カ液压驱动(HPS)，再到计算机控制液压驱动(MHPS)和电子-机械驱动(EPS)的发展过程，其中EPS与其他形式的转向系统相比较，有着节能环保，结构简単，重量轻，助力特性可调，可靠性好以及成本低，效率高等优点。在汽车上安装ー个助力转向系统，既可以减轻驾驶员的疲劳，还可以提高汽车的行驶安全性能。随着电カ电子技术的发展，人们对汽车节能、环保、安全的要求越来越高，电动助力转向系统在汽车上的应用也越来越广泛。另外，国内外汽车厂商为了解决车用电气设备越来越多带来的电气系统布线问题，已通过CAN总线技术将车载电器设备之间的信息成功互享，这不仅使得汽车电气系统布线简单明了，同时为汽车电子系统的进一步发展提供了便捷。综上所述，开发设计ー款基于CAN总线的汽车电动助力转向系统，不仅具有良好的系统兼容性，而且具有广_市场前景。
发明内容本实用新型的目的在干，提供一种基于CAN总线的汽车电动助力转向系统，该装置可以减轻驾驶员的疲劳，提高汽车的行驶安全性能，而且就有良好的系统兼容性。为了实现上述技术任务，本实用新型采用如下技术方案予以实现一种基于CAN总线的汽车电动助力转向系统，包括依次相互连通的整车CAN总线、 CAN收发器和CAN微型控制器，其特征在于，在CAN微控制器的输入端分别安装车速采集模块、发动机转速采集模块和方向盘转角扭矩信号采集模块，CAN微控制器的输出端分别设置有转向助力控制器和车速显示模块。本实用新型还具有以下其他技术特点所述的整车CAN总线采用传输速率为500kbps高速CAN总线。所述的CAN收发器采用PCA82C520。所述的CAN微型控制器采用Philips生产的SJA1000。所述的车速采集模块采用霍尔式车速传感器。所述的方向盘转角扭矩信号采集模块采用电位计式转矩转角传感器LH3。所述的车速显示模块采用LED液晶显示屏。本实用新型可以对汽车进行合理的转向助力，减轻驾驶员的操作负担，使得汽车的行驶安全性能得到提高。
[0015]图I为本实用新型的结构示意图。图2为本实用新型的控制策略流程图。
以下结合附图和实施例对本实用新型作进ー步的详细说明。
具体实施方式
參见从图1，本实用新型的基于CAN总线的汽车电动助力转向系统，包括依次相互连通的整车CAN总线、CAN收发器和CAN微型控制器，其特征在于，在CAN微控制器的输入端分别安装车速采集模块、发动机转速采集模块和方向盘转角扭矩信号采集模块，CAN微控制器的输出端分别设置有转向助力控制器和车速显示模块。当汽车行驶时，CAN微型控制器(特别是其内置的CAN控制器)根据各采集模块采集到的车速信号、发动机转速信号、方向盘转角扭矩信号选择控制策略，进行合理的转向助力，与此同时可以对汽车车速进行实时的监测。车速采集模块中用到的车速传感器采用霍尔式车速传感器。它输出的信号为数字脉冲信号。方向盘转角扭矩信号采集模块中用到的方向盘转角扭矩信号传感器采用电位计式转矩转角传感器LH3。安装时首先在合适部位截开转向柱，然后在两段之间装上具有一定扭转刚度的扭杆，将输入轴部位装在转向柱上半部分，最后将输出轴部位装在断开的转向柱下半部分。车速显示模块采用LED液晶显示屏。整车CAN总线采用传输速率为500kbps高速CAN总线。CAN微型控制器采用PIC18F458型的八位单片机，，该微型控制器还内置ー个 CAN控制单元，它可以直接通过CAN收发器作为单个节点与整车CAN总线相连接，它采用 SJA1000。CAN收发器采用PCA82C520作为总线收发器，为了避免信号干扰可以采用光耦元件进行信号隔离。同时为了匹配总线阻扰，可以在整车CAN总线两端分别120欧姆的电阻器。PCA82C520是连接微型控制器和总线的接ロ，它可以为总线提供不同的发送性能，也可以为微型控制器提供不同的接受性能。它可以増大通讯距离，保护CAN总线，提高抗干扰能力。图2为本实用新型的本实用新型的控制策略流程图。当系统初始化正常工作以后，各采集模块开始工作，不断地采集信号通过CAN控制单元进行处理，并实时的监测车速并显示。当转向盘转矩的绝对值大于CAN设定的阈值扭矩(一股情况下取2N m)并且转向盘角度和角速度转动方向相同时，选择助力控制模式。而当其绝对值大于阈值扭矩，但转向盘角度和角速度转动方向不同时，选择回正控制模式。当其绝对值小阈值扭矩并且车速值大于阈值车速时选择阻尼控制模式。由此可见，本实用新型可以完成对汽车的合理转向助力，减轻驾驶疲劳，提高行驶安全性能。
权利要求1.一种基于CAN总线的汽车电动助力转向系统，包括依次相互连通的整车CAN总线、 CAN收发器和CAN微型控制器，其特征在于，在CAN微控制器的输入端分别安装车速采集模块、发动机转速采集模块和方向盘转角扭矩信号采集模块，CAN微控制器的输出端分别设置有转向助力控制器和车速显示模块。
2.如权利要求I所述的基于CAN总线的汽车电动助力转向系统，其特征在于，所述的整车CAN总线采用传输速率为500kbps高速CAN总线。
3.如权利要求I所述的基于CAN总线的汽车电动助力转向系统，其特征在于，所述的 CAN收发器采用PCA82C520。
4.如权利要求I所述的基于CAN总线的汽车电动助力转向系统，其特征在于，所述的 CAN微型控制器采用Philips生产的SJA1000。
5.如权利要求I所述的基于CAN总线的汽车电动助力转向系统，其特征在于，所述的车速采集模块采用霍尔式车速传感器。
6.如权利要求I所述的基于CAN总线的汽车电动助力转向系统，其特征在于，所述的方向盘转角扭矩信号采集模块采用电位计式转矩转角传感器LH3。
7.如权利要求I所述的基于CAN总线的汽车电动助力转向系统，其特征在于，所述的车速显示模块采用LED液晶显示屏。
专利摘要本实用新型公开了一种基于CAN总线的汽车电动助力转向系统，包括依次相互连通的整车CAN总线、CAN收发器和CAN微型控制器，其特征在于，在CAN微控制器的输入端分别安装车速采集模块、发动机转速采集模块和方向盘转角扭矩信号采集模块，CAN微控制器的输出端分别设置有转向助力控制器和车速显示模块。本装置主要是通过CAN微型控制器通讯工作的，可以适时的对汽车进行合理的助力转向，减轻驾驶员的操作负担，提高汽车的行驶安全性能。
文档编号B62D119/00GK202345754SQ201120446419
公开日2012年7月25日 申请日期2011年11月11日 优先权日2011年11月11日
发明者常海雷, 王栋, 高玉聪 申请人:长安大学