高压电机控制的汽车电动助力转向系统的制作方法

文档序号:11895055阅读:446来源:国知局

本实用新型属于汽车助力转向技术领域,尤其涉及一种高压电机控制的汽车电动助力转向系统。



背景技术:

在汽车发展的历程中,转向系统经历了四个发展阶段。20世纪50年代,美国GM公司率先在轿车上采用了液压助力转向系统,但是,液压助力转向系统无法兼顾车辆低速时的转向轻便性和高速时的转向稳定性;1983年,日本Koyo公司推出了具备车速感应功能的电控液压助力转向系统,但是结构复杂、造价较高,而且无法克服液压系统自身所具有的许多缺点;1988年,日本Suzuki公司首先在小型轿车Cervo上配备了Koyo公司研发的转向柱助力式电动助力转向系统;1990年,日本Honda公司也在运动型轿车NSX上采用了自主研发的齿条助力式电动助力转向系统,从此揭开了电动助力转向在汽车上应用的历史。

目前,电动助力转向(EPS)系统已经在汽车转向系统中占据主导地位。该系统由电动助力机直接提供转向助力,省去了液压动力转向系统所必需的动力转向油泵、软管、液压油、传送带和装于发动机上的皮带轮,既节省能量,又保护了环境,但是,现有的电动助力转向(EPS)系统通常结构复杂,体积较大,安装不便。



技术实现要素:

基于此,针对上述技术问题,提供一种高压电机控制的汽车电动助力转向系统。

为解决上述技术问题,本实用新型采用如下技术方案:

一种高压电机控制的汽车电动助力转向系统,包括力矩传感器、车速传感器、电控单元、电动机驱动电路、高压助力电动机以及电流传感器,所述力矩传感器以及车速传感器分别经信号处理电路后与所述电控单元连接,所述电控单元经所述电动机驱动电路与所述高压助力电动机连接,所述高压助力电动机与转向助力机构传动连接,所述电流传感器与所述电控单元以及电动机驱动电路连接。

所述电动机驱动电路包括MAX620驱动芯片以及FET桥式电路,所述MAX620驱动芯片与所述电控单元连接,其经所述FET桥式电路与所述高压助力电动机连接,所述电流传感器连接于所述FET桥式电路与高压助力电动机之间,且与所述电控单元连接。

本方案还包括继电器驱动电路以及继电器,所述继电器驱动电路与所述电控单元以及继电器连接,所述继电器与所述FET桥式电路以及电源连接。

本方案还包括报警灯驱动电路以及报警灯,所述报警灯驱动电路与所述电控单元以及报警灯连接。

所述电控单元为DsPIC30F6012数字信号处理及控制器。

所述高压助力电动机采用380v的电动机。

本实用新型结构简单,体积较小,安装便捷,散热性能佳,能耗小,可靠性更高,转向更加平稳。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式本实用新型进行详细说明:

图1为本实用新型的结构示意图。

具体实施方式

如图1所示,一种高压电机控制的汽车电动助力转向系统,包括力矩传感器110、车速传感器120、电控单元130、电动机驱动电路140、高压助力电动机150以及电流传感器160。

力矩传感器110以及车速传感器120分别经信号处理电路进行A/D转换处理后与130电控单元连接。

电控单元130经电动机驱动电路140与高压助力电动机150连接,高压助力电动机150与转向助力机构170传动连接,电流传感器160与电控单元130以及电动机驱动电路140连接。

使用高压助力电动机150代替传统的24V助力电动机(目前大部分EPS用的电机是24v的电机)使得电流变小,提高了散热性能,能耗减小,体积变小,系统更加简单,运行更加稳定可靠。

高压助力电动机150采用380v的电动机。

其中,电动机驱动电路140包括MAX620驱动芯片141以及FET桥式电路142,MAX620驱动芯片141与电控单元130连接,其经FET桥式电路142与高压助力电动机150连接,电流传感器160连接于FET桥式电路142与高压助力电动机150之间,且与电控单元130连接。

具体地,本实施例的电控单元采用DsPIC30F6012数字信号处理及控制器。

驾驶员在操纵转向盘时,力矩传感器110检测转矩信号,通过信号处理电路转换成电信号,并将电信号送到电控单元130,车速传感器120检测车速信号,并通信号处理电路转换成电信号,并将电信号送到电控单元130,电控单元130根据上述电信号控制电动机驱动电路140中电流的大小,电控单元130通过电流传感器160可以实时监测电动机驱动电路140中电流的大小,转向助力机构170根据电动机驱动电路140中电流的大小产生所需的助向力。

本实施例还具有继电器驱动电路180以及继电器190,继电器驱动电路180与电控单元130以及继电器190连接,继电器190与FET桥式电路142以及电源197连接,系统在启动时需进行故障监测,若监测到故障则断开继电器190。

并且在监测到故障时,可以通过报警灯驱动电路198以及报警灯199进行报警,报警灯驱动电路198与电控单元130以及报警灯199连接。

本实用新型结构简单,体积较小,安装便捷,可靠性更高,转向更加平稳。

但是,本技术领域中的普通技术人员应当认识到,以上的实施例仅是用来说明本实用新型,而并非用作为对本实用新型的限定,只要在本实用新型的实质精神范围内,对以上所述实施例的变化、变型都将落在本实用新型的权利要求书范围内。

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