[实用新型]电动助力转向与半主动悬架集成控制器

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种电动助力转向与半主动悬架集成控制器

背景技术

节能、安全、环保已成为汽车发展的三大主题。传统液压动力转向系统存在着固有的缺点，比如能耗较高、质量较重、结构复杂、安装困难、噪声难以控制、漏油污染等。电动助力转向系统是近年来出现的一类新型动力转向系统，它使用电动机的动力帮助驾驶员进行转向。与液压助力转向系统相比，该系统能显著改善汽车动态性能和静态性能，  降低能源消耗，  提高行驶中驾驶员的舒适性和安全性，减少环境污染，是汽车发展的高新技术，有逐步取代传统液压动力转向的趋势。

悬架系统是保证车辆乘坐舒适性和行驶安全性的重要组成部件。传统的被动悬架参数一经选定就很难改变。因此在设计过程中，只能寻找一个最佳的折中方案来确定参数。也就是说，只有在特定的工况下，车辆的性能才是最佳的，车辆行驶工况一旦改变(例如路面状况以及车辆行驶时的加速、制动、转向等的变化)，其性能将会恶化。因而传统被动悬架不能同时满足舒适性和安全性的要求，这就限制了车辆性能的进一步提高。半主动悬架能够根据车辆行驶的状态自行改变悬架系统的阻尼或者刚度，使得悬架性能在该状态下最优，从而使悬架始终工作在最优状态，改善车辆的乘坐舒适性和行驶安全性。

以上两个系统单独控制虽然能够取得较好的效果，但是汽车的运行工况是经常变化的，因此对转向或悬架的单独控制难以保证汽车操纵稳定性和行驶平顺性同时得到提高。另外，两个系统单独控制使汽车底盘系统复杂程度提高、可靠性降低、成本升高，与汽车技术的发展方向是不一致。

发明内容

本实用新型的目的是克服上述现有技术缺陷，提供一种电动助力转向与半主动悬架集成控制器。

本实用新型的目的是通过以下技术方案实现的：

电动助力转向与半主动悬架集成控制器，由一个电子控制单元、一个转矩传感器信号采集及处理单元、一个车速传感器信号采集及处理单元、一个霍尔电流传感器信号采集及处理单元、一个车身垂直加速度传感器信号采集及处理单元，一个光电隔离控制电路、一个H桥驱动电路，一个步进电机驱动电路，一个离合器驱动控制电路组成，其特征在于，光电隔离控制电路一端连接电子控制单元，另一端连接H桥驱动电路，而H桥驱动电路的另一端直接连接直流电机。

其中电子控制单元连接所有的传感器信号采集及处理单元及驱动控制电路。

其中光电隔离控制电路包括：四个与门，两个或非门，其中有三个与门直接与三个光耦隔离器相连，有一个或非门与一个光耦隔离器相连。采用单极性PWM调制方式来控制光耦隔离器开启或截止。

其中H桥驱动电路由四个大功率N沟道的MOSFET管构成H桥驱动电路，通过控制四个大功率N沟道的MOSFET管用来驱动助力电机正反转。

其中步进电机驱动电路采用SH步进电机驱动电器，输入信号采用光电隔离电路进入SH步进电机驱动电器，输入端连接电子控制单元，输出端连接步进电机，通过步进脉冲信号和方向电平信号来驱动步进电机。

其中离合器驱动电路主要由一个场效应管、一个三极管、两个二极管、四个电阻、一个电容组成，三极管通过一个分压电阻与电子控制单元相连，场效应管输出端连接离合器，三极管通过一个电容与两个电阻和一个二极管与场效应管连接。

其中报警电路由一个光耦隔离器和两个三极管组成，电路一端通过光耦隔离器与电子控制单元相连，另一端通过一个三极管连接报警灯。

其中故障诊断电路由闪存芯片及通信线路组成，通信线路一端与电子控制单元通讯并与闪存芯片连接，另一端连接故障灯。

积极进步效果在于：电动助力转向系统和半主动悬架影响了汽车的俯仰、横摆、侧倾、以及垂直方向的运动动作，依靠电动助力转向系统与半主动悬架的组合，在不同车速和侧向加速度情况下，通过对转向力和车身姿态的协调控制，可以很好地改善汽车的安全性、操纵稳定性、行驶平顺性。

附图说明

图1为本实用新型一实施例的装置方框图。

图2为本实用新型一实施例的光耦隔离方向控制电路示意图。

图3为本实用新型一实施例的H桥电机驱动电路示意图。

图4为本实用新型一实施例的电机离合器控制电路示意图。

图5为本实用新型一实施例的流程方框图。

具体实施方式

下面结合附图给出本实用新型较佳实施例，以详细说明本实用新型的技术方案。

一种电动助力转向与半主动悬架集成控制器，如图1所示，其包括：