[发明专利]新能源汽车电动转向助力控制系统

说明书

技术领域

本发明涉及机电及自控技术领域，具体涉及汽车的电动转向助力控制系统。

背景技术

现有的汽车的电驱动助力转向机构（Electronic Power Steering，简称EPS），其工作原理是：方向盘上施加的转向力通过扭杆上的转向轴转矩传感器给出相应的转向力矩信号，电控单元根据得到的车速信号和转向力矩信号，计算出合适的转向助力电流的大小和方向，然后将该电流传给转向电机，转向电机输出相应的转向力矩，并通过电磁离合器传输到输出轴，输出轴将转向力传给转向齿轮，从而实现助力转向的目的。

然而，现有技术中，转向电机和电磁离合器都集成在转向轴上，其输出不够稳定；而且使用电磁离合装置，使得转向轴结构复杂，也增加了发生故障的几率。

发明内容

本发明的目的是解决现有技术的缺陷，提供一种汽车电动转向助力控制系统。

本发明的技术方案如下：一种新能源汽车电动转向助力控制系统，包括电机、油泵、车速采集模块、电机驱动模块、智能控制单元及压力传感器；其特征在于，车速采集模块采集车速信号并输入给智能控制单元，压力传感器感应油泵油压信号并输入给智能控制单元，智能控制单元输出控制信号给电机驱动电路，电机驱动电路驱动电机转动，电机带动油泵作动，油泵输出作用力给汽车的液压系统。

上述新能源汽车电动转向助力控制系统还包括CAN总线接口，将所述智能控制单元的控制信号发送给汽车的CAN总线连接。

所述电机为永磁无刷直流电动机。

本发明与传统的EPS相比具有以下有益效果：省去了传统技术中的电磁离合器及转向轴转矩传感器，有利于整体布置，节约了制造成本，提高了传递效率；本发明的结构允许电机为永磁无刷直流电动机，在驱动电路的控制下电机转速可保持恒定，电机转速不随油泵负载的变化而变化，保证油泵恒流输出，由此具有效率高、体积小、重量轻、无碳刷、寿命长、维护简单等优点；采用CAN总线输出通信接口与整车控制系统实现数据交换，完成智能控制和故障诊断。

附图说明

图1是实施例提供的汽车电动转向助力控制系统的构成框图。

具体实施方式

如图1所示，本实施例提供的汽车电动转向助力控制系统包括：智能控制单元、与智能控制单元电连接的车速采集模块、与智能控制单元电连接的压力传感器、与智能控制单元按电连接的电机驱动模块、与电机驱动模块连接的电机、与电机连接的油泵及与智能控制单元按电连接的CAN接口。车速采集模块用于采集汽车的行车速度，将其转换为相应电信号，并将该车速信号输入给智能控制单元。压力传感器实时监测油泵的油压，将油压数据转换为相应电信号并输入给智能控制单元。智能控制单元采用智能芯片实现，其内部集成有相应的数据分析判断软件，智能控制单元将接收的车速信号及油泵压力信号分析判断后，生成电机驱动控制信号，并输出该控制信号给电机驱动电路，电机驱动电路根据控制信号驱动电机的转动（包括方向及转速），电机带动油泵作动，油泵输出作用力给液压系统，然后给转向轴助力。根据压力传感器输出大小，控制电机的转速，使压力达到稳定。

其中，对整车速度进行采集，是根据车速决定转向助力的扭矩输出大小，根据驾驶实际情况，低速度需求助力扭矩小，高速需求助力扭矩大；对助力油泵工作状态进行监视，是确定助力电机工作模式，提供油压工作平衡控制，保证转向助力过程柔和舒适。油泵压力和电机转速是一套闭环控制，输入条件是根据车速来调整，总的原则是：车速低，压力低，电机转速就相应的低。比如车速20km/h ，这时候要求转向助力扭矩较小，所以压力控制就小些，电机转速小。如果车速120km/h，转向助力扭矩较大，所以压力控制就大些，电机转速大。此外，本实施例提供的汽车电动转向助力控制系统具有CAN总线接口，用于与整车控制系统实现数据交换，完成智能控制和故障诊断。