[发明专利]汽车电动助力转向系统

说明书

技术领域

本发明属于汽车转向控制技术领域，具体涉及一种汽车电动助力转向系统。

背景技术

目前，汽车电动助力转向系统（EPS）已经广泛应用于汽车动力转向领域。电动助力转向机构主要包括电控单元（以下简称ECU）、助力电动机、继电器、扭矩传感器、减速机构等主要部件，其中ECU是整个系统的运算中心。然而，EPS一般安装在发动机附近，不可避免地会有热辐射与电磁干扰的影响，这就对EPS的ECU单元提出了很高的可靠性要求。

发明内容

本发明的目的是解决现有汽车电动助力转向系统的电控单元可靠性差的问题，提供一种可靠性高的汽车电动助力转向系统。

解决本发明技术问题所采用的技术方案是一种汽车电动助力转向系统，包括电控单元，所述的电控单元包括相互通信的主微控制器和监控微控制器，所述的主微控制器和所述的监控微控制器的输出信号经过与门运算后输出。

优选的是，所述的主微控制器和监控微控制器采用串行外设接口总线和通用串行数据总线进行通信。

优选的是，所述的电控单元还包括接口电路，所述的接口电路用于向主微控制器传输信号。

优选的是，所述的汽车电动助力转向系统还包括扭矩传感器，所述的扭矩传感器用于检测作用在转向盘上的扭矩的大小和方向，并向所述的接口电路传输信号。

优选的是，所述的汽车电动助力转向系统还包括为汽车电动助力转向系统提供动力的助力电机。

优选的是，所述的电控单元还包括驱动电路，所述的驱动电路用于控制助力电机。

优选的是，所述的电控单元还包括继电器，所述的继电器接收经过与门运算后的输出信号并用于控制驱动电路。

优选的是，所述的电控单元还包括电源装置，所述的电源装置为所述的继电器提供电源。

优选的是，所述的电控单元还包括电源管理电路，所述的电源管理电路用于向所述的接口电路、主微控制器和监控微控制器提供电源。

优选的是，所述的电控单元还包括电源装置，所述的电源装置为所述的电源管理电路提供电源。

通过以上技术方案，如果其中一个微控制器出现故障，另一个微控制器通过串行外设接口总线和通用串行数据总线进行通信得知这个信息，然后控制自身输出到与门的控制信号为低电平，因此，无论这时出现故障的微控制器输出到与门的控制信号为低电平或者是高电平，与门的输出都为低电平，继电器处于关断状态，从而保证驱动电路停止工作，提高了电控单元抗干扰的能力，从而提高了汽车EPS的可靠性。

附图说明

图1是本发明实施例1中汽车EPS的示意图；

图2是本发明实施例1中电控单元（ECU）的示意图；

图3是本发明实施例1中主MCU和监控MCU的通信示意图；

图4是本发明实施例1中与门74HC08芯片的逻辑控制原理图。

其中：

对于图1：1.转向盘、2.输入轴、3.扭矩传感器、4.电控单元、5.减速机构、6.输出轴、7.助力电机。

对于图3：其中SPI包含SS-从选择、MOSI-数据信号、MISO—数据信号、SCK—串行时钟信号；

UART包含TXD—发送、RXD—接收两组数据信号。

对于图4：

引脚1（1A）：接主MCU的控制信号；

引脚2（1B）：接监控MCU的控制信号；

引脚3（1Y）：输出端，连接到继电器，控制继电器的断开与闭合；

引脚7（GND）：地；

引脚14（VCC）:电源输入端，通常需要添加去偶电容（C34）。

具体实施方式

为使本领域技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细描述。

实施例1

如图1-4所示，本实施提供一种可靠性高的汽车电动助力转向系统。

优选的，如图1所示，汽车电动助力转向系统主要包括转向盘1、输入轴2、扭矩传感器3、电控单元（ECU）4、助力电动机、减速机构5、输出轴6。

其中，扭矩传感器3用来检测作用在转向盘1上的扭矩的大小和方向，并将其转换为电压信号提供给电控单元（ECU）4使用。输入轴2传递转向盘1上的扭矩。

电控单元（ECU）4接收转向盘1的扭矩、车速、发动机状态信号等的输入量进行分析和决策，计算出施加到助力电机7驱动电路的输出量并控制继电器的吸合状态；通过电流采样电路跟踪助力电机7电枢中实际的电流的大小，对其进行校正。