[实用新型]电动转向系统

说明书

本实用新型公开了一种电动转向系统。电动转向系统包括两个用于转向的电机和一个用于控制电机的转向控制模块，在所述转向控制模块中集成有两个微控制芯片，其通过SPI总线连接用于互相校验；两个电机预驱动芯片，其能够诊断出电机回路的故障；和两个驱动回路，每个驱动回路分别包含一个微控制芯片和一个电机预驱动芯片，每个驱动回路分别独立地控制一个电机。当一个电机回路失效时，控制另一电机的驱动回路控制车辆转向以靠边停车；当一个驱动回路失效时，另一驱动回路控制车辆转向以靠边停车。通过冗余设置的电机、驱动回路以及使微控制芯片通过SPI总线连接，能够在一个电机回路或电机驱动回路失效时迅速控制车辆靠边停车以保证车辆安全。

技术领域

本实用新型涉及汽车领域，具体而言，涉及一种用于带有自动驾驶功能的车辆的电动转向系统。

背景技术

目前已有的道路车辆转向控制系统主要采用液压助力或者电动助力转向系统。液压助力转向系统液压泵靠发动机皮带直接驱动，无法满足纯电动汽车的转向系统开发的需求；现有的电动助力转向系统由于是单电机助力，在电机控制回路失效后，转向系统不再提供助力，进入到机械转向模式。对于自动驾驶车辆的开发，需要当电机驱动回路失效后，仍然需要保证车辆具备转向能力，使车辆安全停靠。

以基本助力功能为代表的传统电动助力系统，这类系统当驾驶员驾驶车辆时，通过方向盘扭矩传感器感知驾驶员输入力矩，采集轮速计算出车辆的行驶速度，并根据预先标定好的转向助力曲线，控制器驱动电机提供助力扭矩，当电机控制回路出现故障，电控单元（ECU）切断电机助力输出，系统进入到机械转向模式。

以自动泊车辅助（APA）/车道保持（LKA）/车道中心保持（LCC）功能为代表的主动安全系统，这类系统一般通过布置在车辆前面的雷达及摄像头，对周围环境进行识别，在需要时，向转向控制系统发出转向请求，从而通过控制转向系统电机，实现无需驾驶员输入的车辆自主转向，当电机控制回路出现故障，电控单元（ECU）切断电机助力输出，系统进入到机械转向模式。

实用新型内容

本实用新型提出一种电动转向系统，其能够在一个电机回路或电机驱动回路失效时满足车辆转向需求。

根据本实用新型一个方面提出的电动转向系统，包括两个用于转向的电机和一个用于控制电机的转向控制模块，在所述转向控制模块中集成有：两个微控制芯片，这两个微控制芯片通过SPI总线连接用于互相校验；两个电机预驱动芯片，所述电机预驱动芯片能够诊断出电机回路的故障；以及两个驱动回路，每个驱动回路分别包含一个微控制芯片和一个电机预驱动芯片，每个驱动回路分别独立地控制一个电机。当一个电机回路失效时，控制另一电机的驱动回路控制车辆转向以靠边停车；以及当一个驱动回路失效时，另一驱动回路控制车辆转向以靠边停车。

本实用新型的有益效果是：通过冗余设置的电机、冗余设置的用于控制每个电机的驱动回路以及使微控制芯片通过SPI总线连接，能够在一个电机回路或电机驱动回路失效时迅速控制车辆靠边停车以保证车辆安全。

附图说明

参照附图来说明本实用新型的公开内容。应当了解，附图仅仅用于说明目的，而并非意在对本实用新型的保护范围构成限制。图中：

图1示意性显示了根据本实用新型一个实施方式的转向控制模块的结构示意图。

附图标记清单

1 转向控制模块

2、2' 微控制芯片

3 SPI总线

4、4' 电机预驱动芯片

5、5' 驱动回路

6、6' 电机驱动桥电路

7、7' 金属氧化物半导体场效应晶体管

8、8' 门电路。