[发明专利]一种电动汽车电动助力转向控制系统

说明书

本发明公开了一种电动汽车电动助力转向控制系统，包含数据采集传输模块以及与其连接的转向控制模块，所述数据采集传输模块包含车速传感阵列、转矩传感阵列、多路复用开关、波形处理电路、A/D采集电路和数据传输模块，所述转向控制模块包含微控制器模块、霍尔传感器、显示模块、光电隔离H桥驱动电路、H桥功率放大电路、电动机、离合器、减速器、转向装置，本发明实时采集转矩信号和车速信号，通过方向控制电路、H桥电机驱动电路和PWM脉宽调制技术实现对电机的控制，使得电路设计大为简化，提高了系统的可靠性。

技术领域

本发明属于助力转向控制领域，尤其涉及一种电动汽车电动助力转向控制系统。

背景技术

EPS 转向系统属于汽车安全相关部件，对电机控制的转矩脉动性能的要求极高。助力电机采用永磁同步电机，由三相逆变全桥进行驱动。在大功率电动助力转向系统中，一般采用永磁同步电机作为助力的执行机构，永磁同步电机的核心控制算法包括弱磁控制和d、q 轴的PI( 比例积分) 控制。在常规的控制方法中，弱磁控制的参数、d 轴和q 轴PI 控制的参数一般是固定不变的。但是在实际电动助力转向系统的运行过程中，电机的温度会升高，从而电机的内阻会发生变化。在电机内阻发生变化的情况下，同样的弱磁控制参数和PI 控制参数会造成电机控制的转矩脉动增加，从而影响驾驶员的手上感觉。

电动助力转向系统是汽车工程领域的热门课题之一，目前研究的主要内容为EPS系统的控制规则和硬件控制器的设计，而控制规则的实现必须以一个稳定、可靠的控制器为基础。现有的控制器多数基于功能增强的8位单片机，也有的用DSP。目前，以32位处理器作为高性能嵌入式系统开发的核心是嵌入式技术发展的必然趋势。ARM处理器因其具有突出的优点在32位微控制器领域里得到非常广泛的应用,在32位嵌入式系统应用中稳居世界第一。在汽车电子技术领域，从车身控制、底盘控制、发动机管理、主被动安全系统到车载娱乐、信息系统等，都离不开嵌入式技术的支持，因此，ARM处理器在汽车电子领域有着良好的应用前景。本文研究了电动助力转向系统及其控制器的结构和工作原理，并在此基础上研究了基于ARM S3C44B0X单片机的电动助力转向控制系统。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对背景技术的不足提供了一种电动汽车电动助力转向控制系统。

本发明为解决上述技术问题采用以下技术方案：

一种电动汽车电动助力转向控制系统，包含数据采集传输模块以及与其连接的转向控制模块，所述数据采集传输模块包含车速传感阵列、转矩传感阵列、多路复用开关、波形处理电路、A/D采集电路和数据传输模块，所述车速传感阵列分别依次经过多路复用开关、波形处理电路连接数据传输模块，所述转矩传感阵列分别依次经过多路复用开关、A/D采集电路连接数据传输模块；

所述转向控制模块包含微控制器模块、霍尔传感器、显示模块、光电隔离H桥驱动电路、H桥功率放大电路、电动机、离合器、减速器、转向装置，所述微控制器模块依次通过光电隔离H桥驱动电路和H桥功率放大电路连接电动机，所述发动机通过离合器分别连接减速器和转向装置，所述电动机的输出端还连接霍尔传感器的输入端，所述霍尔传感器的输出端连接微控制器模块的输入端，所述显示模块与微控制器模块连接。

作为本发明一种电动汽车电动助力转向控制系统的进一步优选方案，还包含电源模块，所述电源模块包含蓄电池以及与其连接的充电控制装置；

所述充电控制装置包含充电控制电路、蓄电池、放电控制电路、充电电流检测模块、端电压检测模块、微控制器模块、放电电流检测模块、人机交互模块、PWM驱动器；

所述市电通过充电控制电路连接蓄电池，用于控制蓄电池充电；

蓄电池与放电控制电路，用于控制蓄电池放电；