[发明专利]用于电动助力转向控制系统的电子控制器及其工作方法

说明书

本发明的目的在于提供一种用于电动助力转向控制系统的电子控制器及其工作方法。本发明的电子控制器采用双路电源和四路扭矩传感器的设置，当一路电源或者扭矩传感器发生故障时，另一路仍能正常工作或降级工作；而四路扭矩传感器从不同电源管理芯片取电，避免单点故障失效；另外，两路微控制器实时同步，提高了扭矩信息、角度信息、PWM信息等获得或生成的信息的实时性、统一性，提高电子控制器工作的稳定性。

技术领域

本发明涉及汽车零配件的领域，尤其涉及一种用于电动助力转向控制系统的电子控制器及其工作方法。

背景技术

电动助力转向控制系统是智能驾驶技术中的关键技术之一，电动助力转向系统直接依靠电机提供辅助扭矩，与传统液压助力转向系统相比，降低了燃油消耗、增加了转向跟随性、提高了操作稳定性等等，得到行业内的青睐。

而电子控制器作为电动助力转向控制系统的大脑，又是电动助力转向控制系统的关键技术。然而，目前的电动助力转向控制系统中的电子控制器主要存在一旦发生一路外部通信失效、或一路外部电源失效、或角度信息丢失，就会导致方向盘抖动，产生安全隐患。因此一旦发生故障，系统就会进入故障安全模式(Fail-safe Mode)，停止提供任何助力，使得车辆完全处于瘫痪状态，而不能完全满足提供全冗余模式(Fail Operational Mode)：即提供部分助力，靠边停车(limp-aside)或跛行回家(limp-Home)，或行驶到修车店的要求。

发明内容

为了克服上述技术缺陷，本发明的目的在于提供一种用于电动助力转向控制系统的电子控制器及其工作方法。本发明的电子控制器采用双路电源和四路扭矩传感器的设置，当一路电源或者扭矩传感器发生故障时，另一路仍能正常工作；而四路扭矩传感器从不同电源管理芯片取电，避免单点故障失效；另外，两路微控制器实时同步，提高了扭矩信息、角度信息、PWM信息等获得或生成的信息的实时性、统一性，提高电子控制器工作的稳定性。

本发明公开了一种用于电动助力转向控制系统的电子控制器，包括第一电源模块，与所述第一电源模块连接的第一电源管理模块，与所述第一电源管理模块连接的第一微控制器、第一电机驱动器、第一扭矩角度传感器及电机，其中所述电机与所述第一电机驱动器连接，所述第一电机驱动器又连接至所述第一微控制器；还包括第二电源模块，与所述第二电源模块连接的第二电源管理模块，与所述第二电源管理模块连接的第二微控制器、第二电机驱动器、第二扭矩角度传感器及电机，其中所述电机与所述第二电机驱动器连接，所述第二电机驱动器又连接至所述第二微控制器；其中所述第一微控制器与所述第二微控制器通信连接，且所述第一微控制器及所述第二微控制器分别可与外部通信，所述第一扭矩角度传感器中包括第一角度传感单元、第一扭矩传感单元及第二扭矩传感单元，所述第二扭矩角度传感器中包括第二角度传感单元、第三扭矩传感单元及第四扭矩传感单元，所述第一角度传感单元、第一扭矩传感单元及第三扭矩传感单元连接至第一微控制器，所述第二角度传感单元、第二扭矩传感单元及第四扭矩传感单元连接至第二微控制器。

优选地，上述电子控制器中，所述第一微控制器及所述第二微控制器分别通过CANFD总线与外部通信；所述第一微控制器及所述第二微控制器之间通过CAN FD总线连接。

优选地，上述电子控制器中，所述第一扭矩角度传感器的接电线及接地线分别连接至所述第一电源管理模块的不同电源管理芯片，所述第二扭矩角度传感器的接电线及接地线分别连接至所述第二电源管理模块的不同电源管理芯片。

优选地，上述电子控制器中，所述第一扭矩传感单元、第二扭矩传感单元分别连接至第一电源管理模块的不同电源管理芯片，所述第三扭矩传感单元、第四扭矩传感单元分别连接至第二电源管理模块的不同电源管理芯片。

优选地，上述电子控制器中，所述第一扭矩角度传感器、所述第二扭矩角度传感器均为SENT传感器。

优选地，上述电子控制器中，还包括电机位置传感器，所述电机位置传感器设置于所述电机上，并连接于所述第一微控制器及所述第二微控制器。