[发明专利]EPS控制器

说明书

本发明公开了一种EPS控制器，包括：MCU分别连接CAN收发器、预驱动模块和信号处理电路，预驱动模块分别连接信号处理电路和三相桥模块，其特征在于，还包括：智能电源模块，其为各模块供电，其能进行电源诊断，并具有看门狗；RPS传感器模块，其集成在EPS控制器PCB板上且直接连接MCU，其是具有两个独立RPS传感器的芯片，每个RPS传感器对应一个Die，其能进行双通道RPS角度信号校验和角度信号的冗余校验诊断。本发明将RPS传感器集成在EPS控制器内部，取消了RPS传感器线束，进而可以取消PCB板RPS传感器连接器的安装位置，显著减小了EPS控制器PCB板面积。

技术领域

本发明涉及汽车领域，特别是涉及一种EPS控制器。

背景技术

图1为传统EPS控制器系统示意图，其中，EPS控制器包括：微控制器模块(Micro-controller Unit)；预驱动模块(Pre-driver Module)；三相桥模块(Phase BridgeModule)；CAN收发器模块(CAN Transceiver Module)；带诊断和看门狗的智能电源模块(System Basic Chip)；信号处理电路模块(Signal Processing Module)。外部传感器包括：RPS(Rotor Position Sensor)传感器，TAS传感器(Torque and Angle Sensor)。执行器包括：BLDC(Brushless Direct Current)电机。EPS控制器通过CAN收发器获取车速信号，RPS传感器获取电机转子位置信号，TAS传感器获取扭矩和角度信号，最终解算出电机的驱动电流，使电机按照给定的扭矩提供转向助力。

由于整车和转向系统结构限制，EPS控制器需要具备面积小、安装便捷的特点。此外，作为整车系统的重要安全件之一，EPS控制器还需要具备较高的功能安全等级。传统EPS控制器使用外置式RPS传感器，控制器通过线束与RPS传感器连接，同时在控制器PCB板上预留了大量的面积作为RPS连接器的安装位置。此外，为了满足ASILD功能安全等级要求，需要在EPS控制器内部搭建RPS传感器信号及电源的故障诊断和保护电路，造成控制器内部电路和安全机制过于繁杂，不利于减小EPS控制器面积。

图2为传统EPS控制器与外置式RPS传感器连接关系，其中，IC1和IC2为2个独立的RPS传感器芯片，通过线束1和线束2连接到EPS控制器的连接器上，线束1内部包含IC1的电源线和信号线，线束2内部包含IC2的电源和信号线。

如图2所示EPS控制器和RPS传感器组成的系统，除了具有IC本身的故障模式之外，还存在以下失效模式：(1)IC1的电源V₁短接到地；(2)IC1的电源V₁连接器Pin针开路；(3)IC1的信号线1短接到电源V₁；(4)IC1的信号线1短接到地；(5)IC1的信号线1连接器Pin针开路；(6)IC2的电源V₂短接到地；(7)IC2的电源V₂连接器Pin针开路；(8)IC2的信号线2短接到电源V₂；(9)IC2的信号线2短接到地；(10)IC2的信号线2连接器Pin针开路。