CN106697038A - 一种汽车电动助力转向控制系统 - Google Patents
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Abstract
本发明一种汽车电动助力转向控制系统，工作正常、性能可靠，满足汽车助力转向的舒适性和安全性要求。本发明包括方向盘、车轮、电子控制单元、离合器、电机；其结构要点是：所述方向盘连接输入轴，所述输入轴连接有转矩传感器；所述转矩传感器的一端连接电子控制单元的输入端，所述转矩传感器的另一端连接转速机构；所述转速机构的一端连接离合器，转速机构的另一端连接输出轴，所述礼盒器的一端连接电机，所述输出轴的一端连接齿轮齿条转向机，齿轮齿条转向机的一端通过拉杆连接车轮；所述电子控制单元的信号输出端分别连接离合器、电机。
Description
技术领域
本发明属于汽车助力转向技术领域，具体地涉及一种汽车电动助力转向控制系统。
背景技术
汽车电动助力转向系统( EPS) 依靠车载电源，由电动机提供助力，其操纵方便、节约能源、安全环保，符合现代汽车发展需求，已开始运用于中高级以上轿车和商务车上，但国内EPS系统电子控制单元严重依赖国外进口，成本高、维修不方便，而国产产品起步晚，特别在永磁无刷电机控制和车载网络CAN- BUS的信息共享上技术不成熟。
发明内容
本发明就是针对上述问题，弥补现有技术的不足，提供一种汽车电动助力转向控制系统；本发明工作正常、性能可靠，满足汽车助力转向的舒适性和安全性要求。
为实现本发明的上述目的，本发明采用如下技术方案。
本发明一种汽车电动助力转向控制系统，包括方向盘、车轮、电子控制单元、离合器、电机；其结构要点是：所述方向盘连接输入轴，所述输入轴连接有转矩传感器；所述转矩传感器的一端连接电子控制单元的输入端，所述转矩传感器的另一端连接转速机构；所述转速机构的一端连接离合器，转速机构的另一端连接输出轴，所述礼盒器的一端连接电机，所述输出轴的一端连接齿轮齿条转向机，齿轮齿条转向机的一端通过拉杆连接车轮；所述电子控制单元的信号输出端分别连接离合器、电机。
作为本发明的一种优选方案，所述电子控制单元通过动力开关和离合器相连。
作为本发明的另一种优选方案，所述电子控制单元采用PIC18F458微处理器构成。
作为本发明的另一种优选方案，所述转矩传感器采用4503A10L型电位计式扭矩传感器。
作为本发明的另一种优选方案，所述电子控制单元通过CAN-BUS总线进行通信。
本发明的有益效果是。
本发明提供的一种汽车电动助力转向控制系统，采用基于PIC18F458单片机的汽车电动助力转向系统工作稳定、成本低廉、安全性能好，在与车载CAN-BUS通信上比较稳定，抗干扰性能好；电机助力能很好满足车辆在不同车速、车况下的行驶助力要求，性能可靠、易于维修。工作正常、性能可靠，满足汽车助力转向的舒适性和安全性要求。
附图说明
图 1是本发明一种汽车电动助力转向控制系统的结构连接示意图。
图2 是本发明一种汽车电动助力转向控制系统的电子控制单元结构框图。
图3 是本发明一种汽车电动助力转向控制系统的CAN-BUS总线通信接口电路接线图。
具体实施方式
参见附图1所示，本发明一种汽车电动助力转向控制系统，包括方向盘、车轮、电子控制单元、离合器、电机；其结构要点是：所述方向盘连接输入轴，所述输入轴连接有转矩传感器；所述转矩传感器的一端连接电子控制单元的输入端，所述转矩传感器的另一端连接转速机构；所述转速机构的一端连接离合器，转速机构的另一端连接输出轴，所述礼盒器的一端连接电机，所述输出轴的一端连接齿轮齿条转向机，齿轮齿条转向机的一端通过拉杆连接车轮；所述电子控制单元的信号输出端分别连接离合器、电机。
所述电子控制单元通过动力开关和离合器相连。
所述电子控制单元采用PIC18F458微处理器构成；PIC18458系列单片机具有哈佛架构精简指令结构、计算能力强、性能稳定、可靠性高、超低功耗、成本低廉等特点外，还引进了一系列串行通信外设，内置CAN控制器，并支持运行、休眠、空闲等多种工作模式，支持车载网络CAN－BUS通讯协议，其增强型CCP模块，在PWM模式下能提供多路经调制输出，这些优异的性能为汽车EPS系统的软
硬件设计提供了方便，且工作温度－40～+125℃，能够完全满足汽车使用环境的要求。
所述转矩传感器采用4503A10L型电位计式扭矩传感器；来获取驾驶员加载在方向盘上的力矩和方向，传感器带有主、副双路对称的转矩信号，另一路转矩信号采集电路与之相同；电路中，电容和电阻共同组成π型RC滤波电路，滤除转矩信号中的高频部分，稳压管起限压保护作用，大电阻用来减少输入阻。
所述电子控制单元通过CAN-BUS总线进行通信。
如图3所示，为本发明一种汽车电动助力转向控制系统的CAN-BUS总线通信接口电路接线图；本发明采用CAN总线共享车速信号、发动机转速信号、点火开关IG信号、故障信息及网络节点休眠唤醒信号等；成了CAN通信接口，执行Bosch公司的CAN2.0A/B协议，可以方便的利用CAN总线与全车网络实现信息共享，软件编程只需对相关寄存器进行相应设置即可，外围接口电路也得以简化，只需要一个Philips公司的PCA82C250作为CAN总线接口芯片，中间用高速光电耦合器6N137隔开，可以很好地实现总线上节点之间的电气隔离，提高系统抗干扰能力和信号传输能力。
结合本发明的附图和技术方案阐述工作过程：通过转矩传感器检测驾驶员作用在方向盘上的操纵方向和力矩，结合CAN总线共享的车速、发动机转速、点火信号、休眠唤醒信号等，运用模糊免疫PID控制策略计算得出理想助力目标PWM占空比，控制电机助力，通过电机动态闭环控制，电机助力转矩与驾驶员的操纵力矩共同克服车轮转向阻力矩，实现车辆智能动态方向助力转向作用，有效保障车辆低速行驶时的操纵性和高速行驶时的安全性。
可以理解的是，以上关于本发明的具体描述，仅用于说明本发明而并非受限于本发明实施例所描述的技术方案，本领域的普通技术人员应当理解，仍然可以对本发明进行修改或等同替换，以达到相同的技术效果；只要满足使用需要，都在本发明的保护范围之内。
Claims (5)
1.一种汽车电动助力转向控制系统，包括方向盘、车轮、电子控制单元、离合器、电机；其特征在于：所述方向盘连接输入轴，所述输入轴连接有转矩传感器；所述转矩传感器的一端连接电子控制单元的输入端，所述转矩传感器的另一端连接转速机构；所述转速机构的一端连接离合器，转速机构的另一端连接输出轴，所述礼盒器的一端连接电机，所述输出轴的一端连接齿轮齿条转向机，齿轮齿条转向机的一端通过拉杆连接车轮；所述电子控制单元的信号输出端分别连接离合器、电机。
2.根据权利要求 1 所述的一种汽车电动助力转向控制系统，其特征在于：所述电子控制单元通过动力开关和离合器相连。
3.根据权利要求1 所述的一种汽车电动助力转向控制系统，其特征在于：所述电子控制单元采用PIC18F458微处理器构成。
4.根据权利要求1所述的一种汽车电动助力转向控制系统，其特征在于：所述转矩传感器采用4503A10L型电位计式扭矩传感器。
5.根据权利要求1所述的一种汽车电动助力转向控制系统，其特征在于：所述电子控制单元通过CAN-BUS总线进行通信。
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| CN201510775610.3A CN106697038A (zh) | 2015-11-15 | 2015-11-15 | 一种汽车电动助力转向控制系统 |
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| CN106697038A true CN106697038A (zh) | 2017-05-24 |
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| CN201510775610.3A Pending CN106697038A (zh) | 2015-11-15 | 2015-11-15 | 一种汽车电动助力转向控制系统 |
Country Status (1)
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|---|---|
| CN (1) | CN106697038A (zh) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN107364487A (zh) * | 2017-07-28 | 2017-11-21 | 安徽安庆市沙氏汽车配件有限公司 | 一种汽车转向助力系统 |
| CN108715185A (zh) * | 2018-04-28 | 2018-10-30 | 人马（江苏）智能科技有限公司 | 一种商用车线控电动助力转向系统 |
| CN109664701A (zh) * | 2019-02-14 | 2019-04-23 | 浙江亚太机电股份有限公司 | 实现四轮独立转向的分布式驱动底盘平台 |
| CN109664702A (zh) * | 2019-02-14 | 2019-04-23 | 浙江亚太机电股份有限公司 | 汽车悬架系统及四轮独立转向的分布式驱动底盘平台 |
| CN111152832A (zh) * | 2020-02-19 | 2020-05-15 | 天津清智科技有限公司 | 一种车用线控转向系统与控制方法 |
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2015
- 2015-11-15 CN CN201510775610.3A patent/CN106697038A/zh active Pending
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
Application publication date: 20170524 |
|
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |