CN203439105U - 一种汽车电动助力转向控制系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开的一种汽车电动助力转向控制系统，包括：若干用于传输汽车实时信号的传感器，一用于采集所述传感器的信号和电机电流反馈信号并做出反应的电动助力转向主控制器MCU，一为所述主控制器MCU供电的第一电源芯片，一助力电机驱动电路，一助力电机，其特征在于，还包括一完全独立的用于实时监控所述电动助力转向主控制器MCU的输入输出及其程序运行状态的电动助力转向监控系统。由于采用了如上的技术方案，本实用新型的有益效果在于：有效避免了因控制器失效而引起助力转向控制系统无助力或者给出错误的助力而导致的交通事故；如若监控系统检测到异常，监测系统可断开助力，使车辆及时恢复到纯机械转向，从而达到了大大提高了整个系统安全等级的目的。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种电动助力转向控制系统，属于汽车电子控制领域，尤其涉及一种汽车电动助力转向控制系统。
背景技术
近年来，随着汽车保有量的逐渐增加，道路上的交通状况变得更加错综复杂，使得驾驶员操纵转向盘的频率不断增大，稍长时间的驾驶就会使驾驶员感到疲劳。为了提高转向操纵的轻便型和灵活性，助力转向系统应运而生。
目前市面上的助力转向系统主要有液压助力转向系统，电子控制液压助力转向系统，电动助力转向系统。电动助力转向虽发展时间较短，但凭借其助力大小可随车速自动调整、装配简单、不转向时不耗能、无液压油对环境无污染等优点市场占有率在不断增大。
控制器作为电动助力转向系统的核心部件直接控制着助力的大小、方向及驾驶员操纵转向盘时的手感。然而，控制器一旦失效，整个助力转向系统就会无助力或者给出错误的助力，直接威胁着驾驶员及道路上的交通安全。因此，竭尽所能的完善控制器的安全策略，提高控制器的安全等级成为了控制器软硬件设计时的重中之重。
参见图1，图中给出的是现在普遍采用的电动助力转向系统，包括若干用于传输汽车实时信号的传感器，一用于采集传感器传来的转向盘扭矩信号1、转向盘转角信号2、车速信号3、发动机转速信号4、点火信号5以及电机电流反馈信号9的电动助力转向主控制器MCU、一为主控制器MCU供电的第一电源芯片，一助力电机驱动电路7、一助力电机8。
第一电源芯片为主控制器MCU供电，主控制器MCU采集传感器传来的转向盘扭矩信号1、转向盘转角信号2、车速信号3、发动机转速信号4、点火信号5以及电机电流反馈信号9，经过主控制器系统MCU内部存储的助力控制算法计算之后输出电机控制量，经助力电机驱动电路7之后驱动助力电机8为驾驶员提供助力。
本实用新型主要是通过在原有电动助力转向控制系统里增加一个完全独立的监控系统，实时监控原控制器的输入输出信号及程序运行状态，如若监测到异常，监控系统可断开助力，使车辆及时恢复到纯机械转向，从而达到了大大提高了整个系统安全等级的目的。
实用新型内容
本实用新型所要解决的技术问题：针对现有的控制器存在的不稳定、安全等级低等不足而提供一种提高控制器的安全等级的汽车电动助力转向控制系统。
本实用新型所解决的技术问题可以采用以下技术方案来实现：
一种汽车电动助力转向控制系统，包括：
若干用于传输汽车实时信号的传感器；
一用于采集所述传感器的信号和电机电流反馈信号并做出反应的电动助力转向主控制器MCU；
一为所述主控制器MCU供电的第一电源芯片；
一助力电机驱动电路；
一助力电机；
其特征在于，还包括一完全独立的用于实时监控所述电动助力转向主控制器MCU的输入输出及其程序运行状态的电动助力转向监控系统。
在本实用新型的一个优选实施例中，所述监控系统包括一监控控制器MCU、一第二电源芯片以及一断路器。所述第二电源芯片一端与外部电源连接，另一端与所述监控控制器MCU连接。所述断路器一端与外部电源连接，另一端与所述助力电机驱动电路连接。
在本实用新型的一个优选实施例中，所述第二电源芯片单独为监控控制器MCU供电。
在本实用新型的一个优选实施例中，所述监控控制器MCU与所述主控制器MCU定时的通过串行数据总线接口TXD和RXD进行通信校验。
由于采用了如上的技术方案，本实用新型的有益效果在于：有效避免了因控制器失效而引起助力转向控制系统无助力或者给出错误的助力而导致的交通事故；如若监控系统检测到异常，监测系统可断开助力，使车辆及时恢复到纯机械转向，从而达到了大大提高了整个系统安全等级的目的。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是普通采用的电动助力转向系统的示意图。
图2是本实用新型的示意图。
图3是本实用新型的电路示意图。
具体实施方式
为了使本实用新型实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示，进一步阐述本实用新型。
参见图2和图3，本实用新型在原有电动助力转向系统的基础上增加了一个完全独立的监控系统12，监控系统包括一监控控制器MCU121、一单独为监控控制器MCU供电的第二电源芯片U2以及一断路器S2。第二电源芯片一端与外部电源连接，另一端与监控控制器MCU121连接。断路器S2一端与外部电源连接，另一端与助力电机驱动电路7连接。
监控控制器MCU121通过单独的第二电源芯片U2为其供电，这样，即使主控制器系统MCU6的第一电源芯片U1失效，导致主控制器系统MCU6工作异常，监控主控制器系统MCU6的工作也可完全不受影响，并可通过断路器S2断开助力电机8的电源输入，使车辆恢复到纯机械转向状态。
监控系统12实时监控电动助力转向控制系统的输入信号1～5及助力电机8的电流反馈信号9，如果确认这些信号已超出正常的工作范围，则可断开断路器S2停止助力。
另外，监控控制器MCU121与主控制器MCU6定时的通过通用串行数据总线接口TXD10和RXD11进行通信校验，监控控制器MCU12每隔一个固定的时间主控制器MCU6发送一个握手数据包，然后等待主控制器MCU6在规定的时间内做出正确的应答。如果主控制器MCU6在规定的时间之内无应答或者未能做出正确的应答，则认为主控制器MCU6单片机内部程序已经死锁或者跑飞，监控控制器MCU121此时即可通过断路器S2断开助力电机驱动电路7的电源供应，使系统切换到一个安全的状态。
同理，主控制器MCU6也通过通用串行数据总线每隔一个固定的时间向监控控制器MCU121发送一个握手数据包，然后等待监控控制器MCU121在规定的时间内做出正确的应答。如果监控控制器MCU121在规定的时间之内无应答或者未能做出正确的应答，则认为监控控制器MCU121单片机内部程序已经死锁或者跑飞。此时监控控制器MCU121就不再可靠，整个系统的安全等级就会有所下降，因此主控制器MCU6可进行保守控制或者直接断开断路器S1，使助力电机8停止工作。
以上显示和描述了本实用新型的基本原理和主要特征和本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
Claims (4)
1.一种汽车电动助力转向控制系统，包括：
若干用于传输汽车实时信号的传感器；
一用于采集所述传感器的信号和电机电流反馈信号并做出反应的电动助力转向主控制器MCU；
一为所述主控制器MCU供电的第一电源芯片；
一助力电机驱动电路；
一助力电机；
其特征在于，还包括一完全独立的用于实时监控所述电动助力转向主控制器MCU的输入输出及其程序运行状态的电动助力转向监控系统。
2.如权利要求1所述的一种电动助力转向控制系统，其特征在于，所述监控系统包括一监控控制器MCU、一第二电源芯片以及一断路器，所述第二电源芯片一端与外部电源连接，另一端与所述监控控制器MCU连接，所述断路器一端与外部电源连接，另一端与所述助力电机驱动电路连接。
3.如权利要求2所述的一种电动助力转向控制系统，其特征在于，所述第二电源芯片单独为监控控制器MCU供电。
4.如权利要求2或3所述的一种电动助力转向控制系统，其特征在于，所述监控控制器MCU与所述主控制器MCU定时的通过串行数据总线接口TXD和RXD进行通信校验。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201320491640.8U CN203439105U (zh) | 2013-08-12 | 2013-08-12 | 一种汽车电动助力转向控制系统 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201320491640.8U CN203439105U (zh) | 2013-08-12 | 2013-08-12 | 一种汽车电动助力转向控制系统 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN203439105U true CN203439105U (zh) | 2014-02-19 |
Family
ID=50090175
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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| CN201320491640.8U Expired - Lifetime CN203439105U (zh) | 2013-08-12 | 2013-08-12 | 一种汽车电动助力转向控制系统 |
Country Status (1)
| Country | Link |
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| CN (1) | CN203439105U (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103407486A (zh) * | 2013-08-12 | 2013-11-27 | 东方久乐汽车电子（上海）有限公司 | 一种汽车电动助力转向控制系统 |
-
2013
- 2013-08-12 CN CN201320491640.8U patent/CN203439105U/zh not_active Expired - Lifetime
Cited By (2)
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| CN103407486B (zh) * | 2013-08-12 | 2016-01-27 | 东方久乐汽车电子（上海）有限公司 | 一种汽车电动助力转向控制系统 |
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