用于电动汽车的电动助力转向控制系统、装置及其方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN103112491A*(12)发明专利申请(10)申请公布号(10)申请公布号CNCN103112491103112491A(43)申请公布日2013.05.22(21)申请号201210586215.7(22)申请日2012.12.28(71)申请人江苏大学地址212013江苏省南京市京口区学府路301号(72)发明人唐斌江浩斌耿国庆袁朝春马世典(74)专利代理机构江苏致邦律师事务所32230代理人樊文红(51)Int.Cl.B62D5/04(2006.01)权权利要求书2页利要求书2页说明书4页说明书4页附图2页附图2页(54)发明名称用于电动汽车的电动助力转向控制系统、装置及其方法(57)摘要本发明涉及用于电动汽车的电动助力转向控制系统、装置及其方法，转向控制系统包括转向盘、输入轴、转矩转角传感器、助力电机、减速机构、输出轴、转向器、转向传动机构和电动助力转向EPS系统控制装置，转向盘、输入轴、转矩转角传感器、减速机构、输出轴、转向器和转向传动机构依次机械联接，助力电机通过传动轴与减速机构联接，EPS控制装置通过电线与助力电机、转矩转角传感器、车速传感器和电池通过电线联接，EPS控制装置还与整车控制装置通过CAN总线相连。本发明电动汽车EPS以档位信号为触发信号，只有在电动汽车挂入前进挡或者倒车档时，控制装置才会被触发，避免在原地反复转动方向盘导致轮胎磨损和电池电量无用消耗。CN103112491ACN103249ACN103112491A权利要求书1/2页1.一种用于电动汽车的电动助力转向系统，包括转向盘、输入轴、转矩转角传感器、助力电机、减速机构、输出轴、转向器、转向传动机构、电动助力转向EPS系统控制装置，其特征在于：转向盘、输入轴、转矩转角传感器、减速机构、输出轴、转向器、转向传动机构依次机械联接，助力电机通过传动轴与减速机构联接，EPS系统控制装置通过电线与助力电机相连，所述EPS系统控制装置还与转矩转角传感器、车速传感器和电池通过电线联接。2.如权利要求1所述用于电动汽车的电动助力转向系统，其中所述EPS系统控制装置还与电动汽车的中央控制单元通过CAN总线相连，接收所述电动汽车电池电量信号。3.如权利要求1所述用于电动汽车的电动助力转向系统，所述EPS系统控制装置接收电动汽车档位信号。4.如权利要求3所述用于电动汽车的电动助力转向系统，其中只有在所述电动汽车挂入前进挡或者倒车档时，触发所述EPS系统控制装置。5.如权利要求3所述用于电动汽车的电动助力转向系统，其特征在于：，所述EPS系统控制装置根据接收到的电池电量信号计算出助力系数使助力电机输出的助力能随电池电量的大小而变化。6.如权利要求3所述用于电动汽车的电动助力转向系统，所述电动助力转向系统工作时，助力电机经减速机构放大的扭矩与驾驶员施加在转向盘的扭矩共同叠加在转向器上，再经传动机构传递到车轮，使车轮按照驾驶员的意愿转向。7.一种用于电动汽车的电动助力转向系统控制装置，其包括电源模块、信号处理模块、中央控制模块、CAN模块、电池电量测量模块和功率驱动模块，EPS系统控制装置以中央控制模块为中心，电源模块、信号调理模块、CAN模块、电池电量测量模块和功率驱动模块分别与之相连接，其特征在于：电源模块，用于给所述控制装置中其他各模块提供所需的电压；信号处理模块，用于接收档位信号以及转矩、转角信号、车速信号，并将处理后的信号传送给中央控制模块；电池电量测量模块，用于测量所述电动汽车的电池的剩余电量；功率驱动模块，根据从中央控制模块的输出信号，调整助力电机的输出功率。8.如权利要求7所述用于电动汽车的电动助力转向系统控制装置，其中所述中央控制模块的输出信号包括根据上述信号处理模块处理过的信号判断转向工况并结合助力特性输出目标电流值，接着将目标电流值与实际电流值的差值经过比例-积分-微分PID运算得到脉宽调制信号PWM信号的占空比。9.一种用于电动汽车的电动助力转向系统控制方法，其包括：步骤一、进行故障检测，如果检测到故障，并持续大于1秒，则结束，否则向下执行步骤二；步骤二、当检测到档位信号时，则执行步骤三；步骤三、获取电动汽车电池的电量信息，如果电量充足，助力电流按照正常的大小计算，相反如果电量不足，减小助力系数使助力电流减小；步骤四、对转矩、转角、车速信号进行处理；步骤五、根据上述处理过的信号判断转向工况并结合助力特性输出目标电流值，接着2CN103112491A权利要求书2/2页将目标电流值与实际电流值的差值经过比例-积分-微分PID运算得到脉宽调制信号PWM信号的占空比，将PWM信号输入功率驱动模块，从而对助力电机进行控制。3CN103112491A说明书1/4页用于电动汽车的电动助力转向控制系统、装置及其方法[0