一种新能源车辆的角度检测装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种新能源车辆的角度检测装置，属于新能源车辆应用领域。本发明专利技术包括装配到电机控制器上的控制电路板，所述控制电路板上设有信号检测模块、信号处理模块、数据转化模块及设置在电机控制器内的软件处理模块，其中，所述信号处理模块输入端与信号检测模块相连，所述信号处理模块输出端与数据转化模块输入端相连，所述软件处理模块能够获取数据转化模块输出的数据，并对数据进行处理。本发明专利技术的有益效果为：增加一个加速度信号或者角度信号检测，用于扭矩给定计算的一个判断输入量，或者扭矩判定的输入量，使电机控制器输出的扭矩更加精确，能够对整车控制器发出的扭矩指令做出合理性判定。

Angle detecting device for new energy vehicle

The invention provides an angle measuring device for a new energy vehicle, belonging to the application field of a new energy vehicle. The invention comprises a control circuit board assembly to the motor controller, the control circuit board is provided with a signal detection module, signal processing module, data conversion module and set in the motor controller software within the processing module, wherein the signal processing module and the input end of the signal detection module is connected with the signal processing module output with the end of the data conversion module is connected with the input end, the software module can obtain data output data conversion module, and data processing. The invention has the advantages that the increase of an acceleration signal or angle of signal detection, for a given input torque to judge, or judge the torque input, the controller outputs the torque of the motor is more accurate, can be issued to the vehicle controller torque instruction to make reasonable determination.

【技术实现步骤摘要】
一种新能源车辆的角度检测装置
本专利技术涉及新能源车辆应用领域，尤其涉及一种新能源车辆的角度检测装置。
技术介绍
如图1所示，在新能源车辆中，目前的一般方案中，一种是完全由整车控制器VCU给出扭矩输出到电机控制器MCU，然后由电机系统执行扭矩响应。另外一种就是，电机及控制器系统自身根据车辆的情况，特别是电机系统本身的MAP数据（MAP就是电机在工作电压范围内，电机系统的最大输出扭矩、最大功率、最高效率的一种标定数据），然后限定一个自身最大的扭矩（或者电流，或者功率）输出，然后接收VCU的扭矩指令。但是，在车辆运行或者有角度的道路上，扭矩的给定就无参考信号了，会造成扭矩的输出有误差或者错误，无法对车辆运行过程中进行合理性的判定。
技术实现思路
为解决现有技术中的问题，本专利技术提供一种新能源车辆的角度检测装置。本专利技术包括装配到电机控制器上的控制电路板，所述控制电路板上设有信号检测模块、信号处理模块、数据转化模块及设置在电机控制器内的软件处理模块，其中，所述信号处理模块输入端与信号检测模块相连，所述信号处理模块输出端与数据转化模块输入端相连，所述软件处理模块能够获取数据转化模块输出的数据，并对数据进行处理。本专利技术作进一步改进，所述信号检测模块为加速度传感器或角度传感器芯片，所述加速度传感器能够将采集的加速度分解为X、Y、Z三个方向的分量，输出三路电压信号。本专利技术作进一步改进，所述信号处理模块为三路结构相同的滤波电路，分别用于处理三路电压信号。本专利技术作进一步改进，所述滤波电路包括运算放大器、电阻R和电容C，所述运算放大器的同相输入端与信号检测模块输出端相连，所述运算放大器的输出端分别与反相输入端和电阻R一端相连，所述电阻R另一端输出并与接地电容C相连。本专利技术作进一步改进，所述数据转化模块为控制器控制芯片。本专利技术作进一步改进，所述控制器控制芯片包括模数转化器、寄存器，所述模数转化器转化的数据放入寄存器中。本专利技术作进一步改进，所述模数转化器采用过采样及sigma-delta处理方法对信号进行处理，所述控制器控制芯片还包括数字滤波器，所述数字滤波器设置在模数转化器和寄存器之间。本专利技术作进一步改进，所述软件处理模块用于判断数据是否有效，当确认读取的数据是有效时，这些数据才能被应用。与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：增加一个加速度信号或者角度信号检测，用于扭矩给定计算的一个判断输入量，或者扭矩判定的输入量，使电机控制器输出的扭矩更加精确，能够对整车控制器发出的扭矩指令做出合理性判定；可以实时清楚车辆或控制器的运动信息，如加速度情况、车辆运行的角度信息，可以结合电机控制器知晓的电机转速、整车控制器知晓的其他信息，如离合器信息等等，综合分析车辆的运行状态，并且这些信息在整个车身CAN网络相互使用；整车控制器VCU或者电机控制器MCU，可以根据这些参数，对车辆在运行的时候，提前进行合理性判定。附图说明图1为VCU和MCU在新能源车辆中的位置示意图；图2为本专利技术结构框图；图3为本专利技术结构示意图；图4为本专利技术滤波电路原理图。具体实施方式下面结合附图和实施例对本专利技术做进一步详细说明。如图2和图3所示，本专利技术包括硬件电路部分和软件部分，其中，硬件电路部分为装配集成到电机控制器MCU上的控制电路板，所述控制电路板上设有信号检测模块、信号处理模块、数据转化模块；软件部分为设置在电机控制器内的软件处理模块，其中，所述信号处理模块输入端与信号检测模块相连，所述信号处理模块输出端与数据转化模块输入端相连，所述软件处理模块能够获取数据转化模块输出的数据，并对数据进行处理。本专利技术通过增加一个加速度信号或者角度信号检测，用于扭矩给定计算的一个判断输入量，或者扭矩判定的输入量，使电机控制器输出的扭矩更加精确，能够能够对整车控制器发出的扭矩指令做出合理性判定。用于弥补市场上的对输出扭矩没有参考信号的不足。本例的信号检测模块为加速度传感器或角度传感器芯片等能够计算运行角度方面的信息的芯片，作为本专利技术的一个实施例，本例采用ST或ADI等公司的专用加速度传感器芯片作为信号检测装置，用于测试车辆运动和角度方面的信息，具体地，本例的加速度传感器芯片放置在控制电路板上面，然后把整个控制电路板装进电机控制器（MCU）系统中，用于测试车辆在起步、匀速、减速、坡道等各种不同路况下的车辆加速度信息，并且，它可以检测XYZ三个轴方向的信息，相当于将检测的加速度信号分解为XYZ三个方向的分量，然后经过加速度传感器芯片的处理器MUX处理成三路电压信号输出，然后再由加速度信息解析出车辆的角度信号。本例的信号处理模块能够对加速度传感器芯片输出的三路电压信号分别进行滤波处理，过滤掉信号中的噪声。本例的信号处理模块为三路结构相同的滤波电路。本例的滤波电路包括运算放大器、电阻R和电容C，所述运算放大器的同相输入端与信号检测模块输出端相连，所述运算放大器的输出端分别与反相输入端和电阻R一端相连，所述电阻R另一端输出并与接地电容C相连。当然，滤波电路由很多种，本例也可以为其他能够实现滤波功能的电路。本例的数据转化模块采用了一种比较专用的控制器控制芯片，比如，TI或者英飞凌等公司控制芯片。XYZ三个方向的加速度信号，经过加速度传感器芯片和滤波电路处理后，就可以把电气信号转化为控制器控制芯片可以识别的电压信号，然后信号被送入控制器控制芯片的模数转化器ADC，进行AD转化，得出至少3路的0~4095的数字量，对应的XYZ三个方向的数据，然后ADC会把数据放入对应的专门寄存器中，等待软件读出和解析数据结果。本例的模数转化器采用过采样及sigma-delta处理方法对信号进行处理，所述控制器控制芯片还包括数字滤波器，所述数字滤波器设置在模数转化器和寄存器之间。原因如下：普通ADC的量化噪声是白噪声，噪声功率在频域上平均分布，且总量一定，采用过采样技术处理，能够将噪声的功率密度减小，此外，再采用sigma-delta处理技术对噪声整形，将噪声搬到高频，然后用数字滤波器滤掉高频噪声，获得很小的量化噪声，从而提高精度。∑ΔADC的特点是精度高，最高已达到24bit，模拟电路的比例小，对模拟电路的要求降低，对电容等匹配误差敏感度减小。此外，它的结构简单，采用简单的1bitDAC（数字模拟转换器）可以避免多bitDAC的非线性。本例的软件处理模块用于判断数据是否有效，也就是对读出的数据进行基本的软件滤波，当确认读取的数据是合理的或者有效时，这些数据才能被应用。本例经过读取软件处理模块过滤后的有效的加速度或者角度信号数据，能够通过软件应用处理进行多方面的用途。以下举例说明：1、实时了解车辆控制器的运行状态通过专用软件，解析得出的加速度和角度信息，可以实时清楚车辆或控制器的运动信息，如加速度情况、车辆运行的角度信息，可以结合MCU知晓的电机转速、VCU知晓的其他信息，如离合器信息等等，综合分析车辆的运行状态，并且这些信息在整个车身CAN网络相互使用。2、对扭矩给定进行合理性判定由第1条得出的各种信息，整车控制器VCU或者电机控制器MCU，就可以根据这些参数，对车辆在运行的时候，提前进行车辆给定（输出）的扭矩，来进行合理性判定。3、对控制器输出扭矩做判定当电机控制器MCU执行VCU的扭矩指令后，作为扭矩执行机构本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种新能源车辆的角度检测装置，其特征在于：包括装配到电机控制器上的控制电路板，所述控制电路板上设有信号检测模块、信号处理模块、数据转化模块及设置在电机控制器内的软件处理模块，其中，所述信号处理模块输入端与信号检测模块相连，所述信号处理模块输出端与数据转化模块输入端相连，所述软件处理模块能够获取数据转化模块输出的数据，并对数据进行处理。

【技术特征摘要】
1.一种新能源车辆的角度检测装置，其特征在于：包括装配到电机控制器上的控制电路板，所述控制电路板上设有信号检测模块、信号处理模块、数据转化模块及设置在电机控制器内的软件处理模块，其中，所述信号处理模块输入端与信号检测模块相连，所述信号处理模块输出端与数据转化模块输入端相连，所述软件处理模块能够获取数据转化模块输出的数据，并对数据进行处理。2.根据权利要求1所述的角度检测装置，其特征在于：所述信号检测模块为加速度传感器或角度传感器芯片，所述加速度传感器能够将采集的加速度分解为X、Y、Z三个方向的分量，输出三路电压信号。3.根据权利要求2所述的角度检测装置，其特征在于：所述信号处理模块为三路结构相同的滤波电路，分别用于处理三路电压信号。4.根据权利要求3所述的角度检测装置，其特征在于：所述滤波电路包括运算放大器、电阻R和电容C，所述运算放大器的同相输入端与信号检测模块输出端相连，所述运算放大器的输出端分别与反相输入端和电阻R一端相连，所述电阻R另一端输出并与接地电容C相连。5.根据权利要求4所述的角度检测装置，其特征在于：所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：马先红，
申请(专利权)人：遵义市大地和电气有限公司，
类型：发明
国别省市：贵州,52