一种具有双电机安全冗余控制的线控转向EPS控制器制造技术

本实用新型专利技术为一种具有双电机安全冗余控制的线控转向EPS控制器,双电机安全冗余转向控制器很好的提升了电子助力转向系统的安全等级，当一台电机失效时，另一台备份电机即可无缝介入使用，当转向系统长时间恶劣环境下使用时，双电机也可以自动切换使用，避免电机长时间工作发热导致故障；主、副CPU同时接收和处理来自外部接口的信号，对各自接收的信号和处理后的信号通过信号校验模块进行相互校验，当处理结果一致时则信号可用，当结果不一致时则舍弃信号，提高信号使用的安全度和可信度，主副CPU可以任意相互控制主副电机驱动器，主副电机驱动器可以在主副CPU的调度下并行工作也可以单一工作，从而实现双电机安全冗余控制。从而实现双电机安全冗余控制。从而实现双电机安全冗余控制。

【技术实现步骤摘要】
一种具有双电机安全冗余控制的线控转向EPS控制器


[0001]本技术涉及一种转向EPS控制器，尤其涉及一种具有双电机安全冗余控制的线控转向EPS控制器。

技术介绍

[0002]传统电子助力转向控制器是单电机控制器，即控制器只能控制一个转向电机，控制器硬件也是针对单个电机接口而设计，系统软件也只能调度硬件控制一台转向电机实现转向助力控制；当电机失效时只能切换成机械助力，没有安全冗余备份措施；而且传统转向控制器只有一个CPU，用来接收处理外部信号接口传递的信号，当CPU失效时即会导致控制器整机失效，接收的信号也无法进行多路校验预处理，无法准确判断接收信号的可信度和有效性；传统控制器只有一个电机驱动器，当电机驱动损坏或保护时，即停止了助力功能。传统控制器安全余量不足，应对电子助力转向系统电机或CPU失效时的能力较差,电子主力转向系统的安全等级较低。

技术实现思路

[0003]根据以上技术问题，本技术提供一种具有双电机安全冗余控制的线控转向EPS控制器，其特征在于，包括接口模块、控制模块、驱动模块、主电机、副电机，所述控制模块由主CPU、副CPU、信号校验模块构成，所述接口模块分别与主CPU和副CPU及信号校验模块电连接，所述控制模块与驱动模块电连接，所述驱动模块由主电机驱动控制器、副电机驱动控制器、主电机接口模块、副电机接口模块构成，所述主电机驱动控制器和副电机驱动控制器分别与信号校验模块相连，所述主电机驱动控制器和副电机驱动控制器分别与主电机接口模块和副电机接口模块电连接，所述主电机接口模块和副电机接口模块分别与主电机和副电机电连接。
[0004]所述接口模块包括扭矩信号接口模块、角度信号接口模块、车速信号接口模块、转速信号接口模块、通信接口模块、诊断接口模块。
[0005]所述扭矩信号接口模块、角度信号接口模块、车速信号接口模块、转速信号接口模块、通信接口模块、诊断接口模块分别与汽车总线电连接。
[0006]本技术的有益效果为：本技术为一种具有双电机安全冗余控制的线控转向EPS控制器,双电机安全冗余转向控制器很好的提升了电子助力转向系统的安全等级，当一台电机失效时，另一台备份电机即可无缝介入使用，当转向系统长时间恶劣环境下使用时，双电机也可以自动切换使用，避免电机长时间工作发热导致故障；同时控制器加入了双电源供电、双CPU和双电机驱动控制，主、副CPU同时接收和处理来自外部接口的信号，对各自接收的信号和处理后的信号通过信号校验模块进行相互校验，当处理结果一致时则信号可用，当结果不一致时则舍弃信号，提高信号使用的安全度和可信度，即主副CPU并行运行并同时处理相同的工作，且对各自的工作相互实时校验，保证工作的可靠性；主副CPU可以任意相互控制主副电机驱动器，主副电机驱动器可以在主副CPU的调度下并行工作也可以
单一工作，从而实现双电机安全冗余控制。
附图说明
[0007]图1为本技术主体结构图。
[0008]如图，主CPU
‑
1，副CPU
‑
2，信号校验模块
‑
3，主电机驱动控制器
‑
4，副电机驱动控制器
‑
5，主电机接口模块
‑
41，副电机接口模块
‑
51，扭矩信号接口模块
‑
6，角度信号接口模块
‑
7，车速信号接口模块
‑
8，转速信号接口模块
‑
9，通信接口模块
‑
10，诊断接口模块
‑
11、主电机
‑
12、副电机
‑
13。
具体实施方式
[0009]下面结合附图所示，对本技术进行进一步说明：本技术提供一种具有双电机安全冗余控制的线控转向EPS控制器，其特征在于，包括接口模块、控制模块、驱动模块、主电机、副电机，所述控制模块由主CPU1、副CPU2、信号校验模块3构成，所述接口模块分别与主CPU1和副CPU2及信号校验模块3电连接，所述控制模块与驱动模块电连接，所述驱动模块由主电机驱动控制器4、副电机驱动控制器5、主电机接口模块41、副电机接口模块51构成，所述主电机驱动控制器4和副电机驱动控制器5分别与信号校验模块3相连，所述主电机驱动控制器4和副电机驱动控制器5分别与主电机接口模块41和副电机接口模块51电连接，所述主电机接口模块41和副电机接口模块51分别与主电机12和副电机13电连接。
[0010]所述接口模块包括扭矩信号接口模块6、角度信号接口模块7、车速信号接口模块8、转速信号接口模块9、通信接口模块10、诊断接口模块11。
[0011]所述扭矩信号接口模块6、角度信号接口模块7、车速信号接口模块8、转速信号接口模块9、通信接口模块10、诊断接口模块11分别与汽车总线电连接。
[0012]工作原理：扭矩信号接口模块6、角度信号接口模块7、车速信号接口模块8、转速信号接口模块9、通信接口模块10、诊断接口模块11分别与汽车总线相连，通过汽车总线分别取得方向盘转矩信息、方向盘转动角度、车速信息、方向盘转速信号、车辆的其他信息、经OBD发送来的诊断请求，主CPU1和副CPU2同时处理通过以上一系列接口传输得信息，计算得出应给主电机驱动控制器4和副电机驱动控制器5发送的命令信息，主CPU1和副CPU2将计算出的命令信息发送给信号校验模块3，经信号校验模块3对比校验，主CPU1和副CPU2发送的命令信息一致，判定信号安全可用，则同时传送给主电机驱动控制器4和副电机驱动控制器5，经主电机接口模块41和副电机接口模块51输出驱动电流，驱动相应的主电机12或副电机13以准确合理的转速和扭矩转动；若主CPU1和副CPU2发送的命令信息不一致，判定信号不可用，则舍弃此信号，进行下一周期的计算和判定，若多次判定信号不可用，则发出警报，提示驾驶员排除故障。主CPU1和副CPU2可以任意相互控制主电机驱动器4、副电机驱动器5，主副电机驱动器可以在主CPU1和副CPU2的调度下并行工作也可以单一工作，从而实现双电机安全冗余控制，即CPU和电机驱动控制器以及电机均为两两备份，这三个环节中的任意一个环节，只要不是主副同时损坏，电动助力转向系统就可以正常工作，极大的提高了汽车电动助力转向系统的可靠性。
[0013]以上所述仅是本技术的优选实施方式，应当指出的是，对于本
的普通技术人员来说，在不脱离本技术原理的前提下，还可以做出若干改进，这些改进也应
视为本技术的保护范围。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种具有双电机安全冗余控制的线控转向EPS控制器，其特征在于，包括接口模块、控制模块、驱动模块、主电机、副电机，所述控制模块由主CPU、副CPU、信号校验模块构成，所述接口模块分别与主CPU和副CPU及信号校验模块电连接，所述控制模块与驱动模块电连接，所述驱动模块由主电机驱动控制器、副电机驱动控制器、主电机接口模块、副电机接口模块构成，所述主电机驱动控制器和副电机驱动控制器分别与信号校验模块相连，所述主电机驱动控制器和副电机驱动控制器分别与主电机接口模块和副电机接口模块电连接，...

【专利技术属性】
技术研发人员：李吉祥，刘玲，
申请(专利权)人：天津电达汽车部件有限公司，
类型：新型
国别省市：