用于电动助力转向控制系统的电子控制器及其工作方法技术方案

本发明专利技术的目的在于提供一种用于电动助力转向控制系统的电子控制器及其工作方法。本发明专利技术的电子控制器采用双路电源和四路扭矩传感器的设置，当一路电源或者扭矩传感器发生故障时，另一路仍能正常工作或降级工作；而四路扭矩传感器从不同电源管理芯片取电，避免单点故障失效；另外，两路微控制器实时同步，提高了扭矩信息、角度信息、PWM信息等获得或生成的信息的实时性、统一性，提高电子控制器工作的稳定性。性。性。

【技术实现步骤摘要】
用于电动助力转向控制系统的电子控制器及其工作方法


[0001]本专利技术涉及汽车零配件的领域，尤其涉及一种用于电动助力转向控制系统的电子控制器及其工作方法。

技术介绍

[0002]电动助力转向控制系统是智能驾驶技术中的关键技术之一，电动助力转向系统直接依靠电机提供辅助扭矩，与传统液压助力转向系统相比，降低了燃油消耗、增加了转向跟随性、提高了操作稳定性等等，得到行业内的青睐。
[0003]而电子控制器作为电动助力转向控制系统的大脑，又是电动助力转向控制系统的关键技术。然而，目前的电动助力转向控制系统中的电子控制器主要存在一旦发生一路外部通信失效、或一路外部电源失效、或角度信息丢失，就会导致方向盘抖动，产生安全隐患。因此一旦发生故障，系统就会进入故障安全模式(Fail
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safe Mode)，停止提供任何助力，使得车辆完全处于瘫痪状态，而不能完全满足提供全冗余模式(Fail Operational Mode)：即提供部分助力，靠边停车(limp
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aside)或跛行回家(limp
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Home)，或行驶到修车店的要求。

技术实现思路

[0004]为了克服上述技术缺陷，本专利技术的目的在于提供一种用于电动助力转向控制系统的电子控制器及其工作方法。本专利技术的电子控制器采用双路电源和四路扭矩传感器的设置，当一路电源或者扭矩传感器发生故障时，另一路仍能正常工作；而四路扭矩传感器从不同电源管理芯片取电，避免单点故障失效；另外，两路微控制器实时同步，提高了扭矩信息、角度信息、PWM信息等获得或生成的信息的实时性、统一性，提高电子控制器工作的稳定性。
[0005]本专利技术公开了一种用于电动助力转向控制系统的电子控制器，包括第一电源模块，与所述第一电源模块连接的第一电源管理模块，与所述第一电源管理模块连接的第一微控制器、第一电机驱动器、第一扭矩角度传感器及电机，其中所述电机与所述第一电机驱动器连接，所述第一电机驱动器又连接至所述第一微控制器；还包括第二电源模块，与所述第二电源模块连接的第二电源管理模块，与所述第二电源管理模块连接的第二微控制器、第二电机驱动器、第二扭矩角度传感器及电机，其中所述电机与所述第二电机驱动器连接，所述第二电机驱动器又连接至所述第二微控制器；其中所述第一微控制器与所述第二微控制器通信连接，且所述第一微控制器及所述第二微控制器分别可与外部通信，所述第一扭矩角度传感器中包括第一角度传感单元、第一扭矩传感单元及第二扭矩传感单元，所述第二扭矩角度传感器中包括第二角度传感单元、第三扭矩传感单元及第四扭矩传感单元，所述第一角度传感单元、第一扭矩传感单元及第三扭矩传感单元连接至第一微控制器，所述第二角度传感单元、第二扭矩传感单元及第四扭矩传感单元连接至第二微控制器。
[0006]优选地，上述电子控制器中，所述第一微控制器及所述第二微控制器分别通过CAN FD总线与外部通信；所述第一微控制器及所述第二微控制器之间通过CAN FD总线连接。
[0007]优选地，上述电子控制器中，所述第一扭矩角度传感器的接电线及接地线分别连
接至所述第一电源管理模块的不同电源管理芯片，所述第二扭矩角度传感器的接电线及接地线分别连接至所述第二电源管理模块的不同电源管理芯片。
[0008]优选地，上述电子控制器中，所述第一扭矩传感单元、第二扭矩传感单元分别连接至第一电源管理模块的不同电源管理芯片，所述第三扭矩传感单元、第四扭矩传感单元分别连接至第二电源管理模块的不同电源管理芯片。
[0009]优选地，上述电子控制器中，所述第一扭矩角度传感器、所述第二扭矩角度传感器均为SENT传感器。
[0010]优选地，上述电子控制器中，还包括电机位置传感器，所述电机位置传感器设置于所述电机上，并连接于所述第一微控制器及所述第二微控制器。
[0011]优选地，上述电子控制器中，还包括
[0012]温度传感器，所述温度传感器与所述第一微控制器及所述第二微控制器连接，用于检测所述电子控制器的温度。
[0013]本专利技术的另一方面，该提供一种电子控制器在电动助力转向控制系统中的工作方法，其中所述电子控制器为如权利要求1
‑
7任一项中所述的电子控制器，其工作方法包括以下步骤：
[0014]所述电子控制器上电，所述第一微控制器及第二微控制器同步唤醒；所述第一微控制器从外部接收第一车速信息，并从所述第一扭矩角度传感器接收第一扭矩信息、第三扭矩信息及第一角度信息；所述第二微控制器从外部接收第二车速信息，并从所述第二扭矩角度传感器接收第二扭矩信息、第四扭矩信息及第二角度信息；所述第一微控制器根据所述第一车速信息、第一扭矩信息、第三扭矩信息及第一角度信息生成一第一目标扭矩值，并根据所述第一目标扭矩值生成一第一PWM值发送至所述第一电机驱动器；所述第二微控制器根据所述第二车速信息、第二扭矩信息、第四扭矩信息及第二角度信息生成一第二目标扭矩值，并根据所述第二目标扭矩值生成一第二PWM值发送至所述第二电机驱动器；所述第一电机驱动器及所述第二电机驱动器分别向所述电机发送第一控制指令及第二控制指令，以控制所述电机运转。
[0015]优选地，上述工作方法中，当第一角度信息错误，和/或第一扭矩信息或第三扭矩信息错误时，所述第一微控制器根据正常的第三扭矩信息或者第一扭矩信息，以及第一车速信息生成所述第一目标扭矩值，所述电子控制器维持正常工作模式；或者当第二角度信息错误，和/或第二扭矩信息或第四扭矩信息错误时，所述第二微控制器根据正常的第四扭矩信息或者第二扭矩信息，以及第二车速信息生成所述第二目标扭矩值，所述电子控制器维持正常工作模式。
[0016]优选地，上述工作方法中，当第一角度信息、第一扭矩信息和第三扭矩信息均错误时，所述第一微控制器生成的第一目标扭矩值为0，并向所述第二微控制器发送一第一通知；所述第二微控制器根据所述第一通知调整所述第二目标扭矩值小于标准目标扭矩值，所述电子控制器进入降级工作模式；或者当第二角度信息、第二扭矩信息和第四扭矩信息均错误时，所述第二微控制器生成的第二目标扭矩值为0，并向所述第一微控制器发送第二通知；所述第一微控制器根据所述第二通知调整所述第一目标扭矩值小于标准目标扭矩值，所述电子控制器进入降级工作模式。
[0017]优选地，上述工作方法中，还包括所述第一微控制器从所述电机位置传感器接收
一电机位置信息，并结合所述第一角度信息调整所述第一目标扭矩；或者
[0018]所述第二微控制器从所述电机位置传感器接收一电机位置信息，并结合所述第二角度信息调整所述第二目标扭矩。
[0019]优选地，上述工作方法中，所述第一微控制器，每隔一预设时间，并从所述第一扭矩角度传感器接收至少一个第一扭矩信息、至少一个第三扭矩信息及至少一个第一角度信息，分别取所述至少一个第一扭矩信息、至少一个第三扭矩信息及至少一个第一角度信息的平均值等待使用；所述第二微控制器，每隔一预设时间，并从所述第二扭矩角度传感器接收至少一个本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于电动助力转向控制系统的电子控制器，包括第一电源模块，与所述第一电源模块连接的第一电源管理模块，与所述第一电源管理模块连接的第一微控制器、第一电机驱动器、第一扭矩角度传感器及电机，其中所述电机与所述第一电机驱动器连接，所述第一电机驱动器又连接至所述第一微控制器；还包括第二电源模块，与所述第二电源模块连接的第二电源管理模块，与所述第二电源管理模块连接的第二微控制器、第二电机驱动器、第二扭矩角度传感器及电机，其中所述电机与所述第二电机驱动器连接，所述第二电机驱动器又连接至所述第二微控制器；其中所述第一微控制器与所述第二微控制器通信连接，且所述第一微控制器及所述第二微控制器分别可与外部通信，所述第一扭矩角度传感器中包括第一角度传感单元、第一扭矩传感单元及第二扭矩传感单元，所述第二扭矩角度传感器中包括第二角度传感单元、第三扭矩传感单元及第四扭矩传感单元，所述第一角度传感单元、第一扭矩传感单元及第三扭矩传感单元连接至第一微控制器，所述第二角度传感单元、第二扭矩传感单元及第四扭矩传感单元连接至第二微控制器。2.如权利要求1所述的电子控制器，其特征在于，所述第一微控制器及所述第二微控制器分别通过CAN FD总线与外部通信。所述第一微控制器及所述第二微控制器之间通过CAN FD总线连接。3.如权利要求1所述的电子控制器，其特征在于，所述第一扭矩角度传感器的接电线及接地线分别连接至所述第一电源管理模块的不同电源管理芯片，所述第二扭矩角度传感器的接电线及接地线分别连接至所述第二电源管理模块的不同电源管理芯片。4.如权利要求1所述的电子控制器，其特征在于，所述第一扭矩传感单元、第二扭矩传感单元分别连接至第一电源管理模块的不同电源管理芯片，所述第三扭矩传感单元、第四扭矩传感单元分别连接至第二电源管理模块的不同电源管理芯片。5.如权利要求1所述的电子控制器，其特征在于，所述第一扭矩角度传感器、所述第二扭矩角度传感器均为SENT传感器。6.如权利要求1所述的电子控制器，其特征在于，还包括电机位置传感器，所述电机位置传感器设置于所述电机上，并连接于所述第一微控制器及所述第二微控制器。
7.如权利要求1所述的电子控制器，其特征在于，还包括温度传感器，所述温度传感器与所述第一微控制器及所述第二微控制器连接，用于检测所述电子控制器的温度。8.一种电子控制器在电动助力转向控制系统中的工作方法，其特征在于，所述电子控制器为如权利要求1
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7任一项中所述的电子控制器，其工作方法包括以下步骤：所述电子控制器上电，所述第一微控制器及第二微控制器同步唤醒，所述第一微控制器从外部接收第一车速信息，并从所述第一扭矩角度传感器接收第一扭矩信息、第三扭矩信息及第一角度信息，所述第二微控制器从外部接收第二车速信息，并从所述第二扭矩角度传感器接收第二扭矩信息、第四扭矩信息及第二角度信息，所述第一微控制器根据所述第一车速信息、第一扭矩信息、第三扭矩信息及第一角度信息生成一第一目标扭矩值，并根据所述第一目标扭矩值生成一第一PWM值发送至所述第一电机驱动器，所述第二微控制器根据所述第二车速信息、第二扭矩信...

【专利技术属性】
技术研发人员：董玉宬，
申请(专利权)人：上海海拉电子有限公司，
类型：发明
国别省市：