[发明专利]用于汽车电动助力转向系统的无刷电机转子位置信号解算模块

权利要求书

1.一种用于汽车电动助力转向系统的无刷电机转子位置信号解算模块，其特征在于，所述的无刷电机转子位置信号解算模块通过位置信号采集电路采集位置信号，通过无刷电机传感器位置信号解算流程对无刷电机换向霍尔传感器的三路电平信号和位置霍尔传感器的两路正交信号进行采集和解算，得出无刷电机转子的位置。

2.根据权利要求1所述的用于汽车电动助力转向系统的无刷电机转子位置信号解算模块，其特征在于，所述的无刷电机传感器位置信号解算流程，包括无刷电机转子初始位置区间的判断，无刷电机转子绝对基础位置的确定，无刷电机转子绝对位置的计算和无刷电机转子绝对位置的校验四个部分。

3.根据权利要求2所述的无刷电机传感器位置信号解算模块，软件算法，其特征在于，其解算流程包括所述的无刷电机转子初始位置区间的判断，根据换向霍尔传感器的三路信号的高低电平，可以确定电机转子所处的霍尔区间：0度到60度、60度到120度、120度到180度、180度到240度、240度到300度、300度到360度，通过两两导通的方式驱动无刷电机启动。

4.根据权利要求6所述的无刷电机传感器位置信号解算模块，其特征在于，其解算流程包括所述的无刷电机转子绝对基础位置的确定，当电机无刷电机启动运行后，根据换向霍尔传感器的三路信号的上升下降沿，可以确定电机转子位置是位于0度、60度、120度、180度、240度、300度，将第一次检测到的换向霍尔传感器的三路信号中某一路的上升或者下降沿发生时刻的电机转子所处的角度定义为电机转子的绝对基础位置。

5.根据权利要求6所述的无刷电机传感器位置信号解算模块，其特征在于，其解算流程中所述的无刷电机转子绝对位置的计算，只有在电机运行后，位置霍尔传感器的两路正交信号才会发出。位置霍尔传感器的两路正交信号在电机转子360度范围内共包含24个上升下降沿，即每次发生上升沿或下降沿表明电机转子变化了15度，通过计量上升和下降沿的个数，就可以确定电机转子相对绝对基础位置转过的电角度。当无刷电机启动运行并确定了绝对基础位置后，根据位置霍尔传感器的两路正交信号所确定的相对变化位置，就得到了电机任意时刻的绝对位置，精度为15度。

6.根据权利要求6所述的无刷电机传感器位置信号解算软件模块，其特征在于，其解算流程中所述的无刷电机转子绝对位置的校验，当电机正常运行后，得到了电机转子任意时刻的绝对位置。并同时不断检测换向霍尔传感器的三路信号的上升下降沿，可以确定电机转子在某一时刻应该是在0度、60度、120度、180度、240度、300度，对解算得到的电机转子绝对位置进行校验。若通过换向霍尔传感器的三路信号的上升下降沿确定的电机转子角度与解算得到的此时刻的电机转子绝对位置相同，则证明解算正确；否则就用换向霍尔传感器的三路信号的上升下降沿确定的电机转子位置角替代解算得到的电机转子绝对位置。

7.按照权利要求1所述的用于汽车电动助力转向系统的无刷电机转子位置信号解算模块，其特征在于，所述的无刷电机传感器位置信号采集硬件电路包括无刷电机控制器的型号为TMS320F2812的主控芯片的最小电路、无刷电机控制器的电源电路和无刷电机控制器的无刷电机传感器信号采集电路三部分。

8.按照权利要求7所述的用于汽车电动助力转向系统的无刷电机转子位置信号解算模块，其特征在于，所述无刷电机传感器位置信号采集电路中，所述的无刷电机控制器的型号为TMS320F2812的主控芯片的最小电路，包括对应模拟电源3.3V、数字电源3.3V、数字电源1.8V、模拟地、数字地的接入，AD模块的外围电路，外部请求电路，外部中断电路，滤波电路，外部晶振电路。

9.按照权利要求7所述的用于汽车电动助力转向系统的无刷电机转子位置信号解算模块，其特征在于，所述无刷电机传感器位置信号采集电路中，所述的无刷电机控制器的电源电路包括12V转5V的电源芯片意法半导体的LM7805和5V转3.3V、1.8V的电源芯片德州仪器的TPS767D318。

10.按照权利要求7所述的用于汽车电动助力转向系统的无刷电机转子位置信号解算模块，其特征在于，所述无刷电机传感器位置信号采集电路中，所述的无刷电机控制器的无刷电机传感器信号采集电路，包括两个德州仪器的施密特触发反相器SN74HC14。