[发明专利]一种新型电动助力转向控制装置及驱动方法

权利要求书

1.一种新型电动助力转向控制装置，是由方向盘（1）、转向输入管柱（2）、转向输出管柱（3）、齿轮齿条横拉杆机构（4）、离合器（5）、轮胎a（6）和轮胎b（7）组成，其特征在于方向盘（1）设置于转向输入管柱（2）的顶端并与内部的轴连接，转向输入管柱（2）下部依次连接着扭矩传感器（8）、涡轮蜗杆减速机构（9）、转向输出管柱（3）和齿轮齿条横拉杆机构（4），齿轮齿条横拉杆机构（4）的一侧连接着连杆a（10）、另一侧连接着连杆b（11），连杆a（10）端部连接着轮胎a（6）、连杆b（11）的端部连接着轮胎b（7），涡轮蜗杆减速机构（9）与离合器（5）连接，离合器（5）连接着助力电机（12）；扭矩传感器（8）与助力转向控制器（13）线路连接，助力转向控制器（13）分别与助力电机（12）和离合器（5）线路连接。

2.如权利要求1所述的一种新型电动助力转向系统控制装置，其特征在于助力转向控制器（13）是由继电器保护控制模块、电源模块、驱动桥控制模块、驱动桥模块、电机电流检测模块和电机组成，驱动桥控制模块包括外围处理电路、ECU微处理器、升压驱动模块和集成驱动模块；外围处理电路和ECU微处理器连接，ECU微处理器分别与升压驱动模块和集成驱动模块连接，集成驱动模块、驱动桥模块和电机依次连接，电机通过电机电流检测模块分别与驱动桥模块和外围处理电路连接；ECU微处理器和驱动桥模块均与继电器线路连接，电源模块为驱动桥控制模块提供电源。

3.如权利要求2所述的一种新型电动助力转向系统控制装置，其特征在于所述的外围处理电路包括信号处理检测模块和检测控制模块。

4.一种新型电动助力转向系统控制装置的驱动方法，其特征在于是采用升压驱动技术实现的，具体包括下列步骤：系统将检测到的扭矩传感器信号、车速信号、发动机信号、电流检测信号均输入到信号处理检测模块，经过处理后的信号输入到ECU微处理器中，ECU微处理器根据输入的扭矩信号和预先设计好的控制模式，计算出控制电机输出助力的扭矩信号；ECU微处理器将产生的控制信号经过集成驱动模块输入到驱动桥模块，驱动桥模块经过逻辑转换和增大驱动能力后输出驱动信号与驱动桥的MOS管栅极连接，从而控制电机产生助力转矩；助力电机电流通过电机电流检测模块输出电流信号，电流信号经过处理后一路输入到ECU微处理器，另外一路信号输入到升压驱动模块，阈值比较模块将电流信号转换为升压电路模块的开关控制信号，电流超过阈值比较模块的限定值时，ECU微处理器输出升压控制脉冲信号，控制升压模块输出设定的栅极驱动电压，当助力电机电流减小时，电流低于设定阈值ECU微处理器停止输出升压控制信号。

5.如权利要求4所述一种新型电动助力转向系统控制装置的驱动方法，其特征在于集成驱动模块是由逻辑转换模块和H桥驱动模块构成，ECU微处理器输出PWM控制信号P和方向信号D，控制信号P经过电阻R1，R2以及电容C1，C2组成的滤波和死区延时电路后与方向控制信号D一起输入到与非门和非门进行逻辑运算处理输出控制H桥驱动的四路控制信号分别为GHA、GHB、GLA、GLB。

6.如权利要求4所述一种新型电动助力转向系统控制装置的驱动方法，其特征在于升压驱动模块是将ECU微处理器输出脉冲控制信号与输入端（25）连接，电源电压（26）经过电容C5后输入，输入端（25）输入脉冲控制信号控制NPN三极管（18）和PNP三极管（19）开关动作，二极管D2与电容C2将电压升高再经过二极管D1与电容C3将电压再次升高，由VC端输出与驱动模块电源端连接。

7.如权利要求4所述一种新型电动助力转向系统控制装置的驱动方法，其特征在于阈值比较模块将电机电流检测模块处理后的电流信号其中一路与比较模块的Vin输入端口连接，输入信号一路进入运算放大器U1A的正向输入端，基准电压信号经过电阻R2和R3后输入反向输入端，另外一路信号输入到运算放大器U2A的反向输入端，基准电压信号经过电阻R4、R5与运算放大器的正向输入端连接，运算放大器U1A与U2A的输出端口连接,经过电阻R1上拉后输出控制信号。