[实用新型]智能助力制动装置及其使用的预驱动器

说明书

技术领域

本实用新型涉及智能助力制动装置及其使用的预驱动器，具体是稳定供应控制电动机电源的智能助力制动装置及其使用的预驱动器。

背景技术

智能助力制动系统是利用基于电动机的助力器，为混合动力汽车再生制动实施辅助控制的主动控制系统。

驾驶员踩下踏板，在踏板模拟器上生成踏板力感，ECU根据由行程传感器检测的行程计算所需制动压，并驱动电动机而控制制动压。

智能助力制动系统是作为用电动机驱动的电动制动器，电动机的可靠运行非常重要。但是因负载增大或者噪声的影响，电动机供电会变得不稳定，进而降低驱动六个场效应晶体管(FET)的逆变器的可靠性。

现有系统是当外部供应电源不稳定，引导电压也变得不稳定，进而电动机的控制也变得不稳定，且助力器电压下降到额定水平以下而容易导致上端开关应开启时刻反而被关的问题。

因此，驱动电动机用逆变器驱动电路即闸极驱动器（即，预动器）的电源不稳定而引发控制系统不稳定的问题。

脉宽调制（PWM）转换器及负载变动时施加电源12V会变得不稳定。现有方法是负载突然变动时（负载上或时：脉宽调制波形负荷增加的状态）因供应电源不稳定，导致电动机三相的脉宽调制供应信号失真，引发电动机控制不稳定和智能助力系统的不稳定。

因此需要探索一种脉宽调制（PWM）开关和负载电压变动时可以由预驱动器稳定供应电源的方案。

实用新型内容

技术课题

本实用新型提供一种包括具有两个晶体管的稳定化电路部的预驱动器的智能助力制动装置及其使用的预驱动器，以解决所述问题。

技术方案

为实现所述目的，本实用新型一个实施例的智能助力制动装置包括：微控制单元(MCU)；电动机，实现制动力；预驱动器（pre-driver），传递从所述微控制单元输入的控制信号，包括具有两个晶体管的稳定化电路部；继电器部，连接于所述预驱动器，包括保护电路的继电器电路；电动机驱动部，根据从所述驱动器传递的控制信号生成驱动电动机的交流驱动信号而驱动所述电动机。

所述稳定化电路部包括PNP晶体管和NPN晶体管。

所述PNP晶体管是发射极端连接于链路电压端，基极端连接于所述NPN晶体管的集电极端，集电极端连接于所述继电器部。

所述NPN晶体管是，发射极端连接于所述预驱动器，基极端连接于继电器部，集电极连接于所述PNP晶体管的基极端。

所述微控制单元是，监测链电路电压，链路电压变动率大于临界值以上时，向所述稳定化电路部施加继电开信号，使所述稳定化电路部切换为开启状态。

所述微控制单元是所述电动机非驱动时向所述稳定化电路部施加继电关闭信号，使所述稳定化电路部切换成关闭状态。

本实用新型一个实施例的智能助力制动装置的预驱动器是驱动器电路部，包括闸极驱动器芯片、两个电阻和三个电容器；以及稳定化电路部，包括PNP晶体管和NPN晶体管。

所述PNP晶体管是，发射极端连接于链路电压端，基极端连接于所述PNP晶体管的集电极端，集电极端连接于继电器信号端；

所述NPN晶体管是，发射极端连接于所述驱动器电路部，基极端连接于继电器信号端，集电极端连接于所述PNP晶体管的基极端。

有益效果

根据本实用新型的各种实施例，可以提供包括具有两个晶体管的稳定化电路部的预驱动器的智能助力制动装置及其使用的预驱动器，在负载电压上升的区段也可以稳定供应12V电源，使预驱动器的电容器被顺利充电，保证上端开关的稳定输出。其结果，即使负载变动，电源存在纹波成分及失真，预驱动器的输出即上下端开关波形（脉宽调制波形）仍然无失真地稳定供应，使电动机控制保持稳定，并加强智能助力制动装置的可靠性和坚固性。

附图说明

图1是本实用新型一个实施例的车辆包含的智能助力制动装置的结构示意图；

图2是本实用新型一个实施例的微控制单元电路图的示意图；

图3是本实用新型一个实施例的预驱动器的详细电路图示；

图4是本实用新型一个实施例的继电器部的详细电路图示；

图5是本实用新型一个实施例的电动机驱动部的详细电路图；

图6a是传统的智能助力制动装置的预驱动器电源的模拟结果画面；

图6b是本实用新型一个实施例的包括稳定化电路部的预驱动器电源的模拟结果画面。

符号说明