[发明专利]电子助力器的双冗余位置检测的无刷电机控制方法及系统在审

专利信息
申请号: 202011368000.9 申请日: 2020-11-29
公开(公告)号: CN112511045A 公开(公告)日: 2021-03-16
发明(设计)人: 姜旭;侯聪闻;张世强;王维;刘学生;李文惠;成功;石强;王超;单国志;汤颖伟;陈爽;姜滨;任义;丁冠华;杨毅;宋巍 申请(专利权)人: 吉林东光奥威汽车制动系统有限公司
主分类号: H02P6/17 分类号: H02P6/17;H02P6/182;H02P6/06;H02H7/09
代理公司: 吉林长春新纪元专利代理有限责任公司 22100 代理人: 魏征骥
地址: 130000 吉*** 国省代码: 吉林;22
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摘要:
搜索关键词: 电子 助力器 冗余 位置 检测 电机 控制 方法 系统
【权利要求书】:

1.一种用于电子助力器的双冗余位置检测的无刷电机控制系统,其特征在于:行程传感器经行程转换电路与主控制器电连接,主控制器经电机调速电路、电机驱动电路与无刷电机电连接,无刷电机分别经位置传感器采集电路和反电势采集电路和主控制器电连接。

2.根据权利要求1所述的一种用于电子助力器的双冗余位置检测的无刷电机控制系统,其特征在于:所述无刷电机还与电压检测电路电连接,所述电压检测电路用于检测无刷电机电压,在过压时向主控制器发出信号。

3.根据权利要求1所述的一种用于电子助力器的双冗余位置检测的无刷电机控制系统,其特征在于:所述行程传感器用于采集脚踏板传递的制动行程;

所述行程转换电路将相应行程转换成行程电压信号,输出给主控制器。

4.根据权利要求1所述的一种用于电子助力器的双冗余位置检测的无刷电机控制系统,其特征在于:所述主控制器接收行程转换电路输出的行程电压信号,换算成驱动无刷电机所需电流大小,调整PWM波的占空比,并将PWM波输出到电机调速电路;根据位置传感器采集电路采集位置传感器的电压计算出无刷电机位置,并根据位置信号计算出无刷电机转速,从而实现无刷电机的闭环控制;接收反电势采集电路采集无刷电机的反电势信号,当检测到反电势过大时,主控制器减小输出PWM波的占空比,从而降低无刷电机的转速,实现电机的闭环控制;当接收到电压检测电路检测的无刷电机过压信号时,主控制器停止输出PWM波,无刷电机停止工作,达到保护无刷电机的目的。

5.根据权利要求1所述的一种用于电子助力器的双冗余位置检测的无刷电机控制系统,其特征在于:所述电机调速电路接收主控制器发送的调节电机转速的PWM波,并将其转换成电机驱动信号输出到电机驱动电路;

所述电机驱动电路将电机转动所需的驱动信号输出到无刷电机,控制无刷电机转动或停止。

6.根据权利要求1所述的一种用于电子助力器的双冗余位置检测的无刷电机控制系统,其特征在于:所述位置传感器采集电路采集位置传感器的电压信号,并输出至主控制器,该位置传感器采用霍尔传感器。

7.根据权利要求1所述的一种用于电子助力器的双冗余位置检测的无刷电机控制系统,其特征在于:所述反电势采集电路采集无刷电机的反电势信号,并输出至主控制器。

8.根据权利要求1所述的一种用于电子助力器的双冗余位置检测的无刷电机控制系统,其特征在于:还包括电压变换电路,该电压变换电路采用+12V供电,将+12V电压变换成系统工作所需的+5V和+3.3V电压。

9.一种用于电子助力器的双冗余位置检测的无刷电机控制方法,其特征在于:包括下列步骤:

第1步:系统上电初始化完毕后,检测行程传感器是否输出行程信号,若是则进入第2步,若否则在第1步继续检测;

第2步:根据行程电压信号,计算驱动无刷电机所需电流大小,调节PWM波占空比并输出,进入第3步;

第3步:是否检测到位置传感器输出的位置信号,若是则进入第4-1步,若否、则检测是否采集到反电势信号,若是则进入第4-2步,若否则在第3步继续检测;

第4-1步:根据位置信号,计算无刷电机转速,进入第5步;

第4-2步:根据电势信号,计算无刷电机转速,进入第5步;

第5步;根据计算出的无刷电机转速,反馈到第2步中的PWM波占空比,从而实现电机闭环控制。

10.根据权利要求9所述的一种用于电子助力器的双冗余位置检测的无刷电机控制方法,其特征在于:还包括电压检测电路检测无刷电机电压,在过压时向主控制器发出信号,此时控制器停止输出PWM波,无刷电机停止工作。

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