[实用新型]一种汽车用电子水泵控制器装置

说明书

一种汽车用电子水泵控制器装置，涉及汽车水泵控制技术领域。其电子水泵由电磁离合水泵与电动水泵并联组成，当发出高功率工况启动信号时，电磁离合水泵工作，当发出低功率工况启动信号时，控制器装置驱动电动水泵工作，电磁离合水泵停止运行，控制器装置包括控制器上盖、控制器电路板、壳体、信号插座、电源输入端口、电机三相出线端口，壳体内底部设有散热凸台，控制器电路板放置在壳体中，壳体内部两端装设有接线座。本实用新型通过接收到的整车信号来控制电子水泵，可在熄火后继续工作，不受当时发动机转速的影响，能根据发动机的实际冷却需要灵活工作。选择电磁离合水泵与电动水泵并联工作，减低发动机的功耗，优化冷却效果。

技术领域

本发明涉及汽车水泵控制技术领域，特别涉及一种汽车用电子水泵控制器装置。

背景技术

传统机械水泵由发动机曲轴通过传动皮带驱动，它的转速和发动机的转速成正比，在发动机转速较低的时候，散热能力也会受到影响。目前汽车电子水泵多采用无刷直流电机(BLDC)，中国发明专利公开号为CN 102777367B公开了一种汽车电子水泵控制器，该方案基于反电动势过零法实现对水泵电机转子位置的检测，进而实现换相控制。但反电动势过零法进行换相存在一些问题，电机电枢三相电压检测一旦出现错误会导致电机停转。此外，还有方案基于霍尔传感器检测水泵电机转子位置，进而控制换相，但霍尔元件也容易受干扰而失效，最终导致电机停转。当电机停转发生时会导致冷却系统失效，如不能及时发现并处理，将会给汽车核心部件带来损伤甚至导致严重安全事故。

发明内容

针对上述现有技术电机停转时冷却系统失效的问题，本发明提出了一种冷却系统不受电机转速影响、电磁离合水泵与电动水泵并联组合的汽车用电子水泵控制器装置。

为解决上述问题，本发明的技术方案如下：一种汽车用电子水泵控制器装置，电子水泵包括电磁离合水泵、电动水泵和控制器装置，电磁离合水泵与电动水泵并联组合，电磁离合水泵用于高功率工况，电动水泵用于低功率工况，所述控制器装置通过接收到的整车信号来控制电子水泵工作，当整车发出高功率工况启动信号时，所述控制器装置控制电磁离合水泵工作，当整车发出低功率工况启动信号时，所述控制器装置驱动电动水泵工作，所述电磁离合水泵停止运行。

控制器装置包括控制器上盖、控制器电路板、壳体，控制器电路板包括电源管理模块、中央处理单元、驱动控制模块、电机电流采样模块、温度检测模块和CAN通讯模块；电源为车载蓄电池，在电源管理模块的输入端靠近连接器处配置有TVS管、LCπ型滤波器和电源芯片；中央处理单元集成了MCU、电机预驱动控制的功能；电源输入端口连接电源管理模块，电源管理模块的电压通过转换后分别连接中央处理单元、驱动控制模块、MOS管H桥和CAN通讯模块，CAN通讯模块连接中央处理单元，中央处理单元与驱动控制模块连接，驱动控制模块连接MOS管H桥，MOS管H桥连接电流采样模块，电流采样模块分别连接驱动控制模块和BLDC无刷电机，BLDC无刷电机输出反电动势传递给驱动控制模块。

进一步地，控制器装置上电后，给中央处理单元内部的单片机供电，但单片机仍处于低功耗睡眠模式，当IG点火信号输入驱动控制模块后，才能唤醒单片机，中央处理单元检测到CAN通讯信号后，单片机开始控制电机按逆时针方向旋转，控制器装置根据占空比信号调节无刷电机的转速。

进一步地，控制器装置采集到的电机转速和通过CAN通讯模块得到的唤醒状态信号传递给中央处理器单元，中央处理单元根据内部算法计算出需要输出的电流大小，结合采集到的电机输出的反电动势，通过FOC算法输出PWM波来控制电机驱动模块输出目标电流；电流采样模块实时采集电机的电流通过电机驱动模块反馈给中央处理单元，中央处理单元通过实时调节控制输出的电流，使控制器装置快速平稳的达到实际目标电流大小，通过控制器装置的电流大小来控制电子水泵的运行，大电流时电磁离合水泵运行，电流低于阈值时电动水泵运行。