[发明专利]电动助力转向系统的电机绕组的老化检测系统和方法

说明书

本发明涉及老化检测技术领域，提供电动助力转向系统的电机绕组的老化检测系统和方法。老化检测系统包括：脉冲信号产生电路，其脉冲信号输出端连接与电机绕组相串联的三极管的基极；电势差检测电路，检测电机绕组两端的第一电势差和与电机绕组相串联的采样电阻两端的第二电势差；主控制器，根据第一电势差、第二电势差和采样电阻，计算电机绕组的动态电阻和动态电感，据此监测电机绕组的老化进度。本发明利用电机绕组老化过程中其动态电阻增大且动态电感增大的变化原理，基于对电机绕组两端及采样电阻两端的电势差等电变量的检测，客观、高效、可靠地监测电机绕组的老化进度，以便提前做出预警，提高电动助力转向系统的可靠性和安全性。

技术领域

本发明涉及老化检测技术领域，具体地说，涉及电动助力转向系统的电机绕组的老化检测系统和方法。

背景技术

电机绕组是电动助力转向系统的助力电机的重要组成部分，电机绕组的正常运作对整个电动助力转向系统的可靠性和安全性至关重要。

目前，电动助力转向系统的电机绕组的老化检测主要依靠肉眼观察绕组损耗状况、测试绕组之间绝缘电阻等方式，存在如下问题：

肉眼观察绕组损耗状况需要拆解零部件，拆解过程不仅耗时长、而且容易对助力电机造成损害，且肉眼观察很难客观评估绕组老化程度；

测试绕组之间绝缘电阻，需要对绕组施加高压电荷，容易因控制不慎而引起绕组不可逆损伤。

需要说明的是，上述背景技术部分公开的信息仅用于加强对本发明的背景的理解，因此可以包括不构成对本领域普通技术人员已知的现有技术的信息。

发明内容

有鉴于此，本发明提供电动助力转向系统的电机绕组的老化检测系统和方法，利用电机绕组老化过程中其动态电阻和动态电感的变化原理，基于对电机绕组的两端的电势差、与电机绕组相串联的采样电阻的两端的电势差等电变量的检测，客观、高效、可靠地监测电机绕组的老化进度，以便提前做出预警，提高电动助力转向系统的可靠性和安全性。

本发明的一个方面提供一种电动助力转向系统的电机绕组的老化检测系统，包括：脉冲信号产生电路，所述脉冲信号产生电路的脉冲信号输出端连接与所述电机绕组相串联的三极管的基极；第一电势差检测电路，并联在所述电机绕组的两端，以检测所述电机绕组的两端的第一电势差；第二电势差检测电路，并联在与所述电机绕组相串联的采样电阻的两端，以检测所述采样电阻的两端的第二电势差；主控制器，连接所述第一电势差检测电路的输出端及所述第二电势差检测电路的输出端，所述主控制器配置为根据所述第一电势差、所述第二电势差和所述采样电阻，计算所述电机绕组的动态电阻和动态电感，并根据所述动态电阻和所述动态电感监测所述电机绕组的老化进度。

本发明的老化检测系统，通过脉冲信号产生电路，产生高频脉冲信号，并通过三极管的饱和导通和关闭功能，有效加载同等频率的电压信号在电机绕组和采样电阻上；通过第一电势差检测电路和第二电势差检测电路，分别检测电机绕组的两端的第一电势差和采样电阻的两端的第二电势差，以使主控制器根据第一电势差、第二电势差和采样电阻计算电机绕组的动态电阻和动态电感；进而，基于电机绕组老化过程中其动态电阻增大且动态电感增大的变化原理，主控制器能够根据检测和计算获得的动态电阻和动态电感监测电机绕组的老化进度，以便提前做出预警，提高电动助力转向系统的可靠性和安全性。

在一些实施例中，所述脉冲信号产生电路包括：晶体振荡器；第一电容和第二电容，并联在所述晶体振荡器的两端；第一施密特触发器，所述第一施密特触发器的两输入端相短接、并分别连接所述晶体振荡器的两端，所述第一施密特触发器的输出端连接所述脉冲信号输出端；第二施密特触发器，所述第二施密特触发器的两输入端相短接、并连接所述晶体振荡器，所述第二施密特触发器的输出端连接所述第一施密特触发器的输入端；其中，所述第一施密特触发器和所述第二施密特触发器采用与非门逻辑。