專利名稱：一種基于can總線的汽車電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于汽車電子與電器應(yīng)用技術(shù)領(lǐng)域，涉及ー種向汽車轉(zhuǎn)向裝置施加操縱輔助力的電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，特別是ー種基于CAN總線的汽車電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
轉(zhuǎn)向系統(tǒng)經(jīng)歷了由純機(jī)械手動(dòng)驅(qū)動(dòng)(MS)到動(dòng)カ液壓驅(qū)動(dòng)(HPS)，再到計(jì)算機(jī)控制液壓驅(qū)動(dòng)(MHPS)和電子-機(jī)械驅(qū)動(dòng)(EPS)的發(fā)展過程，其中EPS與其他形式的轉(zhuǎn)向系統(tǒng)相比較，有著節(jié)能環(huán)保，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)単，重量輕，助力特性可調(diào)，可靠性好以及成本低，效率高等優(yōu)點(diǎn)。在汽車上安裝ー個(gè)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，既可以減輕駕駛員的疲勞，還可以提高汽車的行駛安全性能。隨著電カ電子技術(shù)的發(fā)展，人們對(duì)汽車節(jié)能、環(huán)保、安全的要求越來越高，電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)在汽車上的應(yīng)用也越來越廣泛。另外，國(guó)內(nèi)外汽車廠商為了解決車用電氣設(shè)備越來越多帶來的電氣系統(tǒng)布線問題，已通過CAN總線技術(shù)將車載電器設(shè)備之間的信息成功互享，這不僅使得汽車電氣系統(tǒng)布線簡(jiǎn)單明了，同時(shí)為汽車電子系統(tǒng)的進(jìn)一步發(fā)展提供了便捷。綜上所述，開發(fā)設(shè)計(jì)ー款基于CAN總線的汽車電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，不僅具有良好的系統(tǒng)兼容性，而且具有廣_市場(chǎng)前景。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在干，提供一種基于CAN總線的汽車電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，該裝置可以減輕駕駛員的疲勞，提高汽車的行駛安全性能，而且就有良好的系統(tǒng)兼容性。為了實(shí)現(xiàn)上述技術(shù)任務(wù)，本實(shí)用新型采用如下技術(shù)方案予以實(shí)現(xiàn)一種基于CAN總線的汽車電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，包括依次相互連通的整車CAN總線、 CAN收發(fā)器和CAN微型控制器，其特征在于，在CAN微控制器的輸入端分別安裝車速采集模塊、發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速采集模塊和方向盤轉(zhuǎn)角扭矩信號(hào)采集模塊，CAN微控制器的輸出端分別設(shè)置有轉(zhuǎn)向助力控制器和車速顯示模塊。本實(shí)用新型還具有以下其他技術(shù)特點(diǎn)所述的整車CAN總線采用傳輸速率為500kbps高速CAN總線。所述的CAN收發(fā)器采用PCA82C520。所述的CAN微型控制器采用Philips生產(chǎn)的SJA1000。所述的車速采集模塊采用霍爾式車速傳感器。所述的方向盤轉(zhuǎn)角扭矩信號(hào)采集模塊采用電位計(jì)式轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)角傳感器LH3。所述的車速顯示模塊采用LED液晶顯示屏。本實(shí)用新型可以對(duì)汽車進(jìn)行合理的轉(zhuǎn)向助力，減輕駕駛員的操作負(fù)擔(dān)，使得汽車的行駛安全性能得到提高。

[0015]圖I為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為本實(shí)用新型的控制策略流程圖。
以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)ー步的詳細(xì)說明。
具體實(shí)施方式
參見從圖1，本實(shí)用新型的基于CAN總線的汽車電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，包括依次相互連通的整車CAN總線、CAN收發(fā)器和CAN微型控制器，其特征在于，在CAN微控制器的輸入端分別安裝車速采集模塊、發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速采集模塊和方向盤轉(zhuǎn)角扭矩信號(hào)采集模塊，CAN微控制器的輸出端分別設(shè)置有轉(zhuǎn)向助力控制器和車速顯示模塊。當(dāng)汽車行駛時(shí)，CAN微型控制器(特別是其內(nèi)置的CAN控制器)根據(jù)各采集模塊采集到的車速信號(hào)、發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速信號(hào)、方向盤轉(zhuǎn)角扭矩信號(hào)選擇控制策略，進(jìn)行合理的轉(zhuǎn)向助力，與此同時(shí)可以對(duì)汽車車速進(jìn)行實(shí)時(shí)的監(jiān)測(cè)。車速采集模塊中用到的車速傳感器采用霍爾式車速傳感器。它輸出的信號(hào)為數(shù)字脈沖信號(hào)。方向盤轉(zhuǎn)角扭矩信號(hào)采集模塊中用到的方向盤轉(zhuǎn)角扭矩信號(hào)傳感器采用電位計(jì)式轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)角傳感器LH3。安裝時(shí)首先在合適部位截開轉(zhuǎn)向柱，然后在兩段之間裝上具有一定扭轉(zhuǎn)剛度的扭桿，將輸入軸部位裝在轉(zhuǎn)向柱上半部分，最后將輸出軸部位裝在斷開的轉(zhuǎn)向柱下半部分。車速顯示模塊采用LED液晶顯示屏。整車CAN總線采用傳輸速率為500kbps高速CAN總線。CAN微型控制器采用PIC18F458型的八位單片機(jī)，，該微型控制器還內(nèi)置ー個(gè) CAN控制單元，它可以直接通過CAN收發(fā)器作為單個(gè)節(jié)點(diǎn)與整車CAN總線相連接，它采用 SJA1000。CAN收發(fā)器采用PCA82C520作為總線收發(fā)器，為了避免信號(hào)干擾可以采用光耦元件進(jìn)行信號(hào)隔離。同時(shí)為了匹配總線阻擾，可以在整車CAN總線兩端分別120歐姆的電阻器。PCA82C520是連接微型控制器和總線的接ロ，它可以為總線提供不同的發(fā)送性能，也可以為微型控制器提供不同的接受性能。它可以増大通訊距離，保護(hù)CAN總線，提高抗干擾能力。圖2為本實(shí)用新型的本實(shí)用新型的控制策略流程圖。當(dāng)系統(tǒng)初始化正常工作以后，各采集模塊開始工作，不斷地采集信號(hào)通過CAN控制單元進(jìn)行處理，并實(shí)時(shí)的監(jiān)測(cè)車速并顯示。當(dāng)轉(zhuǎn)向盤轉(zhuǎn)矩的絕對(duì)值大于CAN設(shè)定的閾值扭矩(一股情況下取2N m)并且轉(zhuǎn)向盤角度和角速度轉(zhuǎn)動(dòng)方向相同時(shí)，選擇助力控制模式。而當(dāng)其絕對(duì)值大于閾值扭矩，但轉(zhuǎn)向盤角度和角速度轉(zhuǎn)動(dòng)方向不同時(shí)，選擇回正控制模式。當(dāng)其絕對(duì)值小閾值扭矩并且車速值大于閾值車速時(shí)選擇阻尼控制模式。由此可見，本實(shí)用新型可以完成對(duì)汽車的合理轉(zhuǎn)向助力，減輕駕駛疲勞，提高行駛安全性能。
權(quán)利要求1.一種基于CAN總線的汽車電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，包括依次相互連通的整車CAN總線、 CAN收發(fā)器和CAN微型控制器，其特征在于，在CAN微控制器的輸入端分別安裝車速采集模塊、發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速采集模塊和方向盤轉(zhuǎn)角扭矩信號(hào)采集模塊，CAN微控制器的輸出端分別設(shè)置有轉(zhuǎn)向助力控制器和車速顯示模塊。
2.如權(quán)利要求I所述的基于CAN總線的汽車電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，其特征在于，所述的整車CAN總線采用傳輸速率為500kbps高速CAN總線。
3.如權(quán)利要求I所述的基于CAN總線的汽車電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，其特征在于，所述的 CAN收發(fā)器采用PCA82C520。
4.如權(quán)利要求I所述的基于CAN總線的汽車電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，其特征在于，所述的 CAN微型控制器采用Philips生產(chǎn)的SJA1000。
5.如權(quán)利要求I所述的基于CAN總線的汽車電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，其特征在于，所述的車速采集模塊采用霍爾式車速傳感器。
6.如權(quán)利要求I所述的基于CAN總線的汽車電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，其特征在于，所述的方向盤轉(zhuǎn)角扭矩信號(hào)采集模塊采用電位計(jì)式轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)角傳感器LH3。
7.如權(quán)利要求I所述的基于CAN總線的汽車電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，其特征在于，所述的車速顯示模塊采用LED液晶顯示屏。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種基于CAN總線的汽車電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，包括依次相互連通的整車CAN總線、CAN收發(fā)器和CAN微型控制器，其特征在于，在CAN微控制器的輸入端分別安裝車速采集模塊、發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速采集模塊和方向盤轉(zhuǎn)角扭矩信號(hào)采集模塊，CAN微控制器的輸出端分別設(shè)置有轉(zhuǎn)向助力控制器和車速顯示模塊。本裝置主要是通過CAN微型控制器通訊工作的，可以適時(shí)的對(duì)汽車進(jìn)行合理的助力轉(zhuǎn)向，減輕駕駛員的操作負(fù)擔(dān)，提高汽車的行駛安全性能。
文檔編號(hào)B62D119/00GK202345754SQ201120446419
公開日2012年7月25日 申請(qǐng)日期2011年11月11日 優(yōu)先權(quán)日2011年11月11日
發(fā)明者常海雷, 王棟, 高玉聰 申請(qǐng)人:長(zhǎng)安大學(xué)