本发明专利技术涉及汽车电动助力转向器，特指一种节能型电动助力转向器电磁离合器控制方法，能够根据助力情况的不同自动调节电磁离合器的电流大小，以实现节能与环保的目的。其利用电动助力转向器中的单片机（１）根据外界的信号，确定这种情况下电磁离合器（８）所要传递的转矩，并由此确定电磁离合器（８）所需要的电流，根据这个电流发出具有适当占空比的ＰＷＭ波（２）驱动信号，这个信号经过放大以后去控制大功率ＶＭＯＳ管（９）的导通与关断，从而达到控制电磁离合器（８）电流的目的。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及汽车电动助力转向器，特指，能够根据助力情况的不同自动调节电磁离合器的电流大小，以实现节能与环保的目的。
技术介绍
在汽车电动助力转向系统中，常常采用电磁离合器。电磁离合器在电动助力转向器的故障诊断和保障行车安全方面具有积极意义。在现有的电动助力转向器中，都是采用开关电路来控制电磁离合器的结合与分离，电动助力转向系统的控制单元(ECU)控制电磁离合器的结合与分离。当电磁离合器导通的时候，电源电压加在离合器上，通过电磁离合器的电流为一直流电，其大小遵守欧姆定律。由于电磁离合器设计的时候是保证在一定电源电压范围(比如10V～14V)之间工作的，这样通过电磁离合器的电流就会经常波动。设计时，通过电磁离合器电流是保证在要求的电源电压范围内都能够传递所需要的最大转矩，也就是在最低电源电压(比如10V)的时候也能够可靠地传递最大转矩。这样一来，最高电源电压(比如14V)的时候，虽然完全能够可靠地传递转矩，但是这时电源通过电磁离合器的电流增大，这样消耗的电能也增加了，而这种增加则是多余的。电动助力转向器的最大助力转矩是受电子控制单元控制的，ECU根据不同的车速控制电动机提供不同的助力转矩，最大助力转矩仅在原地转向和车速极低的情况下出现，随着车速的提高，电动机提供的助力转矩应该逐渐减小。因此离合器不需要在任何助力的情况下都要传递最大助力转矩。离合器所能够传递的转矩与其结合压力成正比，而结合压力与通过离合器线圈的电流成正比。因此，在离合器传递较小助力转矩的情况下，可以减小通过离合器的电流。而现有的技术中，在任何助力情况下通过离合器的电流至少能够保证传递最大助力转矩，这种固定电流的工作运行就造成了能量的浪费，不利于节能与环保。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种节能的电动助力转向器电磁离合器控制方法，它能够根据不同的助力情况来自动改变通过离合器的电流，以达到汽车节能与环保的目的。本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是其特征在于设有由顺序连接电阻、三极管、大功率VMOS管、电阻与连接在两端构成回路的二极管组成电磁离合器的PWM驱动电路，驱动电路通过脉宽调制波形(PWM)控制电磁离合器的电流。工作时，电动助力转向装置中的单片机根据外界的信号，确定这种情况下电磁离合器所要传递的转矩，并由此确定电磁离合器所需要的电流，根据这个电流发出具有适当占空比的PWM波驱动信号，这个信号经过放大以后去控制大功率VMOS管的导通与关断，从而达到控制电磁离合器电流的目的。本专利技术的有益效果是可以减小电磁离合器的能量消耗，能够达到汽车节能与环保的目的。附图说明图1是本专利技术节能型电动助力转向器电磁离合器控制方法的一个实施例。附图中1-单片机 2-PWM波A 3-电阻 4-三极管 5-电阻 6-电源 7-二极管 8-电磁离合器 9-大功率VMOS管 10-PWM波B具体实施方式实现控制方法的一个实施，如图1所示，由顺序连接电阻(3)、三极管(4)、大功率VMOS管(9)、电阻(5)与连接在电磁离合器(8)两端构成回路的二极管(7)组成电磁离合器(8)的驱动电路。工作时，由单片机(1)产生PWM波A，通过电阻(3)控制三极管(4)，这里电阻(3)起到限流保护单片机(1)和三极管(4)的作用；由三极管(4)集电极输出的电压信号驱动大功率VMOS管(9)带动电磁离合器(8)工作，这里三极管(4)起到电平转换的作用，并且使得电平反向；在电路中，电阻(5)作为上拉电阻产生足够的控制电压使大功率VMOS管(9)导通时工作在完全导通状态，这时导通电阻最小；二极管(7)起到续流二极管作用，电磁离合器(8)接到工作电源(6)上；另一路PWM波B(10)用来控制助力电机工作。单片机(1)根据外界的信号，比如汽车车速、驾驶员施加的转向盘转矩，电源(6)的电压信号等，确定这种情况下电磁离合器(8)所需要的电流，根据这个电流发出具有适当占空比的PWM波A(2)驱动信号，这个信号经过由电阻(3)、三极管(4)、电阻(5)等放大以后去控制大功率VMOS管(9)的导通与关断。当PWM波A(2)处于高电平的时候，使得三极管(4)处于饱和状态，大功率VMOS管(9)的栅极处于低电平而截至，当PWM波A(2)处于低电平的时候，使得三极管(4)处于截止状态，大功率VMOS管(9)的栅极处于高电平而完全导通。当大功率VMOS管(9)导通的时候，电流由电源(6)通过电磁离合器(8)以及大功率VMOS管(9)又流回电源(6)；当大功率VMOS管(9)关断的时候，由于通过电磁离合器(8)的回路具有电感，电流具有惯性，不能够立即改变，就通过二极管(7)构成回路，这时候二极管(7)起到续流的作用。由于PWM波的频率较高，所以在一个PWM波的周期内，电流变化很小，不会使得电磁离合器(8)的性能恶化。如果要求电磁离合器(8)传递的转矩大，则要求通过电磁离合器(8)的电流也大，单片机(1)就输出一个小占空比的PWM波A(2)，这样大功率VMOS管(9)导通的占空比也就大，反之亦然。这样就可以根据实际需要来控制电磁离合器(8)的导通电流，从而达到节能的目的。权利要求1.，其特征在于设有由顺序连接电阻(3)、三极管(4)、大功率VMOS管(9)、电阻(5)与连接在(8)两端构成回路的二极管(7)组成电磁离合器(8)的PWM驱动电路，驱动电路通过脉宽调制波形(PWM)控制电磁离合器(8)的电流。2.根据权利要求1所述的节能型电动助力转向器电磁离合器控制方法，其特征在于单片机(1)根据需要传递的转矩大小来调节驱动电路输出驱动信号的占空比。全文摘要本专利技术涉及汽车电动助力转向器，特指，能够根据助力情况的不同自动调节电磁离合器的电流大小，以实现节能与环保的目的。其利用电动助力转向器中的单片机(1)根据外界的信号，确定这种情况下电磁离合器(8)所要传递的转矩，并由此确定电磁离合器(8)所需要的电流，根据这个电流发出具有适当占空比的PWM波(2)驱动信号，这个信号经过放大以后去控制大功率VMOS管(9)的导通与关断，从而达到控制电磁离合器(8)电流的目的。文档编号B62D5/04GK1559848SQ20041001408公开日2005年1月5日 申请日期2004年2月18日 优先权日2004年2月18日专利技术者何仁, 苗立东, 罗石, 商高高, 何 仁 申请人:江苏大学本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种节能型电动助力转向器电磁离合器控制方法，其特征在于设有由顺序连接电阻（３）、三极管（４）、大功率ＶＭＯＳ管（９）、电阻（５）与连接在（８）两端构成回路的二极管（７）组成电磁离合器（８）的ＰＷＭ驱动电路，驱动电路通过脉宽调制波形（ＰＷＭ）控制电磁离合器（８）的电流。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：何仁，苗立东，罗石，商高高，
申请(专利权)人：江苏大学，
类型：发明
国别省市：32[中国|江苏]
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