專利名稱：車速信號采集裝置及電動助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種汽車制造技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種車速信號采集裝置及電動助力 轉(zhuǎn)向系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
車速信號為電動助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)所需重要的行車狀態(tài)信號。由于在不同車速狀態(tài) 下，車輛轉(zhuǎn)向時(shí)需要克服的阻力不同，且在不同車速狀態(tài)下，電動助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)設(shè)計(jì)的轉(zhuǎn)向 操作特性曲線也存在較大差異，因此電動助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)需要采集車速信號計(jì)算其所對應(yīng)的 車輛實(shí)際車速。
當(dāng)車輛行駛時(shí)，車速信號正常應(yīng)為低頻方波信號。而當(dāng)車輛停車時(shí)車速信號正常 應(yīng)為OV或12V的持續(xù)電平。而當(dāng)車速信號線路異常時(shí)，比如由于信號線路斷裂或者連接器 接觸不良而造成線路懸空時(shí)，有可能會導(dǎo)致接收電路產(chǎn)生誤判斷，而導(dǎo)致將信號線路懸空 時(shí)的車輛狀態(tài)判斷為停車狀態(tài)。由于電動助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)在不同車速狀態(tài)下設(shè)計(jì)的轉(zhuǎn)向操作 特性曲線存在較大差異，因此對車速狀態(tài)的誤判有可能給轉(zhuǎn)向操作帶來風(fēng)險(xiǎn)。
綜上所述，為提高電動助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)對車速信號的采集可靠性，應(yīng)對線路故障時(shí) 進(jìn)行有效的判斷。發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明旨在至少解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的技術(shù)問題之一，特別是解決現(xiàn)有技術(shù)中車 速信號采集不可靠的技術(shù)缺陷。
本發(fā)明實(shí)施例第一方面提出了一種車速信號采集裝置，包括第一車速信號處理 模塊和第二車速信號處理模塊；以及控制模塊，所述控制模塊分別與所述第一車速信號處 理模塊和第二車速信號處理模塊相連，且所述控制模塊根據(jù)車速信號對所述第一車速信號 處理模塊和第二車速信號處理模塊進(jìn)行控制，當(dāng)所述車速信號為正常接入信號時(shí)，所述控 制模塊控制所述第一車速信號處理模塊和所述第二車速信號處理模塊輸出同步的脈沖信 號，當(dāng)所述車速信號不接入時(shí)，所述控制模塊控制所述第一車速信號處理模塊和所述第二 車速信號處理模塊輸出電平相反的脈沖信號。
本發(fā)明實(shí)施例第二方面提出了一種電動助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，包括如上所述的車速信 號采集裝置；判決裝置，所述判決裝置與所述車速信號采集裝置相連，所述判決裝置用于根 據(jù)所述車速信號采集裝置中第一車速信號處理模塊和第二車速信號處理模塊的輸出判斷 車速信號的狀態(tài)，并確定最終的車速信號；以及電動助力轉(zhuǎn)向裝置，所述電動助力轉(zhuǎn)向裝置 與所述判決裝置相連，所述電動助力轉(zhuǎn)向裝置用于根據(jù)所述判決模塊確定的最終的車速信 號及預(yù)設(shè)的轉(zhuǎn)向操作特性曲線進(jìn)行電動助力計(jì)算。
在本發(fā)明的實(shí)施例中,通過控制模塊對第一車速信號處理模塊和第二車速信號處 理模塊的控制，判決裝置能夠判斷車速信號是否處于不接入(當(dāng)車速信號不接入時(shí)，處于 高阻狀態(tài))狀態(tài)，從而可以在計(jì)算電動助力時(shí)避免在高速行駛時(shí)誤將車速信號不接入的狀態(tài)當(dāng)作車速為零的狀態(tài)來處理，以避免在車輛行駛時(shí)出現(xiàn)嚴(yán)重的安全隱患。本發(fā)明實(shí)施例 的車速信號采集裝置不僅能夠正常地采集車速信號，并可以有效地判斷車速信號的狀態(tài)， 當(dāng)線路斷裂或連接器接觸不良時(shí)能夠及時(shí)地將狀態(tài)檢測出并反饋給電動助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)。
其次,在本發(fā)明的實(shí)施例中，由于米用第一車速信號處理模塊和第二車速信號處 理模塊進(jìn)行并行處理，因此在第一車速信號處理模塊和第二車速信號處理模塊中的一個(gè)出 現(xiàn)故障之后，仍能夠計(jì)算正常的車速，保持正常的工作，從而進(jìn)一步提高了車速信號采集裝 置及電動助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的可靠性。
本發(fā)明實(shí)施例的車速信號采集裝置及電動助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)設(shè)計(jì)簡單，成本較低，對 信號采集及判決的可靠性較高。
本發(fā)明的附加方面和優(yōu)點(diǎn)將在下面的描述中部分給出，部分將從下面的描述中變 得明顯，或通過本發(fā)明的實(shí)踐了解到。


本發(fā)明的上述和/或附加的方面和優(yōu)點(diǎn)從結(jié)合下面附圖對實(shí)施例的描述中將變 得明顯和容易理解，其中
圖1為本發(fā)明實(shí)施例的車速信號采集裝置結(jié)構(gòu)圖2為車速接入信號的類型示意圖3為本發(fā)明實(shí)施例優(yōu)選的車速信號采集裝置的結(jié)構(gòu)圖4為本發(fā)明實(shí)施例疊加過程示意圖5為本發(fā)明實(shí)施例的在車速信號不同輸入狀態(tài)下輸出的邏輯示意圖6為本發(fā)明實(shí)施例的電動助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖7為本發(fā)明實(shí)施例車速信號處理模塊故障等效簡化示意圖8a_8b為本發(fā)明實(shí)施例車速信號處理模塊故障等效簡化示意圖。
具體實(shí)施方式
下面詳細(xì)描述本發(fā)明的實(shí)施例，所述實(shí)施例的示例在附圖中示出，其中自始至終 相同或類似的標(biāo)號表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。下面通過參考附 圖描述的實(shí)施例是示例性的，僅用于解釋本發(fā)明，而不能理解為對本發(fā)明的限制。
在本發(fā)明的描述中，需要理解的是，術(shù)語“縱向”、“橫向”、“上”、“下”、“前”、“后”、 “左”、“右”、“豎直”、“水平”、“頂”、“底” “內(nèi)”、“外”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所 示的方位或位置關(guān)系，僅是為了便于描述本發(fā)明和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝 置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作，因此不能理解為對本發(fā)明的限 制。
此外，術(shù)語“第一”、“第二”僅用于描述目的，而不能理解為指示或暗示相對重要性。
在本發(fā)明的描述中，除非另有規(guī)定和限定，需要說明的是，術(shù)語“安裝”、“相連”、 “連接”應(yīng)做廣義理解，例如，可以是機(jī)械連接或電連接，也可以是兩個(gè)元件內(nèi)部的連通，可 以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以根據(jù) 具體情況理解上述術(shù)語的具體含義。
如圖1所示，為本發(fā)明實(shí)施例的車速信號采集裝置結(jié)構(gòu)圖。該車速信號采集裝置 包括第一車速信號處理模塊100、第二車速信號處理模塊200和控制模塊300。其中，第一 車速信號處理模塊100和第二車速信號處理模塊200用于對車速信號進(jìn)行處理。第一車速 信號處理模塊100和第二車速信號處理模塊200相互并行，且相對獨(dú)立工作。因此，當(dāng)?shù)谝?車速信號處理模塊100和第二車速信號處理模塊200中的一個(gè)出現(xiàn)故障之后,本發(fā)明實(shí)施 例的車速信號采集裝置也能夠正常地輸出車速信號，從而提高了車速信號采集裝置的可靠 性。
其中，控制模塊300分別與第一車速信號處理模塊100和第二車速信號處理模塊 200相連，且控制模塊300根據(jù)車速信號對第一車速信號處理模塊100和第二車速信號處理 模塊200進(jìn)行控制。當(dāng)車速信號為正常接入信號時(shí)，控制模塊300控制第一車速信號處理 模塊100和第二車速信號處理模塊200輸出同步的脈沖信號。在本發(fā)明的實(shí)施例中，所述 同步的脈沖信號是指第一車速信號處理模塊100和第二車速信號處理模塊200輸出的脈沖 信號不僅具有相同的頻率，并且還具有相同的電平。換句話說，第一車速信號處理模塊100 和第二車速信號處理模塊200同時(shí)輸出高電平或低電平。然而，當(dāng)車速信號不接入時(shí)，控制 模塊300控制第一車速信號處理模塊100和第二車速信號處理模塊200輸出電平相反的脈 沖信號。在該實(shí)施例中，當(dāng)車速信號不接入，例如線路斷裂或連接器接觸不良時(shí)，則車速接 入信號為高阻狀態(tài)。此外，在本發(fā)明的實(shí)施例中，如圖2所示，為車速接入信號的類型示意 圖。該車速接入信號的高電平約為12V，低電平約為0V。
在本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，車速信號采集裝置還包括TVS管(瞬態(tài)抑制二極 管)400。TVS管400的一端與控制模塊300的輸入端相連，且TVS管400的另一端接地。通 過TVS管400可以有效地吸收因靜電或電磁干擾產(chǎn)生的瞬時(shí)高電壓，從而將吸收后的信號 發(fā)送至控制模塊300、以及第一車速信號處理模塊100和第二車速信號處理模塊200進(jìn)行處理。
如圖3所示，為本發(fā)明實(shí)施例優(yōu)選的車速信號采集裝置的結(jié)構(gòu)圖。該車速信號采 集裝置包括第一車速信號處理模塊100、第二車速信號處理模塊200和控制模塊300。其中， 控制模塊300包括相互串聯(lián)的第一電阻R1、第二電阻R2、第三電阻R3和第四電阻R4。在該 實(shí)施例中，第一電阻Rl、第二電阻R2、第三電阻R3和第四電阻R4構(gòu)成了串連分壓電路。且 第一電阻Rl的一端與第一電壓相連，第四電阻R4的一端接地。在該實(shí)施例中，第一電壓為 整車電壓，例如由蓄電池或者發(fā)電機(jī)提供，第四電阻R4與電源地相連，電源地例如由搭鐵 提供。在該實(shí)施例中，第一車速信號處理模塊100和第二車速信號處理模塊200結(jié)構(gòu)相同。
在本發(fā)明的實(shí)施例中，第一電阻Rl和第二電阻R2之間具有第一節(jié)點(diǎn)1，第二電阻 R2和第三電阻R3之間具有第二節(jié)點(diǎn)2，第三電阻R3和第四電阻R4之間具有第三節(jié)點(diǎn)3， 其中，第二節(jié)點(diǎn)2與車速信號相連，第一節(jié)點(diǎn)I和第三節(jié)點(diǎn)3分別與第一車速信號處理模塊 100和第二車速信號處理模塊200的輸入端相連，從而產(chǎn)生兩路相對獨(dú)立的輸出。
在該實(shí)施例中，如圖3所75,第一車速信號處理模塊100和第二車速信號處理模塊 200結(jié)構(gòu)相同。以下將以第一車速信號處理模塊100為例進(jìn)行介紹，第二車速信號處理模塊 200與第一車速信號處理模塊100結(jié)構(gòu)相同，在此不再贅述。其中，第一車速信號處理模塊 100包括第五電阻R5、第七電阻R7、光電稱合器Ul、第一電容Cl。第七電阻R7的一端與第 二電壓(根據(jù)微處理器芯片的電壓等級，通常約為5V或3. 3V，在本發(fā)明提供的實(shí)施例中，第二電壓可為5V)相連。并且，進(jìn)一步優(yōu)選地，所述光電耦合器Ul的型號為4N35，其中，第五 電阻R5的一端與第一節(jié)點(diǎn)相連,第七電阻R7的一端與第二電壓相連。光電稱合器Ul的第 五腳與第七電阻R7的另一端相連，光電稱合器Ul的第四腳接地,且光電稱合器Ul的第一 腳連接第五電阻R5的一端,第五電阻R5的另一端與控制模塊300的第一節(jié)點(diǎn)相連,光電率禹 合器Ul的第二腳接地。其中，光電稱合器Ul的第五腳與第七電阻之間的節(jié)點(diǎn)為第一車速 信號處理模塊100的信號輸出端(輸出I)。第一電容Cl連接在光f禹Ul的第五電阻和第2 腳之間。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，第一電容Cl為瓷片電容。
在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，第一車速信號處理模塊100還包括第二電容C3。所述 第二電容C3連接在信號輸出端(輸出I)與地之間。
其中，第二車速信號處理模塊200包括電阻R6、電阻R8、光電耦合器U2，電容C2和 電容C4。其結(jié)構(gòu)與第一車速信號處理模塊100類似，在此不再贅述。
以下將對車速信號不接入及正常接入的情況進(jìn)行詳細(xì)介紹。
如圖7所示，當(dāng)車速信號不接入時(shí)，即第二節(jié)點(diǎn)2接入的車速信號為高阻狀態(tài)，12V 直流電壓(第一電壓)單獨(dú)加在控制模塊300的兩端時(shí)。此時(shí)，第一節(jié)點(diǎn)1、第二節(jié)點(diǎn)2 和第三節(jié)點(diǎn) 3 的電壓分別設(shè)為 V1, V2 和 V3，則 V1 = 12V* (R2+R3+R4) / (R1+R2+R3+R4) 'N2 = 12V* (R3+R4) / (R1+R2+R3+R4) ；V3 = 12V*R4/(R1+R2+R3+R4)，流過光電耦合器 Ul 第一腳的 電流設(shè)為II，流過光電耦合器U2第一腳的電流設(shè)為12，Il = V1/R5，12 = V3/R6。在本發(fā) 明的實(shí)施例中，通過合理選擇第一電阻R1、第二電阻R2、第三電阻R3、第四電阻R4的阻值， 可以使得Vl > O. 7V，I1 > 1mA，從而控制第一車速信號處理模塊100中的光電耦合器Ul的 第五腳和第四腳導(dǎo)通，此時(shí)電壓V1將會被光電I禹合器Ui內(nèi)部的發(fā)光二極管箝位在光電率禹 合器內(nèi)部發(fā)光二極管的導(dǎo)通壓降，對上述所選光電耦合器的導(dǎo)通壓降約為O. 7V。
由于V1的變化，則將會導(dǎo)致V3的改變，V3 = O. 7V*R4/ (R2+R3+R4)，電流12隨之改 變，12 = V3/R6。通過選擇合適的第二電阻R2、第三電阻R3、第四電阻R4的阻值，從而使得 V3 << O. 7V，I2 << lOOuA，此時(shí)第二車速信號處理模塊200的光電耦合器U2的第五腳和 第四腳不導(dǎo)通。此時(shí)的狀態(tài)，信號輸出端I和信號輸出端2輸出電平相反的脈沖信號，即信 號輸出端I和信號輸出端2的輸出表現(xiàn)為低電平和高電平,反映的是車速信號不連接的情 形。
在本發(fā)明的實(shí)施例中，車速信號在節(jié)點(diǎn)2的輸入信號類型為頻率信號，對于EPS系 統(tǒng)車速信號，其幅值約為12V，如圖2所示。此信號輸入端與地之間連接有TVS管500，可 以有效地吸收車速信號中夾雜的大電壓脈沖，避免此干擾對后級光耦開關(guān)電路的影響和損 壞。
當(dāng)車速信號正常工作，且作用在第二節(jié)點(diǎn)2，同時(shí)12V直流加在第一電阻Rl上端 時(shí)，根據(jù)電路疊加原理，等效于當(dāng)車速信號單獨(dú)作用、且第一電阻Rl上端為OV時(shí)第一節(jié)點(diǎn) I的電壓值和當(dāng)?shù)谝浑妷?12V)直流單獨(dú)作用，且車速信號為OV時(shí)第一節(jié)點(diǎn)I的電壓值的 疊加。如圖4所示，為本發(fā)明實(shí)施例疊加過程示意圖。對于車速信號單獨(dú)作用且第一電阻 Rl上端為OV的情況，假設(shè)車速信號單獨(dú)作用時(shí)第一節(jié)點(diǎn)I和第三節(jié)點(diǎn)3的電壓分別為V11 和V31，車速信號為vc，此時(shí)第一電阻Rl的上端應(yīng)視為接地，則V11 = vc*R1/(R1+R2)，V31 = vc*R4/(R3+R4)。
在該實(shí)施例中，對于第一電壓單獨(dú)作用，且車速信號為Ov的情況，假設(shè)第一電壓(12V直流電壓)單獨(dú)作用時(shí)第一節(jié)點(diǎn)I和第三節(jié)點(diǎn)3的電壓分別為V12和V32，此時(shí)第二節(jié)點(diǎn)2應(yīng)視為接地，則V12 = 12V*R2/(R1+R2)，V32 = OV。此時(shí)第一節(jié)點(diǎn)I和第三節(jié)點(diǎn)3的電壓分別設(shè)為V1，和V3，，可將流過光電耦合器Ul第I腳的電流設(shè)為II，將流過光電耦合器U2 第 I 腳的電流設(shè)為 12，則 Vr = Vn+V12 = vc*Rl/(Rl+R2)+12V*R2/(Rl+R2) ;V3’ = V31+V32 = Vc*R4/(R3+R4)+0V。當(dāng)車速信號為 12V (高電平)時(shí)，其中，V1, 12V*R1/(R1+R2)+12V*R2/ (R1+R2) = 12V，V3, = 12V*R4/ (R3+R4)，因此通過選擇合適的R3和R4值，能夠使得V3, >O.7V，Il > IOOOuA,并且I2> IOOOuA,從而使光電耦合器Ul和U2的第五腳、第四腳同時(shí)導(dǎo)通。當(dāng)車速信號為OV(低電平)時(shí)，通過選擇合適的Rl和R2，可以使得V1, = 12V*R2/ (R1+R2)，且V3，= 0V，從而使光電耦合器Ul和U2的第五腳、第四腳同時(shí)不導(dǎo)通。此時(shí)的狀態(tài)反映的是車速信號輸入到此車速信號采集電路的情形，當(dāng)車速信號為脈沖高電壓(例如約12v)時(shí)，輸出端I和輸出端2均表現(xiàn)為低電平；當(dāng)車速信號為脈沖低電壓(例如約Ov) 時(shí)，信號輸出端I和信號輸出端2均表現(xiàn)為高電平。
如圖5所示，為本發(fā)明實(shí)施例的在車速信號不同輸入狀態(tài)下輸出的邏輯示意圖。 例如當(dāng)車速信號接入故障時(shí)，輸出端I和輸出端2分別輸出低電平和高電平，即輸出端I和輸出端2輸出電平相反的脈沖信號。當(dāng)車速信號為正常信號時(shí)，輸出端I和輸出端2輸出同步的脈沖信號，即當(dāng)車速信號為高電壓時(shí)，輸出端I和輸出端2輸出低電平，當(dāng)車速信號為低電壓時(shí)，輸出端I和輸出端2輸出高電平。
在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，第一電阻Rl的阻值和第四電阻R2的阻值相同，且第一電阻Rl的阻值和第四電阻R4的阻值大于第三電阻R3的阻值，第三電阻R3的阻值大于第二電阻R2的阻值。優(yōu)選地，第一電阻Rl的阻值和第四電阻R4的阻值為第三電阻R3的阻值的2倍，第三電阻R3的阻值為第二電阻R2的阻值的10倍。作為本發(fā)明的一個(gè)具體實(shí)施例，四個(gè)電阻的阻值為Rl = 10K Ω , R2 = 500 Ω , R3 = 5K Ω , R4 = 10K Ω。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解的是對于分壓電路來講，重要的在于電阻的阻值比，至于電阻的阻值可以采用任何合理方式。
如圖6所示，為本發(fā)明實(shí)施例的電動助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖。該電動助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)包括車速信號采集裝置1000 、判決裝置2000和電動助力轉(zhuǎn)向裝置3000。其中，車速信號采集裝置1000為如上所述的車速信號采集裝置，具體參見圖3及對應(yīng)描述。判決裝置2000 與車速信號采集裝置1000相連，判決裝置2000用于根據(jù)車速信號采集裝置1000中第一車速信號處理模塊100和第二車速信號處理模塊200的輸出判斷車速信號的狀態(tài)，并確定最終的車速信號。電動助力轉(zhuǎn)向裝置3000與判決裝置2000相連，電動助力轉(zhuǎn)向裝置3000用于根據(jù)判決模塊2000確定的最終的車速信號及預(yù)設(shè)的轉(zhuǎn)向操作特性曲線進(jìn)行電動助力計(jì)算。在本發(fā)明的實(shí)施例中轉(zhuǎn)向操作特性曲線為預(yù)設(shè)的曲線，在此不再贅述。
在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，當(dāng)?shù)谝卉囁傩盘柼幚砟K100和第二車速信號處理模塊200輸出的信號電平相反時(shí)，即第一車速信號處理模塊100輸出低電平，而第二車速信號處理模塊200輸出高電平時(shí)，判決裝置2000判斷車速信號未接入采集電路。此時(shí)，電動助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)進(jìn)入故障模式，從而將故障模式設(shè)定的默認(rèn)車速信號作為最終的車速信號，以減小或切斷助力。因此，本發(fā)明通過對車速信號未接入的判斷，可以避免電動助力轉(zhuǎn)向裝置 3000在高速行駛時(shí)誤當(dāng)車速為O來處理輸出較大助力而給車輛行駛帶來嚴(yán)重的安全隱患。
在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，當(dāng)?shù)谝卉囁傩盘柼幚砟K100和第二車速信號處理模塊200輸出為同步脈沖信號時(shí)，判決裝置2000判斷車速信號為正常輸入狀態(tài)，并將第一車 速信號處理模塊100或第二車速信號處理模塊200輸出的脈沖信號作為最終的車速信號。 當(dāng)檢測到輸出端2和輸出端I同時(shí)為高電平或者低電平時(shí)，可以判斷此時(shí)車速信號正常輸 入，此時(shí)電動助力轉(zhuǎn)向裝置3000可以通過檢測輸出端信號的頻率來計(jì)算車速。
在本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例中，當(dāng)?shù)谝卉囁傩盘柼幚砟K100和第二車速信號處理 模塊200中的一個(gè)輸出為高電平或低電平，且第一車速信號處理模塊100和第二車速信號 處理模塊200中的另一個(gè)輸出為脈沖信號時(shí)，則將輸出的脈沖信號作為最終的車速信號。 如果第一車速信號處理模塊100和第二車速信號處理模塊200中的一個(gè)持續(xù)輸出為高電平 或低電平，則說明持續(xù)輸出高電平或低電平的車速信號處理模塊發(fā)生了故障，此時(shí)將另一 個(gè)輸出正常脈沖信號的車速處理信號的輸出作為最終的車速信號。具體地，當(dāng)其中一個(gè)車 速信號處理電路子單元發(fā)生故障時(shí)，通常光電耦合器耦內(nèi)部連接在第一腳和第二腳之間的 發(fā)光二極管可能損壞。如圖8a-8b所示為本發(fā)明實(shí)施例車速信號處理模塊故障等效簡化示 意圖。如圖8a所示，為本發(fā)明實(shí)施例的第一車速信號處理模塊的示意圖，此時(shí)，信號輸出端 I的輸出為高電平，信號輸出端2為正常輸出；如圖8b所不,為本發(fā)明實(shí)施例的第一車速信 號處理的不意圖。此時(shí)，信號輸出端I的輸出為正常輸出，信號輸出端2為高電平。由此 驗(yàn)證，當(dāng)車速信號處理電路中的一個(gè)車速信號處理模塊發(fā)生故障時(shí)，另一個(gè)仍能正常輸出， 電動助力轉(zhuǎn)向裝置3000檢測到另一個(gè)車速信號處理模塊的輸出端有正常脈沖信號輸出即 可，并據(jù)此計(jì)算車速正常工作。
在本發(fā)明的實(shí)施例中，通過控制模塊對第一車速信號處理模塊和第二車速信號處 理模塊的控制，能夠判斷車速信號是否處于不接入(當(dāng)車速信號不接入時(shí)，處于高阻狀態(tài)) 狀態(tài)，從而可以在計(jì)算電動助力時(shí)避免在高速行駛時(shí)誤將車速信號不接入的狀態(tài)當(dāng)作車速 為O的狀態(tài)來處理，以避免在車輛行駛時(shí)出現(xiàn)嚴(yán)重的安全隱患。其次，在本發(fā)明的實(shí)施例 中，由于采用第一車速信號處理模塊和第二車速信號處理模塊進(jìn)行并行處理，因此在第一 車速信號處理模塊和第二車速信號處理模塊中的一個(gè)出現(xiàn)故障之后，仍能夠計(jì)算正常的車 速，保持正常的工作，從而進(jìn)一步提高了車速信號采集裝置及電動助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的可靠性。
在本說明書的描述中，參考術(shù)語“一個(gè)實(shí)施例”、“一些實(shí)施例”、“示例”、“具體示 例”、或“一些示例”等的描述意指結(jié)合該實(shí)施例或示例描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特 點(diǎn)包含于本發(fā)明的至少一個(gè)實(shí)施例或示例中。在本說明書中，對上述術(shù)語的示意性表述不 一定指的是相同的實(shí)施例或示例。而且，描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點(diǎn)可以在任何 的一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例或示例中以合適的方式結(jié)合。
盡管已經(jīng)示出和描述了本發(fā)明的實(shí)施例，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員可以理解在不 脫離本發(fā)明的原理和宗旨的情況下可以對這些實(shí)施例進(jìn)行多種變化、修改、替換和變型，本 發(fā)明的范圍由權(quán)利要求及其等同物限定。
權(quán)利要求
1.一種車速信號采集裝置，其特征在于，包括第一車速信號處理模塊和第二車速信號處理模塊；以及控制模塊，所述控制模塊分別與所述第一車速信號處理模塊和第二車速信號處理模塊相連，且所述控制模塊根據(jù)車速信號對所述第一車速信號處理模塊和第二車速信號處理模塊進(jìn)行控制，當(dāng)所述車速信號為正常接入信號時(shí)，所述控制模塊控制所述第一車速信號處理模塊和所述第二車速信號處理模塊輸出同步的脈沖信號，當(dāng)所述車速信號不接入時(shí)，所述控制模塊控制所述第一車速信號處理模塊和所述第二車速信號處理模塊輸出電平相反的脈沖信號。
2.如權(quán)利要求1所述的車速信號采集裝置，其特征在于，所述控制模塊為串聯(lián)分壓模塊，包括相互串聯(lián)的第一電阻、第二電阻、第三電阻和第四電阻，且所述第一電阻的一端與第一電壓相連，所述第四電阻的一端接地，所述第一電阻和第二電阻之間具有第一節(jié)點(diǎn)，所述第二電阻和所述第三電阻之間具有第二節(jié)點(diǎn)，所述第三電阻和所述第四電阻之間具有第三節(jié)點(diǎn)，其中，所述第二節(jié)點(diǎn)與所述車速信號相連，所述第一節(jié)點(diǎn)和所述第三節(jié)點(diǎn)分別與所述第一車速信號處理模塊和所述第二車速信號處理模塊的輸入端相連。
3.如權(quán)利要求2所述的車速信號采集裝置，其特征在于，所述第一電阻的阻值和所述第四電阻的阻值相同，且所述第一電阻的阻值和第四電阻的阻值大于所述第三電阻的阻值，所述第三電阻的阻值大于所述第二電阻的阻值。
4.如權(quán)利要求3所述的車速信號采集裝置，其特征在于，所述第一電阻和所述第四電阻的阻值為所述第三電阻的阻值的2倍，所述第三電阻的阻值為所述第二電阻的阻值的10 倍。
5.如權(quán)利要求2所述的車速信號采集裝置，其特征在于，所述第一車速信號處理模塊和所述第二車速信號處理模塊結(jié)構(gòu)相同。
6.如權(quán)利要求5所述的車速信號采集裝置，其特征在于，所述第一車速信號處理模塊或所述第二車速信號處理模塊包括第五電阻，所述第五電阻的一端與所述第一節(jié)點(diǎn)相連或第三節(jié)點(diǎn)相連；第七電阻，所述第七電阻的一端與第二電壓相連；光電耦合器，所述光電耦合器的第五腳與所述第七電阻的另一端相連，所述光電耦合器的第二腳和第四腳接地，所述光電耦合器的第六腳懸空，所述光電耦合器的第一腳與所述第五電阻的另一端相連其中，所述光電耦合器的所述第五腳與所述第七電阻之間的節(jié)點(diǎn)為信號輸出端；以及第一電容，所述第一電容連接在所述光電I禹合器的第五電阻與第二腳之間。
7.如權(quán)利要求6所述的車速信號采集裝置，其特征在于，所述第一車速信號處理模塊或所述第二車速信號處理模塊還包括第二電容，所述第二電容連接在所述信號輸出端與地之間。
8.如權(quán)利要求2所述的車速信號采集裝置，其特征在于，還包括瞬態(tài)抑制二極管，所述瞬態(tài)抑制二極管的一端與所述控制模塊的所述第二節(jié)點(diǎn)相連，所述瞬態(tài)抑制二極管的另一端接地。
9.一種電動助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng),其特征在于,包括如權(quán)利要求1-8任一項(xiàng)所述的車速信號采集裝置；判決裝置，所述判決裝置與所述車速信號采集裝置相連，所述判決裝置用于根據(jù)所述車速信號采集裝置中第一車速信號處理模塊和第二車速信號處理模塊的輸出判斷車速信號的狀態(tài)，并確定最終的車速信號；以及電動助力轉(zhuǎn)向裝置，所述電動助力轉(zhuǎn)向裝置與所述判決裝置相連，所述電動助力轉(zhuǎn)向裝置用于根據(jù)所述判決模塊確定的最終的車速信號及預(yù)設(shè)的轉(zhuǎn)向操作特性曲線進(jìn)行電動助力計(jì)算。
10.如權(quán)利要求9所述的電動助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，其特征在于，其中，當(dāng)所述第一車速信號處理模塊和第二車速信號處理模塊輸出為同步脈沖信號時(shí)，所述判決裝置判斷所述車速信號為正常輸入狀態(tài)，并將所述第一車速信號處理模塊或所述第二車速信號處理模塊輸出的脈沖信號作為最終的車速信號；當(dāng)所述第一車速信號處理模塊和第二車速信號處理模塊輸出為電平相反的脈沖信號時(shí)，所述判決裝置判斷所述車速信號未接入，并進(jìn)入故障模式將所述故障模式設(shè)定的默認(rèn)車速信號作為最終的車速信號；當(dāng)所述第一車速信號處理模塊和第二車速信號處理模塊中的一個(gè)輸出為高電平或低電平，且所述第一車速信號處理模塊和第二車速信號處理模塊中的另一個(gè)輸出為脈沖信號時(shí)，則將輸出的脈沖信號作為最終的車速信號。
全文摘要
本發(fā)明提出了一種車速信號采集裝置及電動助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)。該車速信號采集裝置包括第一車速信號處理模塊、第二車速信號處理模塊以及控制模塊，所述控制模塊分別與所述第一車速信號處理模塊和第二車速信號處理模塊相連，且所述控制模塊根據(jù)車速信號對所述第一車速信號處理模塊和第二車速信號處理模塊進(jìn)行控制。在本發(fā)明的實(shí)施例中，通過控制模塊對第一車速信號處理模塊和第二車速信號處理模塊的控制，能夠判斷車速信號是否處于不接入狀態(tài)，從而可以在計(jì)算電動助力時(shí)避免在高速行駛時(shí)誤將車速信號不接入的狀態(tài)當(dāng)作車速為0的狀態(tài)來處理，以避免在車輛行駛時(shí)出現(xiàn)嚴(yán)重的安全隱患。
文檔編號B62D5/04GK103010291SQ20111030004
公開日2013年4月3日 申請日期2011年9月27日 優(yōu)先權(quán)日2011年9月27日
發(fā)明者陳禮, 王超, 陸立標(biāo), 王健 申請人:比亞迪股份有限公司