一种汽车水阀执行器控制系统的制作方法
本技术属于水阀控制,具体涉及一种汽车水阀执行器控制系统。
背景技术:
1、新能源汽车正在朝着智能化、集成化、轻量化的方向快速发展。对各子系统也提出了更高的要求。汽车热管理系统主要包括电池热管理、电机电控系统热管理以及乘员舱热管理,是整车的能量调节中枢,对整车的安全性、节能性以及舒适性都起到了决定性作用。近年来,随着特斯拉率先推出热管理集成模块,各大主机厂及零部件厂家对热管理集成模块开展了大量的研究。多通阀作为热管理集成模块的重要部件,其性能的优劣直接决定了整个模块的性能。因此研究一种高精度高可靠性的多通阀控制系统尤为重要。
2、为了实现水阀的精确控制,需要在水阀执行器上安装角度位置传感器,以检测水阀的实时位置,目前广泛应用的主要有两种类型的传感器:相对式和绝对式位置传感器。相对式位置传感器通过霍尔开关监测水阀的运动步数以推算出水阀的实时角度,其优点是电路简单,成本低,缺点是需要上电自学习。绝对式位置传感器可实时反馈水阀的当前位置,不需要自学习。常用的绝对位置传感器有电位器和碳膜电阻两种,这两种传感器都是接触式传感器,他们共同的缺点是精度低、可靠性高差。
技术实现思路
1、本实用新型解决的技术问题:为了解决接触式传感器精度低、可靠性差的问题。
2、技术方案:为了解决上述技术问题,本实用新型采用的技术方案如下:
3、一种汽车水阀执行器控制系统,包括控制模块和执行机构,所述控制模块包括电源模块、微处理器、传感器模块和lin通讯端口,所述微处理器与lin通讯端口、电源模块、传感器连接,传感器根据执行机构的齿轮旋转感应出不同的角度信息发送给微处理器,微处理器根据角度指令控制执行机构的电机旋转,输出扭矩,从而控制水阀的动作。
4、进一步地,执行机构包括电机、齿轮系统和感应磁铁,感应磁铁设置在齿轮系统中,电机驱动齿轮系统旋转,传感器根据齿轮旋转感应出不同的角度信息给微处理器。
5、进一步地,传感器采用三维霍尔传感器,三维霍尔传感器通过spi通讯与微处理器进行数据交互,将0-360角度信号转换为数字信号传递给微处理器。
6、进一步地,三维霍尔传感器芯片内部集成原始信号处理模块、dsp处理器和spi输出模块,将感应到的单个方向的磁通量进行ad转换,通过dsp处理器进行数据处理后,再通过spi输出模块发出。
7、进一步地,所述微处理器采用mlx81332芯片。
8、进一步地,lin通讯端口直接使用mlx81332芯片内部集成的lin驱动电路,包括开关s1、tvs二极管d3、电阻r1和电容c13和电容c14。
9、进一步地,传感器通过spi总线与微处理器连接,spi总线与微处理器的spi模块进行连接,实现数据交换。
10、进一步地,电源模块采用微处理器内置的电源模块为传感器提供电源。
11、有益效果:与现有技术相比,本实用新型具有以下优点:
12、本实用新型的汽车水阀执行器控制系统,系统选用mlx90363霍尔传感器进行位置信号采集,采用基于lin的电机专用驱动芯片mlx81332进行位置信号处理与逻辑控制。使用结果表明该系统具有控制精度高、运行可靠的优点,可广泛应用于汽车水阀控制系统中,满足新能源汽车电子水阀高精度、高可靠、高集成度的要求。
13、本实用新型采用的三维霍尔传感器是非接触式传感器,具有可靠性高、抗干扰能力强以及精度高的优点,这对水阀控制系统研究具有重要意义,利用该传感器的水阀可实现360°位置检测,且传感器和水阀通过磁感应信号进行位置检测,无物理接触,可靠性高,另外其14位的分辨率可将角度精度控制在1度以内。
1.一种汽车水阀执行器控制系统,其特征在于:包括控制模块和执行机构,所述控制模块包括电源模块、微处理器、传感器和lin通讯端口,所述微处理器与lin通讯端口、电源模块、传感器连接,传感器根据执行机构的齿轮旋转感应出不同的角度信息发送给微处理器,微处理器根据角度指令控制执行机构输出扭矩。
2.根据权利要求1所述的汽车水阀执行器控制系统,其特征在于:执行机构包括电机、齿轮系统和感应磁铁,感应磁铁设置在齿轮系统中,电机驱动齿轮系统旋转,传感器根据齿轮旋转感应出不同的角度信息给微处理器。
3.根据权利要求1所述的汽车水阀执行器控制系统,其特征在于:传感器采用三维霍尔传感器,三维霍尔传感器通过spi总线与微处理器相连,将0-360度转换为5位数字传递给微处理器。
4.根据权利要求3所述的汽车水阀执行器控制系统,其特征在于:三维霍尔传感器芯片内部集成原始信号处理模块、dsp处理器和spi输出模块,将感应到的单个方向的磁通量进行ad转换,通过dsp处理器进行数据处理后,再通过spi输出模块发出。
5.根据权利要求1所述的汽车水阀执行器控制系统,其特征在于:所述微处理器采用mlx81332芯片。
6.根据权利要求5所述的汽车水阀执行器控制系统,其特征在于:lin通讯端口使用mlx81332芯片内部集成的lin驱动电路,包括开关s1、tvs二极管d3、电阻r1和电容c13和电容c14。
7.根据权利要求1所述的汽车水阀执行器控制系统,其特征在于:电源模块采用微处理器内置的电源模块为传感器提供电源。
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