本公開(kāi)總體上涉及例如在汽車(chē)或工業(yè)環(huán)境中使用的電機(jī)(motor)控制設(shè)備。

背景技術(shù)：

1、最近的汽車(chē)需要復(fù)雜的e/e(電氣/電子)汽車(chē)網(wǎng)絡(luò)，每輛汽車(chē)內(nèi)部都有許多傳感器、致動(dòng)器、以及ecu(電子控制單元)。

2、例如，汽車(chē)的轉(zhuǎn)向柱位置控制需要至少一個(gè)單獨(dú)且專(zhuān)用的ecu，以控制x方向上的第一dc電機(jī)(以調(diào)整柱的機(jī)械部分的高度)以及z方向上的第二dc電機(jī)(以調(diào)整柱的機(jī)械部分的傾斜度)。這兩個(gè)dc電機(jī)的控制是異步處理的(例如，首先沿x軸，然后沿z軸)，因?yàn)閺闹鱡cu發(fā)送到專(zhuān)用ecu的控制數(shù)據(jù)使用lin(本地互連網(wǎng)絡(luò))總線協(xié)議被傳輸，lin總線協(xié)議被限制在大約20kbaud。如果轉(zhuǎn)向柱位置控制對(duì)應(yīng)于可選的汽車(chē)特征，則需要附加的線束、ecu、以及ecu內(nèi)部的專(zhuān)用軟件。用于驅(qū)動(dòng)電機(jī)的專(zhuān)用軟件在存儲(chǔ)器占用方面通常較小，但是需要遵循完整的汽車(chē)規(guī)則。

3、另一示例是汽車(chē)的燈光水平控制(燈光位置調(diào)整)，這需要單獨(dú)且專(zhuān)用的ecu來(lái)控制燈光位置。該專(zhuān)用ecu與主ecu之間的通信經(jīng)由can(控制器局域網(wǎng))或can?fd(控制器局域網(wǎng)靈活數(shù)據(jù)速率)總線完成，該總線被限制在大約1mbaud。如果燈光水平控制是可選的汽車(chē)特征，則還需要附加的線束、ecu、以及ecu中的專(zhuān)用軟件。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、需要提出一種另選的解決方案，以便在包括一個(gè)或多個(gè)主ecu的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中控制電機(jī)，而沒(méi)有先前描述的控制解決方案的缺點(diǎn)。

2、一個(gè)實(shí)施例解決了這些缺點(diǎn)中的全部或一些缺點(diǎn)，并且提出了一種電機(jī)控制設(shè)備，該電機(jī)控制設(shè)備至少包括：

3、-電機(jī)驅(qū)動(dòng)器電子電路，其被配置為電耦合到至少一個(gè)電機(jī)并且驅(qū)動(dòng)該至少一個(gè)電機(jī)；

4、-控制電子電路，其被電耦合到電機(jī)驅(qū)動(dòng)器電子電路，并且被配置為控制電機(jī)驅(qū)動(dòng)器電子電路并且電耦合到電機(jī)位置傳感器；

5、其中控制電子電路還包括can型收發(fā)器，該can型收發(fā)器被配置為使用命令器和響應(yīng)器can型通信協(xié)議與至少一個(gè)主ecu直接通信，該至少一個(gè)主ecu在電機(jī)控制設(shè)備的外部，該控制電子電路被配置為在與主ecu通信期間充當(dāng)響應(yīng)器節(jié)點(diǎn)。

6、在一個(gè)特定實(shí)施例中，電機(jī)驅(qū)動(dòng)器電子電路包括h橋電路。

7、在一個(gè)特定實(shí)施例中，h橋電路包括四個(gè)mosfet，并且電機(jī)驅(qū)動(dòng)器電子電路包括柵極驅(qū)動(dòng)器電路，該柵極驅(qū)動(dòng)器電路被電耦合到四個(gè)mosfet的柵極。

8、在特定實(shí)施例中，電機(jī)控制設(shè)備還包括支撐件(support)，電機(jī)驅(qū)動(dòng)器電子電路和控制電子電路被機(jī)械地固定到該支撐件，并且電機(jī)控制設(shè)備還包括電機(jī)位置傳感器，電機(jī)位置傳感器被機(jī)械地固定到支撐件。

9、在特定實(shí)施例中，電機(jī)位置傳感器包括至少一個(gè)霍爾(hall)傳感器。

10、在特定實(shí)施例中，控制電子電路被配置為根據(jù)電機(jī)位置傳感器向控制電子電路發(fā)送的至少一個(gè)信號(hào)，向電機(jī)驅(qū)動(dòng)器電子電路發(fā)送至少一個(gè)電機(jī)控制信號(hào)，該至少一個(gè)電機(jī)控制信號(hào)限定電機(jī)的至少一個(gè)位置。

11、在特定實(shí)施例中，控制電子電路還包括串行外圍設(shè)備接口型通信端口，該串行外圍設(shè)備接口型通信端口被配置為耦合到主ecu。

12、在特定實(shí)施例中，控制電子電路包括控制邏輯元件，該控制邏輯元件形成狀態(tài)機(jī)，該狀態(tài)機(jī)被配置為實(shí)現(xiàn)以下功能中的至少一者：

13、-霍爾脈沖計(jì)數(shù)器，當(dāng)電機(jī)控制設(shè)備包括至少一個(gè)霍爾傳感器時(shí)；

14、-pwm調(diào)制器/解調(diào)器；

15、-電機(jī)電流傳感器；

16、-電機(jī)故障識(shí)別；

17、-故障安全功能；

18、-看門(mén)狗模式和待機(jī)模式。

19、另一特定實(shí)施例提出了一種電機(jī)組件(assembly)，該電機(jī)組件包括至少一個(gè)電機(jī)和至少一個(gè)如前所述的電機(jī)控制設(shè)備，其中該電機(jī)包括至少一個(gè)控制輸入，該控制輸入被電耦合到電機(jī)控制設(shè)備的電機(jī)驅(qū)動(dòng)器電子電路的至少一個(gè)輸出。

20、在特定實(shí)施例中，該電機(jī)是直流有刷電機(jī)。

21、在特定實(shí)施例中，該電機(jī)組件還包括被配置為控制電機(jī)的位置的以下元件中的至少一者：磁盤(pán)、光學(xué)編碼器、閉環(huán)控件(control)。

22、另一特定實(shí)施例提出了一種交通工具(vehicle)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，該交通工具網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)至少包括多個(gè)主ecu、至少一個(gè)網(wǎng)關(guān)、以及多個(gè)如前所述的電機(jī)組件，多個(gè)主ecu通過(guò)網(wǎng)關(guān)電互連，其中該電機(jī)組件的can型收發(fā)器被電氣地且直接地耦合到主ecu。

23、在特定實(shí)施例中，多個(gè)主ecu、至少一個(gè)網(wǎng)關(guān)以及多個(gè)電機(jī)組件根據(jù)域或分區(qū)(zonal)架構(gòu)被布置并且電耦合。

24、在特定實(shí)施例中，交通工具網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)形成電氣/電子汽車(chē)網(wǎng)絡(luò)。

技術(shù)特征：

1.一種電機(jī)控制設(shè)備，包括：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電機(jī)控制設(shè)備，其中所述電機(jī)驅(qū)動(dòng)器電子電路包括h橋電路。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的電機(jī)控制設(shè)備，其中所述h橋電路包括四個(gè)mosfet，并且其中所述電機(jī)驅(qū)動(dòng)器電子電路包括柵極驅(qū)動(dòng)器電路，所述柵極驅(qū)動(dòng)器電路被電耦合到所述四個(gè)mosfet的柵極。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電機(jī)控制設(shè)備，還包括支撐件，所述電機(jī)驅(qū)動(dòng)器電子電路和所述控制電子電路被機(jī)械地固定到所述支撐件，并且其中所述電機(jī)控制設(shè)備還包括所述電機(jī)位置傳感器，所述電機(jī)位置傳感器被機(jī)械地固定到所述支撐件。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的電機(jī)控制設(shè)備，其中所述電機(jī)位置傳感器包括至少一個(gè)霍爾傳感器。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電機(jī)控制設(shè)備，其中所述控制電子電路被配置為根據(jù)由所述電機(jī)位置傳感器向所述控制電子電路發(fā)送的至少一個(gè)信號(hào)，向所述電機(jī)驅(qū)動(dòng)器電子電路發(fā)送至少一個(gè)電機(jī)控制信號(hào)，所述至少一個(gè)電機(jī)控制信號(hào)限定所述至少一個(gè)電機(jī)的至少一個(gè)位置。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電機(jī)控制設(shè)備，其中所述控制電子電路還包括串行外圍設(shè)備接口型通信端口，所述串行外圍設(shè)備接口型通信端口被配置為耦合到所述至少一個(gè)主ecu。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電機(jī)控制設(shè)備，其中所述控制電子電路包括控制邏輯元件，所述控制邏輯元件形成狀態(tài)機(jī)，所述狀態(tài)機(jī)被配置為實(shí)現(xiàn)以下中的至少一者：

9.一種電機(jī)組件，包括電機(jī)以及根據(jù)權(quán)利要求1所述的電機(jī)控制設(shè)備，其中所述電機(jī)包括至少一個(gè)控制輸入，所述至少一個(gè)控制輸入被電耦合到所述電機(jī)控制設(shè)備的所述電機(jī)驅(qū)動(dòng)器電子電路的至少一個(gè)輸出。

10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的電機(jī)組件，其中所述電機(jī)是dc有刷電機(jī)。

11.根據(jù)權(quán)利要求9所述的電機(jī)組件，還包括被配置為控制所述至少一個(gè)電機(jī)的位置的以下元件中的至少一者：磁盤(pán)、光學(xué)編碼器、以及閉環(huán)控件。

12.一種交通工具網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，包括多個(gè)主ecu、至少一個(gè)網(wǎng)關(guān)以及多個(gè)電機(jī)組件，所述多個(gè)主ecu通過(guò)所述至少一個(gè)網(wǎng)關(guān)被電互連，其中所述多個(gè)電機(jī)組件中的每一者是根據(jù)權(quán)利要求9所述的電機(jī)組件，其中所述多個(gè)電機(jī)組件的所述can型收發(fā)器被電氣地且直接地耦合到所述多個(gè)主ecu。

13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的交通工具網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，其中所述多個(gè)主ecu、所述至少一個(gè)網(wǎng)關(guān)以及所述多個(gè)電機(jī)組件根據(jù)域架構(gòu)或者分區(qū)架構(gòu)被布置并且電耦合。

14.根據(jù)權(quán)利要求12所述的交通工具網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，其中所述交通工具網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)形成電氣/電子汽車(chē)網(wǎng)絡(luò)。

技術(shù)總結(jié)
本公開(kāi)的實(shí)施例涉及電機(jī)控制設(shè)備。本公開(kāi)涉及一種電機(jī)控制設(shè)備，該電機(jī)控制設(shè)備包括：電機(jī)驅(qū)動(dòng)器電子電路，其被配置為電耦合到至少一個(gè)電機(jī)并且驅(qū)動(dòng)該至少一個(gè)電機(jī)；控制電子電路，其被電耦合到電機(jī)驅(qū)動(dòng)器電子電路，并且被配置為控制電機(jī)驅(qū)動(dòng)器電子電路并且電耦合到電機(jī)位置傳感器；其中控制電子電路還包括CAN型收發(fā)器，該CAN型收發(fā)器被配置為使用命令器和響應(yīng)器CAN型通信協(xié)議與在電機(jī)控制設(shè)備的外部的至少一個(gè)主ECU直接通信，該控制電子電路被配置為在與主ECU通信期間充當(dāng)響應(yīng)器節(jié)點(diǎn)。

技術(shù)研發(fā)人員：D·門(mén)登,C·布約恩森
受保護(hù)的技術(shù)使用者：意法半導(dǎo)體國(guó)際公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/1/2