CN109911003A - 用于电动机的防止辅助损失 - Google Patents

用于电动机的防止辅助损失 Download PDF

Info

Publication number
CN109911003A
CN109911003A CN201811474139.4A CN201811474139A CN109911003A CN 109911003 A CN109911003 A CN 109911003A CN 201811474139 A CN201811474139 A CN 201811474139A CN 109911003 A CN109911003 A CN 109911003A
Authority
CN
China
Prior art keywords
value
motor
power
auxiliary torque
assisted steering
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201811474139.4A
Other languages
English (en)
Other versions
CN109911003B (zh
Inventor
林玟樵
X·杜
Y-C·唐
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
GM Global Technology Operations LLC
Original Assignee
GM Global Technology Operations LLC
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by GM Global Technology Operations LLC filed Critical GM Global Technology Operations LLC
Publication of CN109911003A publication Critical patent/CN109911003A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN109911003B publication Critical patent/CN109911003B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D5/00—Power-assisted or power-driven steering
    • B62D5/04—Power-assisted or power-driven steering electrical, e.g. using an electric servo-motor connected to, or forming part of, the steering gear
    • B62D5/0457—Power-assisted or power-driven steering electrical, e.g. using an electric servo-motor connected to, or forming part of, the steering gear characterised by control features of the drive means as such
    • B62D5/046—Controlling the motor
    • B62D5/0463—Controlling the motor calculating assisting torque from the motor based on driver input
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D5/00—Power-assisted or power-driven steering
    • B62D5/04—Power-assisted or power-driven steering electrical, e.g. using an electric servo-motor connected to, or forming part of, the steering gear
    • B62D5/0457—Power-assisted or power-driven steering electrical, e.g. using an electric servo-motor connected to, or forming part of, the steering gear characterised by control features of the drive means as such
    • B62D5/0481—Power-assisted or power-driven steering electrical, e.g. using an electric servo-motor connected to, or forming part of, the steering gear characterised by control features of the drive means as such monitoring the steering system, e.g. failures
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D6/00—Arrangements for automatically controlling steering depending on driving conditions sensed and responded to, e.g. control circuits
    • B62D6/08—Arrangements for automatically controlling steering depending on driving conditions sensed and responded to, e.g. control circuits responsive only to driver input torque
    • B62D6/10—Arrangements for automatically controlling steering depending on driving conditions sensed and responded to, e.g. control circuits responsive only to driver input torque characterised by means for sensing or determining torque

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Power Steering Mechanism (AREA)
  • Steering Control In Accordance With Driving Conditions (AREA)

Abstract

一种操作安装在车辆上的电动助力转向***的方法。该电动助力转向***包括控制器，该控制器接收期望辅助扭矩值并向电动机提供脉冲宽度调制占空比。该方法包括以下步骤：在电机可用的电功率足以达到助力转向辅助扭矩的标称值时，控制电动机以实现助力转向辅助扭矩的标称值。该方法还包括以下步骤：在电机可用的电功率不足以达到助力转向辅助扭矩的标称值时，控制电动机以实现小于标称值的减小的助力转向辅助扭矩值。

Description

用于电动机的防止辅助损失
引言
本发明通常涉及一种用于改进电动助力转向(EPS)控制***的操作的方法。更具体地，本发明涉及一种用于识别正常助力转向辅助不可用的状况以及改变助力转向***的操作以允许以降低的转向辅助水平操作的方法，从而避免完全的和意外的助力转向辅助损失。
用于车辆的现代电动助力转向***采用联接到转向装置的电动机以产生转向辅助扭矩。方向盘扭矩传感器用于感测驾驶员扭矩需求，该驾驶员扭矩需求用于确定期望水平的辅助扭矩。向电动机提供电力以提供期望水平的辅助扭矩。
在EPS电力电路中电池电压降低或电阻增加的情况下，例如，增加电力连接器电阻，车辆的电气***可能不能为电机提供足够的电力以提供期望水平的辅助扭矩。结果，可能发生突然的扭矩辅助损失，突然需要车辆驾驶员通过方向盘提供操纵车辆所需的所有扭矩。
因此，尽管当前的电动助力转向***实现了它们的预期目，但需要一种新的和改进的***和方法，以便避免转向辅助扭矩的突然和完全损失。
发明内容
根据若干方面，公开了一种操作安装在车辆上的电动助力转向***的方法。该电动助力转向***包括电动机和控制器，该控制器接收期望辅助扭矩值并向电动机提供脉冲宽度调制占空比。该方法还包括：在电机可用的电功率足以达到助力转向辅助扭矩的标称值时，控制电动机以实现助力转向辅助扭矩的标称值；以及在电机可用的电功率不足以达到助力转向辅助扭矩的标称值时，控制电动机以实现小于标称值的减小的助力转向辅助扭矩值。
在本发明的另外方面，通过将期望辅助扭矩的最大值限制为根据所确定的电阻计算的值来实现减小的助力转向辅助扭矩值。
在本发明的另一方面，通过将最大脉冲宽度调制占空比限制为根据所确定的电阻计算的值来实现减小的助力转向辅助扭矩值。
在本发明的另一方面，当已经控制助力转向***以减小的助力转向辅助扭矩值操作时，向车辆的操作者提供通知。
在本发明的又一方面，当已经控制助力转向***以减小的助力转向辅助扭矩值操作时，提供诊断信息。
在一方面，提供诊断信息包括将诊断信息存储在非易失性存储器中以及将诊断信息传送到连接到车辆上的诊断端口的读取设备。
在另一方面，提供诊断信息包括将诊断信息无线地传送到未物理地连接到车辆的接收器。
根据若干方面，公开了一种用于控制包括电动机的电动助力转向***的操作的控制器。该控制器被编程为接收期望辅助扭矩值并向电动机提供脉冲宽度调制占空比。该控制器还被编程为在电机可用的电功率足以达到助力转向辅助扭矩的标称值时控制电动机以实现助力转向辅助扭矩的标称值，以及在电机可用的电功率不足以达到助力转向辅助扭矩的标称值助力转向辅助扭矩的标称值时控制电动机以实现小于标称值的减小的助力转向辅助扭矩值。
在本发明的另外方面，通过将期望辅助扭矩的最大值限制为根据所确定的电阻计算的值来实现减小的助力转向辅助扭矩值。
在本发明的另一方面，通过将最大脉冲宽度调制占空比限制为根据所确定的电阻计算的值来实现减小的助力转向辅助扭矩值。
在本发明的另一方面，当已经控制助力转向***以减小的助力转向辅助扭矩值操作时，向车辆操作者提供通知。
在本发明的又一方面，当已经控制助力转向***以减小的助力转向辅助扭矩值操作时，提供诊断信息。
在一方面，提供诊断信息包括将诊断信息存储在非易失性存储器中以及将诊断信息传送到读取设备，该读取设备连接到与控制器通信联接的诊断端口。
根据若干方面，公开了一种操作包括电动机和控制器的***的方法，该控制器接收期望辅助扭矩值并向电动机提供脉冲宽度调制占空比。该方法包括：在电机可用的电功率足以达到助力转向辅助扭矩的标称值时，控制电动机以实现辅助扭矩的标称值；以及在电机可用的电功率不足以达到助力转向辅助扭矩的标称值时，控制电动机以实现小于标称值的减小的辅助扭矩值。
在本发明的另外方面，通过将期望辅助扭矩的最大值限制为根据所确定的电阻计算的值来实现减小的辅助扭矩值。
在本发明的另一方面，通过将最大脉冲宽度调制占空比限制为根据所确定的电阻计算的值来实现减小的辅助扭矩值。
在本发明的另一方面，当已经控制***以减小的辅助扭矩值操作时，向***的操作者提供通知。
在本发明的又一方面，当已经控制***以减小的辅助扭矩值操作时，提供诊断信息。
在一方面，提供诊断信息包括将诊断信息存储在非易失性存储器中以及将诊断信息传送到连接到包括在***中的诊断端口的读取设备。
在另一方面，提供诊断信息包括将诊断信息无线地传送到未物理地连接到***的接收器。
根据本文提供的描述，其他应用领域将变得显而易见。应该理解的是，描述和具体示例仅用于说明的目的，并不旨在限制本发明的范围。
附图说明
本文描述的附图仅用于说明目的，并不旨在以任何方式限制本发明的范围。
图1是根据示例性实施例的电动助力转向***的描绘；
图2是根据示例性实施例的EPS电机控制电路的电路简图；
图3是根据示例性实施例的用于EPS控制***的框图；
图4是根据示例性实施例的用于限制期望的EPS辅助扭矩的方法的流程图；
图5是根据示例性实施例的用于限制PWM电机驱动信号的占空比的方法的流程图；
图6是根据示例性实施例的用于提供减少的EPS辅助的实时通知的方法的流程图；以及
图7是用于保存与减少的EPS辅助有关的诊断信息的方法的流程图。
具体实施方式
以下描述本质上仅是示例性的，并不旨在限制本发明、应用或用途。
参照图1，呈现了用于车辆的EPS***10的描绘。EPS***10包括通过线束16电联接到控制器14的车辆转向组件12。图1还描绘了电力连接器28，其被配置成将来自车辆电池(未示出)的电力传送到控制器14。组件12包括扭矩传感器18，其检测由车辆方向盘(未示出)旋转的轴20的旋转和驾驶员输入扭矩。组件12还包括齿条和小齿轮转向装置组件22，其以本领域技术人员熟知的方式将方向盘的旋转传递到车轮。组件12还包括电机24和位置传感器26。电机24向车辆方向盘和转向装置组件22提供扭矩辅助，以减少驾驶员对方向盘的转动作用，本领域所熟知的。位置传感器26提供电机24的位置信号，使得控制器14可以在适当的方向上精确地提供扭矩辅助。线束16可包括用于电机24的电机线缆、用于位置传感器26的电机位置传感器线缆和用于扭矩传感器18的扭矩传感器线缆。
电机24通常是AC电机，其包括定子上的三个线圈和转子上的永磁体。施加到定子线圈的与电机24产生的电压同相的电流信号使电机24提供正扭矩，并且施加到定子线圈的与电机24产生的电压180°异相的电流信号使电机24提供负扭矩。
尽管示意性地描绘为单个控制器，但控制器14可以作为一个控制器或者作为配合以共同管理EPS***的控制器***实现。可以使用直接有线链路、网络通信总线链路、无线链路、串行***接口总线或任何其他合适的通信链路来实现多个控制器之间的通信以及控制器、致动器和/或传感器之间的通信。通信包括以任何合适的形式交换数据信号，包括例如经由传导介质的电信号、经由空气的电磁信号、经由光波导的光信号等。数据信号可以包括表示来自传感器的输入的信号、表示致动器命令的信号以及控制器之间的通信信号。在特定示例中，多个控制器经由串行总线(例如，控制器局域网络(CAN))或经由分立导体彼此通信。控制器14包括一个或多个数字计算机，每个数字计算机具有微处理器或中央处理单元(CPU)、只读存储器(ROM)、随机存取存储器(RAM)、电可编程只读存储器(EPROM)、高速时钟、模数(A/D)和数模(D/A)电路、输入/输出电路和器件(I/O)，以及适当的信号调节和缓冲电路。根据本发明，控制器14还可以存储发出命令以执行诸如预测之类的动作所需的多个算法或计算机可执行指令。
这里使用的术语控制模块、模块、控制器、电子控制单元(ECU)、处理器和类似术语表示任何合适的器件或各种器件组合，包括专用集成电路(ASIC)、电子电路、中央处理单元(优选地包括微处理器)，以及执行一个或多个软件或固件程序的相关存储器和储存器(只读、可编程只读、随机存取、硬盘驱动器等)、组合逻辑电路、输入/输出电路和器件、适当的信号调节和缓冲电路，以及提供所述功能的其他合适的元件。控制器14包括一组控制算法，包括存储在存储器中并被执行以提供期望功能的常驻软件程序指令和校准。可以在预设的循环周期期间执行算法。例如通过中央处理单元执行算法，并且算法可操作，以监控来自感测装置和其他联网控制模块的输入并执行控制和诊断程序来控制致动器的操作。在正在进行的车辆操作期间可以以规则的间隔执行循环周期。替代地，可以响应于控制器观测到的一个或多个事件的发生来执行算法。
参照图2，呈现了电机驱动电路30的电路简图。出于解释本发明的原理的目的，在图2中，电机24被描绘为由PWM(脉冲宽度调制)DC电压控制的DC电机，而不是针对图1描述的三相电机。本领域技术人员将理解，本文针对图2的DC电机24描述的一般原理可以应用于针对图1描述的三相电机。图2包括电压源32，例如车辆电池，其通过线束和相关连接器(例如，图1中的连接器28)向控制器14提供电压VB。电压源32与控制器14之间的布线和连接器的欧姆电阻在图2中由具有电阻值RC的电阻器34表示。在共同拥有的美国专利申请No.15/333216中公开了用于确定连接器电阻RC的值的***和方法，其全部公开内容通过引用结合于此。供电电流IC从电压源32通过电阻器34流动到控制器14，使得控制器14的输入端处的电压VC可表示为：
VC＝VB-ICRC (1)
继续参照图2，控制器14通过以下关系提供与控制器输入电压VC相关的电机驱动电压VM：
VM＝VCα (2)
其中α表示由控制器14施加到电机驱动电压的PWM占空比。在替代实施例中，α可以表示由控制器14施加的模拟比例因子，并且根据公式(2)与VM和VC相关。在又一替代实施例中，α可以表示PWM占空比和模拟比例因子的组合，即，电压VM可以是具有与控制器输入电压VC不同的零至峰值的脉冲宽度调制电压。
由电压源32输送到控制器14的电功率(其为电压VC和电流IC的乘积)等于传递到电机24的电功率和在图2中描绘的控制器14的部分中消耗的电功率之和。
Power＝VCIC＝VMIM+ECU usage (3)
考虑到控制器14中消耗的功率相对于输送到电机24的功率可忽略不计，公式(3)可以简化为：
Power＝VCIC＝VMIM (4)
将公式(2)与公式(4)组合得到：
VCIC＝VCαIM (5)
或
IC＝IMα (6)
将公式(1)与公式(6)组合得到：
VC＝VB-IMαRC (7)
如果连接电阻RC太大或者如果VB太低，则ECU处的输入电压VC可能下降到低于EPS***可以提供转向辅助的最小值的值。该最小值可以由EPS ECU的供应商预先确定，将被称为VCmin。防止转向辅助损失的目标是将输入电压VC保持在VCmin以上。这个目标可以数学地表达为：
VB-IMαRC≥VCmin (8)
或
本文公开的第一非限制性实施例通过限制电机扭矩TM来防止突然的转向辅助损失。电机扭矩TM与电机电流IM成比例，并且可以用电机扭矩常数Kt表示为：
TM＝KtIM (10)
将公式(9)和(10)组合得到：
由于占空比α可以在0到1的范围内，因此在不等式(11)中设定α＝1允许计算电机扭矩的极限值，如下：
通过将期望电机扭矩TM限制为不超过由公式(12)计算的Tlimit，可以防止突然的转向辅助损失。
本文公开的第二非限制性实施例通过限制PWM占空比α来防止突然的转向辅助损失。电机24上的反电动势可以计算为电机扭矩常数Kt和电机速度ω的乘积，并且电阻器RM上的电压降和电机的反电动势之和为电压VM：
VM＝RMIM+Ktω (13)
将公式(2)、(7)和(13)组合得到：
RMIM+Ktω＝α(VB-IMαRC) (14)
求解公式(14)得到IM：
将公式(15)代入(8)得到：
求解(16)得到α：
通过将PWM占空比α限制为不超过由公式(17)计算的α值的值，可以防止突然的转向辅助损失。
考虑公式(17)中的各项，α的值应被认为α(k+1)的期望值，即，在第k个时间间隔期间计算的值，以用作第(k+1)个时间间隔的控制目标。在公式(17)中的其他变型中，可以认为电机速度ω足够快地变化，使得应当使用时间(k+1)处的估计值。公式(17)中的其他项可以被认为足够缓慢地变化，使得可以在计算中使用时间(k)的每个当前值。考虑到这些因素，最大允许脉冲宽度占空比值αlimit可以从公式(17)确定为：
可以使用几种方法来估计时间(k+1)处的电机速度ω。如果在时间k处的自校准扭矩(SAT)可用或可计算，则可以使用以下公式估算时间(k+1)处的电机速度ω：
其中J表示惯性矩，Tts是由车辆驾驶员提供的由扭矩传感器18测量的扭矩，TL(k)是时间(k)处的SAT，B是阻尼系数，并且Cfr是摩擦系数。
如果在时间k处的SAT不可用或不可计算，则可以使用其他估计值ω(k+1)。作为非限制性示例，假设角速度ω缓慢地变化，则可以将ω(k+1)设定为当前角速度ω(k)。替代地，假设角加速度缓慢地变化，则可以将ω(k+1)计算为2ω(k)-ω(k-1)，其中ω(k-1)表示在先前时间k-1处计算的角速度。
图3是根据本发明实施例的EPS控制***100的框图。在图3中，从来自扭矩传感器18的信号以及其他因素(例如，车辆速度)得出的期望辅助扭矩102作为求和点104的输入。在本文中使用术语“助力转向辅助扭矩的标称值”来描述由于考虑本发明中描述的车辆电气条件而未降低的期望辅助扭矩102的值。从期望扭矩102中减去表示电机扭矩TM的测量电机扭矩信号118，以产生扭矩误差信号106。扭矩误差信号106作为控制器108的输入，控制器向电力电子电路112发送基于扭矩误差信号106的控制信号110。图3中的控制器108和电力电子电路112可以是针对图2描述的控制器14的部分。
继续参照图3，电力电子电路112将占空比α施加到控制器电压VC，以将输入端114处的电机电压VM＝VCα输送给电机24。电机24产生施加到转向齿条/小齿轮22的扭矩TM以移动横拉杆122以使车轮转向。如前所述，与电机扭矩TM相关的信号118被反馈到求和点104，以与期望扭矩信号102进行比较，从而产生扭矩误差信号106。
图3中描绘的示例性控制***另外包括监督控制器124。在本发明的第一实施例中，监督控制器124被配置成提供信号126以改变期望扭矩102，从而防止突然的转向辅助损失，如前所述。作为非限制性示例，可以根据上面的公式(12)计算电机扭矩Tlimit的极限值。
参照图4，描绘了用于确定期望扭矩值的示例性方法400的流程图。方法400包括通过时间重复地执行的循环，其中每个执行由索引“k”标识，使得紧接在第“k”次执行之前的循环执行具有索引(k-1)，紧接在第“k”次执行之后的循环执行具有索引(k+1)，等等，如步骤410所示。
在步骤412中，将RC(图2中由元件34表示的电机电路中的布线和连接器的电阻)的当前值与表示未降级布线和连接器的标称电阻值的预定阈值进行比较。如果RC不大于预定阈值，则该方法继续到步骤414。在步骤414中，将在步骤416中用于计算极限扭矩的RC的值设定为阈值，并且处理流程继续到步骤416。这确保在后续计算中将非零值用于RC。如果在步骤412中确定RC大于阈值，则处理流程从步骤412直接继续到步骤416。
在步骤416中，例如利用上面公式(12)中所示的 计算极限扭矩Tlimit的值。在步骤416的计算中所使用的RC的值或者是预定阈值(如果RC被确定为不大于预定阈值)或者是RC的实际值(如果RC被确定为大于预定阈值)。
继续参照图4，在处理步骤418中，确定要在控制循环的第(k+1)次事件中使用的期望扭矩新值Tnew。在步骤418中，将期望扭矩设定为最初确定的期望扭矩(基于车辆驾驶员对方向盘的输入)和所计算的Tlimit值中的较小者。再次参照图3，期望扭矩新值Tnew由监督控制器124通过信号路径126传送。该方法由此将最大期望扭矩限制为基于电阻RC和车辆电池电压VB的值。
再次参照图3，在本发明的第二实施例中，监督控制器124被配置为向电力电子电路112提供信号128以改变确定电机电压VM所使用的占空比α，从而防止突然的转向辅助损失，如前所述。作为非限制性示例，可以根据上面的公式(18)计算电机扭矩占空比α的极限值。
参照图5，描绘了用于确定期望扭矩值的示例性方法500的流程图。方法500包括通过时间重复地执行的循环，其中每个执行由索引“k”标识，使得紧接在第“k”次执行之前的循环执行具有索引(k-1)，紧接在第“k”次执行之后的循环执行具有索引(k+1)，等等，如步骤510所示。
在步骤512中，将RC(图2中由元件34表示的电机电路中的布线和连接器的电阻)的当前值与表示未降级布线和连接器的标称电阻值的预定阈值进行比较。如果RC不大于预定阈值，则该方法继续到步骤514。在步骤514中，将在步骤516中用于计算极限扭矩的RC的值设定为阈值，并且处理流程继续到步骤516。这确保在后续计算中将非零值用于RC。如果在步骤512中确定RC大于阈值，则处理流程从步骤512直接继续到步骤516。
在步骤516中，例如利用上面公式(18)中所示的 计算极限扭矩αlimit的值。在步骤516的计算中所使用的RC的值或者是预定阈值(如果RC被确定为不大于预定阈值)或者是RC的实际值(如果RC被确定为大于预定阈值)。
继续参照图5，在处理步骤518中，确定要在控制循环的第(k+1)次事件中使用的期望PWM占空比新值αnew。在步骤518中，将期望PWM占空比αnew设定为最初确定的PWM占空比(基于车辆驾驶员对方向盘的输入)和所计算的αlimit值中的较小者。再次参照图3，期望扭矩新值αnew由监督控制器124通过信号路径128传送到电力电子电路112。该方法由此将最大PWM占空比限制为基于电阻RC和车辆电池电压VB的值。
图6描绘了根据示例性实施例的用于提供减少的EPS辅助的实时通知的方法600的流程图。方法600开始于每个车辆点火循环，即每当车辆最初通电时。在步骤610中，计数器CO和Cp被初始化为0。然后，该方法通过在步骤612开始的循环继续进行。从步骤612，该方法进行到步骤614，在该步骤，判定是否要求减少辅助。返回参照图4和图5，可以理解，步骤614中的判定对应于图4的步骤418中或图5的步骤518中的确定。如果在步骤418中将Tnew设定为Tlimit，或者如果在步骤518中将αnew设定为αlimit，则方法600从判定步骤614进行到步骤616。在步骤616中，计数器CP递增，并且保存RC和电池电压的值。所保存的RC和电池电压的值可以包括最大RC和最小电池电压、RC和电池电压的最近值和/或RC和电池电压的平均值。在步骤616之后，该方法进行到步骤618，在该步骤提供以减少的辅助操作EPS的通知。该通知可以包括视觉指示器(例如车辆仪表板上的灯)和/或听觉指示器。在步骤618之后，该方法返回到步骤612以等待下一次循环执行。
继续参照图6，如果在判定步骤614中确定在当前循环中不需要减小辅助扭矩，则方法600进行到步骤620。在步骤620中，检查计数器CP的值。如果CP为零，表示在当前点火循环期间没有减少辅助的情况，则在步骤622中将计数器CO重置为零，并且该方法返回到步骤612以等待下一次循环执行。如果步骤620中的检查结果是CP不等于零，则该方法进行到步骤624。如果在当前点火循环期间当前没有指示减少的辅助但是先前指示了减少的辅助，则将是这样的情况。在步骤624中，计数器CO递增。在步骤624之后，该方法返回到步骤612以等待下一次循环执行。方法600的执行优选地进行，直到识别车辆点火循环结束，例如当车钥匙关闭时。
图7是用于保存与减少的EPS辅助有关的诊断信息的方法700的流程图。方法700的执行优选地发生在识别车辆点火循环结束时，例如当车钥匙关闭时。在方法700开始时，执行步骤710，其中保存计数器值CO和CP。执行然后进行到判定步骤712，该步骤检查CP的值是否为零。如果步骤712中的检查结果是CP的值为零，这表示在刚刚结束的点火循环期间没有减少辅助的情况。在这种情况下，方法700进行到步骤714。在步骤714中，该方法可以设定指示连接器电阻和电池电压没有出现任何问题的标记。
继续参照图7，如果步骤712中的检查结果是CP的值不为零，这表示在刚刚结束的点火循环期间存在至少一种减少辅助的情况。在这种情况下，该方法进行到步骤716。在步骤716中，计算数量CP/(CP+CO)。应当理解，该数量表示刚刚结束的点火循环期间的部分时间，在此期间EPS***以减少的辅助操作。该方法然后继续到步骤718，其中将在步骤716中计算的数量与预定阈值T3进行比较。有利地，T3可以是可校准的阈值。如果EPS***以减少的辅助操作的部分时间超过阈值T3，则方法进行到存储诊断通知的步骤720。存储的诊断信息可以包括增加连接器电阻RC或降低电池电压VB的指示。如果EPS***以减少的辅助操作的部分时间不超过阈值T3，则该方法进行到步骤714。结果，虚假的电压或电阻读数不会导致问题的误报指示。
图7中步骤712和步骤712之后的步骤的执行可以在车钥匙关闭与控制器切断之间的有限时间内发生。替代地，这些步骤的执行可以在下一个点火循环开始时(即在下一个车钥匙接通事件之后)执行。作为另一替代方案，CO和CP的值可以发送到未连接到车辆的接收器，以用于后续处理。
操作本发明的电动助力转向***的方法提供了若干优点。所公开的方法可以通过基于当前车辆参数(即，电池电压和布线/连接器欧姆电阻)确定EPS辅助的可用水平并且操作以该可用水平提供EPS辅助来防止EPS辅助的突然的意外的完全损失。所公开的方法可以在实际发生这种减少之前向车辆驾驶员提供EPS辅助的潜在未来减少的通知，例如通过提供过大RC或过低VB的通知，从而允许主动地执行修复。作为非限制性示例，这种通知可以是点亮车辆仪表显示器上的指示灯的形式。作为另一个非限制性示例，诊断信息可以存储在非易失性存储器中并且传送到***车辆上的诊断连接器中的诊断设备。在又一个非限制性示例中，诊断信息可以无线地传送到未连接到车辆的接收器。诊断信息可以通过文本消息、电子邮件或其他远程信息处理装置提供给车主、车辆操作者、服务人员等。
另外，应当理解，本文公开的方法不限于在电动助力转向***中的应用。而是，本发明的各方面可以应用于采用电动机来为其他手动致动提供动力辅助的任何***。
本发明的描述本质上仅是示例性的，并且不脱离本发明的主旨的变型旨在落入本发明的范围内。不应将这些变型视为脱离本发明的精神和范围。

Claims (10)

1.一种操作安装在车辆上的电动助力转向***的方法，所述电动助力转向***包括电动机和控制器，所述控制器接收期望辅助扭矩值并向所述电动机提供脉冲宽度调制占空比，所述方法包括以下步骤：
在所述电机可用的电功率足以达到助力转向辅助扭矩的标称值时，控制所述电动机以实现助力转向辅助扭矩的标称值；以及
在所述电机可用的电功率不足以达到助力转向辅助扭矩的标称值时，控制所述电动机以实现小于所述标称值的减小的助力转向辅助扭矩值。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，通过将期望辅助扭矩的最大值限制为根据所确定的电阻计算的值来实现所述减小的助力转向辅助扭矩值。
3.根据权利要求1所述的方法，其中，通过将最大脉冲宽度调制占空比限制为根据所确定的电阻计算的值来实现所述减小的助力转向辅助扭矩值。
4.根据权利要求1所述的方法，还包括：当已经控制所述助力转向***以所述减小的助力转向辅助扭矩值操作时，向所述车辆的操作者提供通知。
5.根据权利要求1所述的方法，还包括：当已经控制所述助力转向***以所述减小的助力转向辅助扭矩值操作时，提供诊断信息。
6.根据权利要求5所述的方法，其中，提供诊断信息的步骤包括将所述诊断信息存储在非易失性存储器中以及将所述诊断信息传送到连接到所述车辆上的诊断端口的读取设备。
7.根据权利要求5所述的方法，其中，提供诊断信息的步骤包括将所述诊断信息无线地传送到未物理地连接到所述车辆的接收器。
8.一种用于包括电动机的电动助力转向***的控制器，所述控制器被编程为：
接收期望辅助扭矩值；
向所述电动机提供脉冲宽度调制占空比；
在所述电机可用的电功率足以达到助力转向辅助扭矩的标称值时，控制所述电动机以实现助力转向辅助扭矩的标称值；以及
在所述电机可用的电功率不足以达到助力转向辅助扭矩的标称值时，控制所述电动机以实现小于标称值的减小的助力转向辅助扭矩值。
9.根据权利要求8所述的控制器，其中，通过将期望辅助扭矩的最大值限制为根据所确定的电阻计算的值来实现所述减小的助力转向辅助扭矩值。
10.根据权利要求8所述的控制器，其中，通过将最大脉冲宽度调制占空比限制为根据所确定的电阻计算的值来实现所述减小的助力转向辅助扭矩值。
CN201811474139.4A 2017-12-13 2018-12-04 用于电动机的防止辅助损失 Active CN109911003B (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US15/840,270 US10549773B2 (en) 2017-12-13 2017-12-13 Anti-loss-of-assistance for electric motor
US15/840270 2017-12-13

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN109911003A true CN109911003A (zh) 2019-06-21
CN109911003B CN109911003B (zh) 2021-12-10

Family

ID=66629604

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201811474139.4A Active CN109911003B (zh) 2017-12-13 2018-12-04 用于电动机的防止辅助损失

Country Status (3)

Country Link
US (1) US10549773B2 (zh)
CN (1) CN109911003B (zh)
DE (1) DE102018132010A1 (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115107867A (zh) * 2021-03-22 2022-09-27 操纵技术Ip控股公司 基于神经网络计算的扭矩请求的功能限制

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10946865B1 (en) 2019-10-14 2021-03-16 GM Global Technology Operations LLC Fault isolation, prognosis, and mitigation for vehicle component electrical power circuit
US11355953B2 (en) 2020-11-09 2022-06-07 GM Global Technology Operations LLC Wiring prognostics system for vehicles
DE102021131083A1 (de) * 2020-11-30 2022-06-02 Steering Solutions Ip Holding Corporation Diagnose eines zustands einer eingangsenergie für eine elektrische servolenkung
US11827231B2 (en) 2020-12-28 2023-11-28 GM Global Technology Operations LLC System and method for evaluating vehicle-trailer combination for trailer sway potential using active yaw maneuver
US11827293B2 (en) 2021-02-09 2023-11-28 GM Global Technology Operations LLC Real-time estimation of achievable angle, velocity, and acceleration capabilities of steering actuator
DE102021134079A1 (de) 2021-12-21 2023-06-22 Cariad Se Steuereinrichtung zum Steuern wenigstens eines elektrisch steuerbaren Steuerelements, Steuerschaltung hiermit, Fahrzeugsteuerung, Kraftfahrzeug sowie Verfahren zum Herstellen einer Steuerschaltung

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2159132A2 (en) * 2008-08-25 2010-03-03 JTEKT Corporation Motor control apparatus and electric power steering apparatus
CN103442967A (zh) * 2011-03-17 2013-12-11 丰田自动车株式会社 电动动力转向装置
US20150105972A1 (en) * 2008-04-14 2015-04-16 Innova Electronics, Inc. Hand held data retrieval device with fixed solution capability
CN104995083A (zh) * 2013-03-29 2015-10-21 日立汽车***转向器株式会社 动力转向装置及用于该动力转向装置的控制装置
CN105189254A (zh) * 2013-04-23 2015-12-23 日本精工株式会社 电动助力转向装置
US20170113714A1 (en) * 2015-10-23 2017-04-27 Ford Global Technologies, Llc Systems and methods for estimating steering assistance

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7973504B2 (en) 2007-07-27 2011-07-05 GM Global Technology Operations LLC Electric power steering control
US8634986B2 (en) 2011-03-30 2014-01-21 GM Global Technology Operations LLC Friction-based state of health indicator for an electric power steering system
US9751556B1 (en) 2016-03-03 2017-09-05 GM Global Technology Operations LLC Method and system for fault isolation in an electric power steering system

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20150105972A1 (en) * 2008-04-14 2015-04-16 Innova Electronics, Inc. Hand held data retrieval device with fixed solution capability
EP2159132A2 (en) * 2008-08-25 2010-03-03 JTEKT Corporation Motor control apparatus and electric power steering apparatus
CN103442967A (zh) * 2011-03-17 2013-12-11 丰田自动车株式会社 电动动力转向装置
CN104995083A (zh) * 2013-03-29 2015-10-21 日立汽车***转向器株式会社 动力转向装置及用于该动力转向装置的控制装置
CN105189254A (zh) * 2013-04-23 2015-12-23 日本精工株式会社 电动助力转向装置
US20170113714A1 (en) * 2015-10-23 2017-04-27 Ford Global Technologies, Llc Systems and methods for estimating steering assistance

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115107867A (zh) * 2021-03-22 2022-09-27 操纵技术Ip控股公司 基于神经网络计算的扭矩请求的功能限制

Also Published As

Publication number Publication date
US10549773B2 (en) 2020-02-04
US20190176873A1 (en) 2019-06-13
DE102018132010A1 (de) 2019-06-13
CN109911003B (zh) 2021-12-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN109911003A (zh) 用于电动机的防止辅助损失
US8818602B2 (en) Unmanned autonomous operating system
JP4518156B2 (ja) 車両システム
KR101025145B1 (ko) 배터리 상태 진단 장치
JP4525765B2 (ja) 車両システム
JP2007237905A (ja) ハイブリッド型車両用のプログラム書き換えシステム及び電子制御装置
CN101387688A (zh) 用于电动马达转矩监测的方法和设备
KR101446164B1 (ko) 전기 차량을 위한 구동 회로 및 제1 전압 구동부 및 제2 전압 구동부가 고 전압으로 단락된 때를 결정하기 위한 진단 방법
US20170063146A1 (en) Remote power control and monitoring of a vehicle power system
US10449862B2 (en) Battery managing device, battery monitoring circuit, and control system
US20180115269A1 (en) Electric motor power connection prognosis systems and methods
US11305668B2 (en) Deterioration information output apparatus and deterioration information output method
EP3466742B1 (en) System for managing, identifying and interconnecting a plurality of propulsion batteries of an electric vehicle
US11820444B2 (en) Control device for vehicle-mounted equipment
CN102723709B (zh) 电源控制装置及方法、以及电力管理***
US20030020479A1 (en) Electrical rechargeable battery with an electronic circuit integrated in the rechargeable battery container
EP2479672B1 (en) Vehicle electronic control device
US20090146617A1 (en) Power-generation control device for detecting abnormality in power generator
CN110114255A (zh) 用于在混合动力车辆中激活/停用驱动装置的调车运行的设备
JP2003335193A (ja) 車両用表示システム
JP3849546B2 (ja) 温度センサの状態検知装置および状態検知方法
KR20200124786A (ko) 배터리 센서 진단 시스템 및 방법
JP2018156384A (ja) リース車両走行管理システム
EP2903151B1 (en) Device for controlling electric motor
CN109774482B (zh) 车辆及其电机放电控制方法与装置

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant