CN111163995B - 包含具有冗余睡眠模式转子位置传感器的反馈致动器的线控转向的转向*** - Google Patents

包含具有冗余睡眠模式转子位置传感器的反馈致动器的线控转向的转向*** Download PDF

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Abstract

本发明涉及用于机动车辆的线控转向的转向***，该线控转向的转向***具有转向盘和连接至转向盘的用于向驾驶员提供道路反馈的反馈致动器(1)，其中，反馈致动器(1)包括电动马达和电子控制单元(ECU)，其中，反馈致动器(1)具有两个冗余转子位置传感器(4，5)，其中，ECU配备有睡眠模式功能，该睡眠模式功能在点火关闭的情况下，周期性地唤醒转子位置传感器(4，5)以检测并测量电动马达的转子的旋转。

Description

包含具有冗余睡眠模式转子位置传感器的反馈致动器的线控转向的转向***
技术领域
本发明涉及机动车辆的线控转向的转向***和用于检测用于机动车辆的线控转向的转向***中的转向盘的运动的方法。
背景技术
在线控转向的转向***中，车辆的转向盘与转向机构脱离。在这种转向***中，转向盘与转向齿轮之间不存在机械耦合。具有电动马达的转向致动器实现转向运动。转向致动器响应于各种转向参数例如转向盘角度和车速等的检测值而操作。检测值从传感器电子地传送至转向致动器，从而电动马达驱动齿条并且使可转向轮沿所期望的方向定向。即使转向盘与车轮之间的机械链接已经被消除，线控转向的转向***仍期望产生与常规机械链接转向***相同的功能和转向感。在移动车轮时产生的力必须反馈至转向盘，以向驾驶员提供用于方向控制的信息。反馈还有助于转向的感觉，其被称为转向感。在线控转向的转向***中，反馈和转向感分别通过连接至转向盘的反馈致动器产生。反馈致动器具有转向和角度传感器(SAS)，其测量转向盘从端部锁定位置到端部锁定位置的绝对角度。以这种方式控制转向***。在SAS有故障或者SAS不存在的情况下，反馈致动器不知道转向盘的位置并且不能进行转向。因此，不能免除SAS。
发明内容
本发明的目的是提供一种以成本有效测量转向盘位置的机动车辆的线控转向的转向***及其方法。
该目的通过本发明的机动车辆的线控转向的转向***和用于检测用于机动车辆的线控转向的转向***中的转向盘的运动的方法来实现。
因此，提供了一种用于机动车辆的线控转向的转向***，该线控转向的转向***具有转向盘和连接至转向盘的用于向驾驶员提供道路反馈的反馈致动器，其中，反馈致动器包括电动马达和ECU，并且其中，反馈致动器具有两个冗余转子位置传感器，每个部分具有至少一个转子位置传感器，并且其中，ECU配备有睡眠模式功能，该睡眠模式功能在点火关闭的情况下，周期性地唤醒转子位置传感器以检测并测量电动马达的转子的旋转。唤醒功能还可以通过转向盘的运动例如转动来触发。这样，如果从外部移动转向盘例如在车间中，则该位置不会丢失。由于可以使用转子位置传感器冗余地测量转子角度，因此可以免除SAS。
优选地，反馈致动器具有没有公共接地的两个电池连接器。在这方面，如果反馈致动器具有经由两个电池连接器分别连接至第一电池和第二电池的第一部分和第二部分，则是有利的。在电池中之一与***的电子控制单元断开连接的情况下，反馈致动器的连接至另一电池的另一部分可以接管控制，并且转子位置不会丢失。
优选地，反馈致动器的第一部分连接至两个冗余转子位置传感器中的第一转子位置传感器，并且反馈致动器的第二部分同样连接至第二转子位置传感器，这形成独立的工作***。
如果反馈致动器的第一部分和第二部分的功能相同，则是有利的。
此外，提供了一种用于检测在用于机动车辆的线控转向的转向***中的转向盘的运动的方法，该线控转向的转向***具有转向盘和连接至转向盘的用于向驾驶员提供道路反馈的反馈致动器，其中，反馈致动器包括电动马达和ECU，并且其中，反馈致动器在线控转向的转向***的组装期间通过测量转向盘的两个端部锁定位置来校准，并且其中，反馈致动器具有两个冗余转子位置传感器，并且该方法还包括以下步骤：
·如果点火关闭，
ο通过ECU的睡眠模式功能周期性地唤醒转子位置传感器以检测并测量电动马达的转子的旋转，或者；
ο通过ECU的睡眠模式功能通过转子的运动唤醒转子位置传感器以检测并测量电动马达的转子的旋转；
·将电动马达的转子的所测量的位置存储在存储装置中；
·在点火开启的情况下，读出电动马达的转子的所存储的位置以及电动马达的转子的当前位置的测量；
·通过读出两个转子位置传感器来交叉检查电动马达的转子的当前位置。
利用这种方法，在点火关闭时即使从外部转动转向盘，反馈致动器也始终知道转向盘的位置。可以免除SAS。
优选地，反馈致动器具有没有公共接地的两个电池连接器。在这方面，如果反馈致动器具有经由两个电池连接器分别连接至第一电池和第二电池的第一部分和第二部分，则是有利的。在电池中之一与***的电子控制单元断开连接的情况下，反馈致动器的连接至另一电池的另一部分可以接管控制，并且转子位置不会丢失。
优选地，反馈致动器的第一部分连接至两个冗余转子位置传感器中的第一转子位置传感器，并且反馈致动器的第二部分同样连接至第二转子位置传感器，这形成独立的工作***。
如果反馈致动器的第一部分和第二部分相同，则是有利的。
此外，优选的是，该方法包括以下步骤：在电池中之一与***的ECU断开连接的情况下，由反馈致动器的连接至另一电池的另一部分接管控制。
具体实施方式
将参照附图描述本发明的优选实施方式。
图1示出了具有没有公共接地的两个单独的电池连接器2、3的反馈致动器1的示意图。反馈致动器的第一部分10连接至第一电池20，并且反馈致动器的第二部分11同样连接至第二电池30。反馈致动器的两个部分10、11的功能相同。反馈致动器1连接至转向盘以生成转向感(未示出)。连接至转向盘的转向轴件由具有电动马达的反馈致动器驱动，反馈致动器经由减速齿轮连接至转向轴件。控制电动马达的电子控制单元(ECU)形成反馈致动器1的一部分。反馈致动器1还具有两个独立工作的转子位置传感器4、5。分别地，这些冗余传感器4、5中的第一转子位置传感器4连接至反馈致动器的第一部分10，并且第二转子位置传感器5连接至反馈致动器的第二部分11。在转向***的组装期间，通过测量转向盘的两个端部锁定位置来校准反馈致动器1。在这种情况之后，反馈致动器在任意时刻知道转向盘的当前位置。反馈致动器配备有双睡眠模式；ECU周期性地检查转子位置传感器的值以检测并测量电动马达的转子的旋转(例如10ms)。该双睡眠模式使得在点火关闭之后能够测量转向盘的旋转。这可以例如在车间中是必要的。如果电池中之一与***的电子控制单元(ECU)断开连接，则转子位置不会丢失，因为反馈致动器的连接至第二电池的另一部分接管。双睡眠模式使得在点火循环之后能够交叉检查转子位置传感器。不需要转向和角度传感器来测量绝对角度，这减小了反馈致动器的价格和尺寸，因为不需要额外的连接。在SAS存在但是有故障的情况下，上述设置可以用于确定转向盘角度。

Claims (5)

1.一种用于机动车辆的线控转向的转向***，所述线控转向的转向***具有转向盘和连接至所述转向盘的用于向驾驶员提供道路反馈的反馈致动器(1)，其中，所述反馈致动器(1)包括电动马达和控制电动马达的电子控制单元(ECU)，其特征在于，所述反馈致动器(1)具有至少两个冗余转子位置传感器(4，5)，其中，所述电子控制单元配备有睡眠模式功能，所述睡眠模式功能在点火关闭的情况下，周期性地或在转子运动时唤醒所述转子位置传感器(4，5)以检测并测量所述电动马达的转子的旋转；所述反馈致动器(1)具有没有公共接地的两个电池连接器(2，3)，所述反馈致动器(1)具有经由所述两个电池连接器(2，3)分别连接至第一电池(20)和第二电池(30)的第一部分(10)和第二部分(11)；所述反馈致动器(1)的所述第一部分(10)连接至所述两个冗余转子位置传感器(4，5)中的第一转子位置传感器(4)，并且所述反馈致动器(1)的所述第二部分(11)同样连接至第二转子位置传感器(5)。
2.根据权利要求1所述的线控转向的转向***，其特征在于，所述反馈致动器(1)的所述第一部分(10)和所述第二部分(11)的功能相同。
3.一种用于检测用于机动车辆的线控转向的转向***中的转向盘的运动的方法，所述线控转向的转向***具有转向盘和连接至所述转向盘的用于向驾驶员提供道路反馈的反馈致动器(1)，其中，所述反馈致动器(1)包括电动马达和控制电动马达的电子控制单元(ECU)，并且其中，所述反馈致动器(1)在所述线控转向的转向***的组装期间通过测量所述转向盘的两个端部锁定位置来校准，其特征在于，所述反馈致动器(1)具有至少两个冗余转子位置传感器(4，5)，其中两个部分均具有至少一个转子位置传感器，并且所述方法还包括以下步骤：
·如果点火关闭，
ο通过所述电子控制单元的睡眠模式功能周期性地唤醒所述转子位置传感器(4，5)以检测并测量所述电动马达的转子的旋转，或者；
ο通过所述电子控制单元的睡眠模式功能通过转子的运动唤醒所述转子位置传感器(4，5)以检测并测量所述电动马达的转子的旋转；
·将所述电动马达的转子的所测量的位置存储在存储装置中；
·在点火开启的情况下，读出所述电动马达的转子的所存储的位置以及所述电动马达的转子的当前位置的测量；
·通过读出两个转子位置传感器(4，5)来交叉检查所述电动马达的转子的当前位置；
所述反馈致动器(1)具有没有公共接地的两个电池连接器(2，3)，所述反馈致动器(1)具有经由所述两个电池连接器(2，3)分别连接至第一电池(20)和第二电池(30)的第一部分(10)和第二部分(11)；
所述反馈致动器(1)的所述第一部分(10)连接至所述两个冗余转子位置传感器(4，5)中的第一转子位置传感器(4)，并且所述反馈致动器(1)的所述第二部分(11)同样连接至第二转子位置传感器(5)。
4.根据前述权利要求3所述的方法，其特征在于，所述反馈致动器(1)的所述第一部分(10)和所述第二部分(11)相同。
5.根据前述权利要求3-4中一项所述的方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：在电池中之一(20)与所述***的电子控制单元(ECU)断开连接的情况下，由所述反馈致动器的连接至另一电池(30)的另一部分(10，11)接管控制。
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