CN115339506A - 转向辅助装置 - Google Patents
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Abstract
本实施方式涉及转向辅助装置。转向辅助装置可以包括获得第一电流值的第一电流传感器、获得第二电流值的第二电流传感器、获得第三电流值的第三电流传感器、获得第四电流值的第四电流传感器以及控制器单元,该控制器单元将第一电流值与第三电流值进行比较以根据比较结果来确定第一电流传感器和第三电流传感器中的至少一个的状态,将第二电流值与第四电流值进行比较,根据比较结果来确定第二电流传感器和第四电流传感器中的至少一个的状态,并且根据确定结果来控制转向马达。
Description
技术领域
本实施方式涉及一种转向辅助装置。
背景技术
通常,转向***是指车辆的驾驶员可以基于施加到方向盘的转向力(或旋转力)改变车轮的转向角的***。电动转向***(例如电动转向(EPS))近来已经应用于车辆以通过减小方向盘的转向力来确保稳定的转向。
对车辆转向***的可靠性和冗余性的要求最近在增加。对于自主车辆的转向***中的电流传感器的冗余性的研究和开发的需求也在增加。
发明内容
本实施方式可以提供一种能够通过电流传感器的冗余性来确保可靠性的转向辅助装置。
在一方面,本实施方式可以提供一种转向辅助装置,所述转向辅助装置包括:第一电流传感器,所述第一电流传感器获得第一电流值;第二电流传感器,所述第二电流传感器获得第二电流值;第三电流传感器,所述第三电流传感器获得第三电流值;第四电流传感器,所述第四电流传感器获得第四电流值;以及控制器单元,所述控制器单元将所述第一电流值与所述第三电流值进行比较,根据比较结果来确定所述第一电流传感器和所述第三电流传感器中的至少一个的状态,将所述第二电流值与所述第四电流值进行比较,根据比较结果来确定所述第二电流传感器和所述第四电流传感器中的至少一个的状态,并且根据确定结果来控制转向马达,其中,所述第一电流传感器和所述第二电流传感器分别位于分别将逆变器的三个桥臂与所述转向马达的三相连接的三个动力路径中的两个动力路径上,其中,所述第三电流传感器位于所述逆变器的与所述第一电流传感器所在的动力路径连接的桥臂上,并且所述第四电流传感器位于所述逆变器的与所述第二电流传感器所在的动力路径连接的桥臂上。
在另一方面,本实施方式可以提供一种转向辅助装置,所述转向辅助装置包括:第一电流传感器,所述第一电流传感器获得第一电流值;第二电流传感器,所述第二电流传感器获得第二电流值;第三电流传感器,所述第三电流传感器获得第三电流值;以及控制器单元,所述控制器单元将所述第一电流值至所述第三电流值的总电流值与预设正常总电流值进行比较,根据比较结果来确定所述第一电流传感器至所述第三电流传感器的状态,并且根据确定结果来控制转向马达,其中,所述第一电流传感器和所述第二电流传感器分别位于分别将逆变器的三个桥臂与所述转向马达的三相连接的三个动力路径中的两个动力路径上,其中,所述第三电流传感器位于所述逆变器的与所述第一电流传感器和所述第二电流传感器分别所在的两个动力路径之外的动力路径连接的桥臂上。
根据本实施方式,可以提供一种能够通过电流传感器的冗余性来确保可靠性的转向辅助装置。
附图说明
从以下结合附图的详细描述中将更清楚地理解本公开的上述和其他目的、特征和优点,在附图中:
图1是示出根据本实施方式的转向***的配置的框图;
图2和图3是示出根据本实施方式的转向装置的视图;
图4是示出根据本实施方式的转向辅助装置的配置的框图;
图5是示出根据本实施方式的转向控制模块的配置的框图;
图6和图7是示出根据本实施方式的电流传感器的配置的框图;
图8、图9、图10、图11、图12和图13是示出根据本实施方式的电流传感器的冗余方案的视图;
图14是示出根据本实施方式的转向辅助方法的流程图;以及
图15是示出用于根据本实施方式的转向控制装置、转向辅助装置和转向***的计算机***的配置的框图。
具体实施方式
在本公开的示例或实施方式的以下描述中,将参考附图,在附图中,通过图示的方式示出了可以实现的特定示例或实施方式,并且其中,即使当在彼此不同的附图中示出相同的附图标记和符号时,也可以使用相同的附图标记和符号来指示相同或相似的组件。此外,在本公开的示例或实施方式的以下描述中,当确定对并入本文的公知功能和组件的详细描述可能使本公开的一些实施方式中的主题不清楚时,将省略该描述。本文所用的术语例如“包括”、“具有”、“含有”、“构成”、“由……组成”和“由……形成”通常旨在允许添加其他组分,除非该术语与术语“仅”一起使用。如本文所用,单数形式旨在包括复数形式,除非上下文另外明确指出。
本文可使用诸如“第一”、“第二”、“A”、“B”、“(A)”或“(B)”等术语来描述本公开的要素。这些术语中的每一个不用于定义要素的本质、顺序、序列或数量等,而仅仅用于将相应的要素与其他要素区分开。
当提到第一元件“连接或联接到”、“接触或重叠”等第二元件时,应解释为不仅第一元件可“直接连接或联接到”或“直接接触或重叠”第二元件,而且第三元件也可“***”在第一元件和第二元件之间,或第一元件和第二元件可经由第四元件彼此“连接或联接”、“接触或重叠”等。这里,第二元件可以包括在彼此“连接或联接”、“接触或重叠”等的两个或更多个元件中的至少一个中。
当诸如“在……之后”、“随后”、“接下来”、“在……之前”等的时间相关术语用于描述元件或配置的过程或操作,或操作、处理、制造方法中的流程或步骤时,这些术语可用于描述非连续或非顺序的过程或操作,除非一起使用术语“直接”或“立即”。
此外,当提及任何尺寸、相对尺寸等时,应考虑元件或特征的数值或相应的信息(例如,水平、范围等)包括可能由各种因素(例如,工艺因素、内部或外部冲击、噪声等)引起的公差或误差范围,即使在未指定相关描述时也如此。此外,术语“可以”完全涵盖术语“能够”的所有含义。
图1是示出根据本实施方式的转向***的配置的框图。
参见图1,根据本实施方式,转向***1可包括转向装置100和转向辅助装置200中的至少一个。
转向装置100和转向辅助装置200可以通过电连接、磁连接和机械连接中的至少一种连接。
转向装置100可以基于施加到方向盘140的转向力(或旋转力)改变车轮150的转向角。
转向装置100可以包括输入侧机构110、输出侧机构120和分离/连接机构130中的至少一个。
输入侧机构110、输出侧机构120和分离/连接机构130可以通过电连接、磁连接和机械连接中的至少一种连接。
输入侧机构110可以连接到方向盘140。输入侧机构110可以在方向盘140的旋转方向上或在与方向盘140的旋转方向相反的方向上旋转。
输出侧机构120可以与输入侧机构110连接。例如,输出侧机构120可以通过电连接和机械连接中的至少一种连接到输入侧机构110。
输出侧机构120可以与车轮150连接。输出侧机构120可以改变车轮150的转向角(或运动)。
分离/连接机构130可以连接到输入侧机构110和输出侧机构120。分离/连接机构130可以机械地和/或电气地连接和/或分离输入侧机构110和输出侧机构120。
分离/连接机构130可包括离合器,但不限于此,可包括可连接和/或分离输入侧机构和输出侧机构的任何机构(或装置)。
转向辅助装置200可以与转向装置100连接。转向辅助装置200可以辅助转向装置100。
方向盘140可以与输入侧机构110连接。方向盘140可以旋转输入侧机构110。
车轮150可以与输出侧机构120连接。车轮150可以通过输出侧机构120改变转向角(或运动)。
方向盘140和车轮150可以不包括在如附图所示的转向装置100中,但是不限于此,可以包括在转向装置100中。
根据本实施方式,转向装置可以包括输入侧机构和输出侧机构机械连接的转向装置、输入侧机构和输出侧机构电连接的转向装置(例如,线控转向(SbW))以及输入侧机构和输出侧机构与分离/连接机构连接的转向装置(例如,包括离合器的SbW)中的至少一个。
图2和图3是示出根据本实施方式的转向装置的视图。
参见图2,根据本实施方式,转向装置100可以包括输入侧机构110和输出侧机构120机械连接的形式的转向装置。
换言之,根据本实施方式,转向装置100可以包括与方向盘140连接的输入侧机构110和与输入侧机构110机械连接并与车轮150连接的输出侧机构120中的至少一个。
输入侧机构110可包括连接到方向盘140的转向轴111,但不限于此,可包括可在方向盘的旋转方向上或在与方向盘的旋转方向相反的方向上旋转的任何机构(或装置)。
输出侧机构120可包括万向接头121、小齿轮122、齿条123、拉杆124和转向节臂125中的至少一个,但不限于此,可包括可改变车轮的转向角(或运动)的任何机构(或装置)。
参见图3,根据本实施方式,转向装置100可以包括输入侧机构110和输出侧机构120电连接的形式的转向装置。换言之,根据本实施方式,转向装置100可包括线控转向(SbW)式转向装置。
换言之,根据本实施方式,转向装置100可以包括与方向盘140连接的输入侧机构110和与输入侧机构110机械分离并与车轮150连接的输出侧机构120中的至少一个。
输入侧机构110可包括连接到方向盘140的转向轴111,但不限于此,可包括可在方向盘的旋转方向上或在与方向盘的旋转方向相反的方向上旋转的任何机构(或装置)。
输出侧机构120可包括小齿轮122、齿条123、拉杆124和转向节臂125中的至少一个,但不限于此,可包括可改变车轮的转向角(或运动)的任何机构(或装置)。
同时,根据本实施方式,转向装置100可以包括输入侧机构110和输出侧机构120与分离/连接机构130连接的形式的转向装置。换言之,根据本实施方式,转向装置100可包括具有离合器的线控转向(SbW)式转向装置。
换言之,根据本实施方式,转向装置100可以包括与方向盘140连接的输入侧机构110、与输入侧机构110机械地分离并且与车轮150连接的输出侧机构120以及机械地和/或电气地连接和/或分离输入侧机构110和输出侧机构120的分离/连接机构130中的至少一个。
图4是示出根据本实施方式的转向辅助装置的配置的框图。
参见图4,根据本实施方式,转向辅助装置200可与输入侧机构110、输出侧机构120和分离/连接机构130中的至少一个连接。转向辅助装置200可以辅助和/或控制输入侧机构110、输出侧机构120和分离/连接机构130中的至少一个。
例如,转向辅助装置200可以向输入侧机构110和输出侧机构120中的至少一个提供辅助转向力。此外,转向辅助装置200可以控制分离/连接机构130,并据此向输入侧机构110和输出侧机构120中的至少一个提供辅助转向力。
转向辅助装置200可以包括输入电源210、转向控制模块220、转向致动器230和传感器模块240中的至少一个。
输入电源210、转向控制模块220、转向致动器230和传感器模块240可以通过电连接、磁连接和机械连接中的至少一种连接。可以提供一个或多个输入电源210、一个或多个转向控制模块220、一个或多个转向致动器230和一个或多个传感器模块240。
输入电源210可以包括直流(DC)电源和交流(AC)电源中的至少一个。DC电源可包括电池,但不限于此,可包括可提供DC电力的任何电源。
转向控制模块220可以控制输入电源210、转向致动器230和传感器模块240中的至少一个的操作。
例如,转向控制模块220可以与输入电源210连接。转向控制模块220可从输入电源210接收电能并对电能中包含的噪声进行滤波。
这里,电能可以包括电流、电压和功率中的至少一个,但不限于此,电能可以包括与电力相关的任何能量。
转向控制模块220可以基于从转向***1和/或车辆中的每个部件接收的信息(例如,转向扭矩信息、转向角信息、位置信息和车辆速度信息中的至少一个)生成转向马达控制信号。
转向控制模块220可根据转向马达控制信号转换滤波后的电能,从而产生辅助转向力,并基于辅助转向力来控制转向致动器230(或转向马达231)。
转向致动器230可以与转向控制模块220连接。转向致动器230可基于从转向控制模块220提供的辅助转向力来操作,从而辅助转向装置100转向。
转向致动器230可包括转向马达231和减速器232中的至少一个,但不限于此,转向致动器230可包括可辅助转向装置转向的任何机构(或装置)。
可以提供一个或多个转向马达231或一个或多个减速器232。转向马达231和减速器232中的至少一个可与转向控制模块220连接。
如果转向致动器230包括转向马达231,则转向马达231可基于从转向控制模块220提供的辅助转向力来操作,从而辅助转向装置100转向。
如果转向致动器230包括转向马达231和减速器232,则转向马达231可基于从转向控制模块220提供的辅助转向力来操作,并且减速器232可根据转向马达231的操作来操作,从而辅助转向装置100转向。
转向马达231可包括单绕组型转向马达和双绕组型转向马达中的至少一个,但不限于此,可包括可辅助转向装置转向的任何马达。
转向马达231可包括单相型马达、三相型马达和五相型马达中的至少一个,但不限于此,可包括可辅助转向装置转向的任何马达。
转向马达231可包括DC马达和AC马达(例如,同步马达和/或感应马达)中的至少一个,但不限于此,可包括可辅助转向装置转向的任何马达。
传感器模块240可以包括至少一个传感器。这里,传感器可包括转向扭矩传感器241、转向角传感器242和位置传感器243中的至少一个,但不限于此,可包括能够测量车辆状态和车辆转向状态的任何传感器。
可以提供一个或多个转向扭矩传感器241。转向扭矩传感器241可测量方向盘的转向扭矩以获得关于方向盘的转向扭矩信息,并将关于方向盘的转向扭矩信息提供给转向控制模块220。
可以提供一个或多个转向角传感器242。转向角传感器242可以测量方向盘的转向角以获得关于方向盘的转向角信息,并将关于方向盘的转向角信息提供给转向控制模块220。
可以提供一个或多个位置传感器243。位置传感器243可以测量输入侧机构的位置、输出侧机构的位置和转向马达的位置中的至少一个,从而获得关于输入侧机构的位置信息、关于输出侧机构的位置信息和关于转向马达的位置信息中的至少一个,并可以将关于输入侧机构的位置信息、关于输出侧机构的位置信息和关于转向马达的位置信息中的至少一个提供给转向控制模块220。
转向扭矩传感器241、转向角传感器242和位置传感器243可以包括在如图所示的传感器模块中,但是不限于此,可以包括在输入侧机构110、输出侧机构120、分离/连接机构130、方向盘140、车轮150、输入电源210、转向控制模块220和转向致动器230(转向马达231或减速器232)中的至少一个中,或者可以分开设置。
图5是示出根据本实施方式的转向控制模块的配置的框图。
参照图5,根据本实施方式,转向控制模块220可包括滤波器单元10、转向马达动力源单元20、传感器单元30、通信单元40、控制器单元50、控制器监测单元60、操作动力转换单元70和动力路径控制器80中的至少一个。
滤波器单元10、转向马达动力源单元20、传感器单元30、通信单元40、控制器单元50、控制器监测单元60、操作动力转换单元70和动力路径控制器80可通过电连接、磁连接和机械连接中的至少一种连接。
可以提供一个或多个滤波器单元10。滤波器单元10可以连接到输入电源210。滤波器单元10可以对从输入电源210提供的电能中包含的噪声进行滤波,并将滤波后的电能提供给转向马达动力源单元20和操作动力转换单元70。
可以提供一个或多个转向马达动力源单元20。转向马达动力源单元20可以与滤波器单元10连接并且可以从滤波器单元10接收滤波后的电能。
转向马达动力源单元20可以与控制器单元50连接,并且可以从控制器单元50接收转向马达控制信号。转向马达动力源单元20可通过基于转向马达控制信号转换滤波后的电能来产生辅助转向力,并基于辅助转向力来控制转向马达231。
转向马达动力源单元20可以包括开关元件驱动器21和逆变器22中的至少一个。
开关元件驱动器21和逆变器22可以通过电连接、磁连接和机械连接中的至少一种连接。可以提供一个或多个开关元件驱动器21或一个或多个逆变器22。
开关元件驱动器21可以从控制器单元50接收转向马达控制信号,基于转向马达控制信号产生开关元件控制信号,并且将开关元件控制信号提供给逆变器22。
逆变器22可以根据开关元件控制信号转换滤波器单元10的滤波电能,产生辅助转向力。
逆变器22可以包括开关和/或晶体管,但不限于此,可包括可通过根据开关元件控制信号转换电能来产生辅助转向力的任何元件(或装置)。
如果逆变器22包括场效应晶体管(FET),则开关元件驱动器21可以是栅极驱动器。因此,门驱动器可以从控制器单元50接收转向马达控制信号,基于转向马达控制信号产生门控制信号,并且将门控制信号提供给逆变器22。逆变器22可以根据门控制信号转换滤波器单元的滤波电能,产生辅助转向力。
可以提供一个或多个动力路径控制器80。动力路径控制器80可定位在转向马达动力源单元20和转向致动器230之间,以供应或切断从转向马达动力源单元20接收的辅助转向力到转向致动器230的供应。
具体地,动力路径控制器80可以定位在逆变器22和转向马达231之间,以供应或切断从逆变器22接收的辅助转向力到转向马达231的供应。
动力路径控制器80可以包括至少一个断相器(PCO)。所述断相器是能够切断相的元件或电路,并且可以包括开关、断路器、隔离开关和晶体管中的至少一个,但是不限于此,可以包括可以切断相的任何元件或电路。
可以提供一个或多个动力路径单元90。动力路径单元90可定位在转向马达动力源单元20和转向致动器230之间以连接它们,由此提供用于使辅助转向力从转向马达动力源单元20流到转向致动器230的动力路径。
具体地,动力路径单元90可以定位在逆变器22和转向马达231之间以连接它们,由此提供用于使辅助转向力从逆变器22流到转向马达231的动力路径。
同时,动力路径控制器80可以位于动力路径单元90上。因此,动力路径控制器80可以控制动力路径单元90的动力路径,供应或切断从转向马达动力源单元20(或逆变器22)接收的辅助转向力到转向致动器230(或转向马达231)的供应。
传感器单元30可包括温度传感器31、电流传感器32和马达位置传感器33中的至少一个,但不限于此,可包括可测量转向***(或转向控制模块)的状态的任何传感器。
可以提供一个或多个温度传感器31、一个或多个电流传感器32或一个或多个马达位置传感器33。
温度传感器31可以测量转向控制模块220的温度,从而获得温度信息,并将温度信息提供给控制器单元50。
电流传感器32可以测量从转向马达动力源单元20提供给转向致动器230(或转向马达231)的辅助电流(或辅助转向力),从而获得辅助电流信息,并将辅助电流信息提供给控制器单元50。
马达位置传感器33可以测量转向马达的位置以获得关于转向马达的位置信息,并且可以将关于转向马达的位置信息提供给控制器单元50。马达位置传感器33可以包括在转向控制模块220中,但不限于此,马达位置传感器33可以分开设置。
可以提供一个或多个通信单元40。通信单元40可以包括内部通信单元和外部通信单元中的至少一个。当存在多个转向控制模块时,内部通信单元可以与其他转向控制模块连接以接收或提供信息。外部通信单元可以与车辆连接以从车辆接收车辆状态信息(例如,车辆速度信息)或向车辆提供与转向***相关的信息。
可以提供一个或多个控制器单元50。控制器单元50可以与转向控制模块220的每个部件连接,以提供或接收信息,并据此控制转向控制模块220的每个部件的操作。
例如,控制器单元50可以基于关于方向盘的转向扭矩信息、关于方向盘的转向角信息、温度信息、辅助电流信息、位置信息(关于输入侧机构的位置信息、关于输出侧机构的位置信息和关于转向马达的位置信息)、车辆状态信息(例如,车辆速度信息)、关于输入电源的状态信息、短路(或过电流)状态信息、关于滤波器单元的电流感测信息和关于转向马达的状态信息中的至少一个来生成转向马达控制信号,并将转向马达控制信号提供给转向马达动力源单元20(或开关元件驱动器21),或者可产生分离/连接控制信号(例如,离合器控制信号)并将分离/连接控制信号提供给分离/连接机构。
控制器单元50可包括微控制器,但不限于此,可包括可处理(或执行或计算)程序的任何装置(或计算机)。
控制器监测单元60可以与控制器单元50连接。控制器监测单元60可以监测控制器单元50的操作状态。例如,控制器单元50可以向控制器监测单元60提供监视器信号。控制器监测单元60可以基于从控制器单元50接收的监视器信号被清除,或者可以产生复位信号并将该复位信号提供给控制器单元50。
控制器监测单元60可以包括监视器,但是不限于此,可以包括能够监测控制器单元的任何装置。特别地,监视器可以包括具有最后期限即开始和结束的窗口监视器。
操作动力转换单元70可以与滤波器单元10连接。操作动力转换单元70可以通过转换滤波器单元10的滤波电能来产生用于转向控制模块220的每个部件的操作电压。
操作动力转换单元70可包括DC-DC转换器和调节器中的至少一个,但不限于此,可包括可转换滤波电能从而产生用于转向控制模块的每个部件和/或用于转向控制模块的外部的操作电压的任何装置。
转向控制模块220可包括电子控制单元(ECU),但不限于此,可包括可执行电子控制的任何控制器(或***)。
转向致动器230可以定位在输入侧机构110和输出侧机构120中的任一个上以辅助它们。
例如,如果转向致动器230位于输入侧机构110的转向轴111上,则根据本实施方式的转向***可以是C-EPS型,而如果转向致动器230位于输出侧机构120的齿条123上,则根据本实施方式的转向***可以是R-EPS型。如果转向致动器230位于输出侧机构120的小齿轮122上,则根据本实施方式的转向***可以是P-EPS型。
可以提供一个或多个转向辅助装置200。
例如,如果提供两个转向辅助装置200,则转向辅助装置200可以包括输入侧转向辅助装置和输出侧转向辅助装置。
输入侧转向辅助装置可以通过电连接、磁连接和机械连接中的至少一种与输入侧机构连接。输入侧转向辅助装置可以辅助输入侧机构。
输出侧转向辅助装置可以通过电连接、磁连接和机械连接中的至少一种与输出侧机构连接。输出侧转向辅助装置可以辅助输出侧机构。
由于输入侧转向辅助装置和输出侧转向辅助装置中的每一个可以被理解为与上述转向辅助装置相同的部件,因此其可以执行转向辅助装置的所有上述功能并且可以包括转向辅助装置的所有部件。
例如,输入侧转向辅助装置可以包括输入侧输入电源、输入侧转向控制模块、输入侧转向致动器和输入侧传感器模块中的至少一个。输入侧输入电源可以包括输入侧直流(DC)电源和输入侧交流(AC)电源中的至少一个。输入侧转向控制模块可以包括输入侧滤波器单元、输入侧转向马达动力源单元、输入侧传感器单元、输入侧通信单元、输入侧控制器单元、输入侧控制器监测单元、输入侧操作动力转换单元和输入侧动力路径控制器中的至少一个。输入侧转向马达动力源单元可以包括输入侧开关元件驱动器和输入侧逆变器中的至少一个。输入侧传感器单元可以包括输入侧温度传感器、输入侧电流传感器和输入侧马达位置传感器中的至少一个。输入侧转向致动器可以包括输入侧转向马达和输入侧减速器中的至少一个。输入侧传感器模块可以包括输入侧转向扭矩传感器、输入侧转向角传感器和输入侧位置传感器中的至少一个。
例如,输出侧转向辅助装置可以包括输出侧输入电源、输出侧转向控制模块、输出侧转向致动器和输出侧传感器模块中的至少一个。输出侧输入电源可以包括输出侧直流(DC)电源和输出侧交流(AC)电源中的至少一个。输出侧转向控制模块可以包括输出侧滤波器单元、输出侧转向马达动力源单元、输出侧传感器单元、输出侧通信单元、输出侧控制器单元、输出侧控制器监测单元、输出侧操作动力转换单元和输出侧动力路径控制器中的至少一个。输出侧转向马达动力源单元可以包括输出侧开关元件驱动器和输出侧逆变器中的至少一个。输出侧传感器单元可以包括输出侧温度传感器、输出侧电流传感器和输出侧马达位置传感器中的至少一个。输出侧转向致动器可以包括输出侧转向马达和输出侧减速器中的至少一个。输出侧传感器模块可以包括输出侧转向扭矩传感器、输出侧转向角传感器和输出侧位置传感器中的至少一个。
输入侧传感器模块可以包括转向扭矩传感器、转向角传感器和输入侧位置传感器中的至少一个,并且输出侧传感器模块可以包括输出侧位置传感器。
输入侧输入电源和输出侧输入电源可以形成为单个单元。
包括在转向辅助装置、输入侧转向辅助装置和输出侧转向辅助装置中的每一个中的所有部件中的每一个都可以被配置成双重的。
图6和图7是示出根据本实施方式的电流传感器的配置的框图。
参考图6,根据本实施方式,电流传感器32可以测量电流,获得电流信息。
电流传感器32可以基于分流电阻器获得电流信息。换句话说,电流传感器32可以检测分流电阻器两端的电势差(或电压降),并通过欧姆定律获得与流过分流电阻器的电流有关的电流信息。
例如,电流传感器32可以包括分流电阻器,并且还可以包括运算放大器(OP-AMP)。
运算放大器可以放大电压(或电流)。
电流信息可以包括电流值,但是不限于此,电流信息可以包括与电流相关的任何信息。
电流信息可以由电流传感器32获得,但是不限于此,可以由转向控制模块220的控制器单元50获得。
参照图7,根据本实施方式,电流传感器32可以包括第一电流传感器32-1至第四电流传感器32-4中的至少一个电流传感器。第一电流传感器32-1至第四电流传感器32-4各自可以测量电流,获得电流信息。
第一电流传感器32-1可以包括第一分流电阻器,并且还可以包括第一运算放大器。
第二电流传感器32-2可以包括第二分流电阻器,并且还可以包括第二运算放大器。
第三电流传感器32-3可以包括第三分流电阻器,并且还可以包括第三运算放大器。
第四电流传感器32-4可以包括第四分流电阻器,并且还可以包括第四运算放大器。
参见图1至图7,根据本实施方式,转向辅助装置200可以包括获得第一电流值的第一电流传感器32-1、获得第二电流值的第二电流传感器32-2、获得第三电流值的第三电流传感器32-3、获得第四电流值的第四电流传感器32-4以及控制器单元50,控制器单元50基于第一电流值至第四电流值中的至少一个电流值来确定第一电流传感器32-1至第四电流传感器32-4中的至少一个电流传感器的状态,并且根据确定结果来控制转向马达。第一电流传感器32-1和第二电流传感器32-2可以分别位于分别将逆变器的三个桥臂与转向马达的三相连接的三个动力路径中的两个动力路径上,并且第三电流传感器32-3和第四电流传感器32-4可以分别位于逆变器的与第一电流传感器32-1和第二电流传感器32-2分别所在的两个动力路径连接的两个桥臂上。
具体地,第一电流传感器32-1可以测量第一电流,获得第一电流信息。
第二电流传感器32-2可以测量第二电流,获得第二电流信息。
第三电流传感器32-3可以测量第三电流,获得第三电流信息。
第四电流传感器32-4可以测量第四电流,获得第四电流信息。
第一电流传感器32-1和第二电流传感器32-2可分别位于分别将转向马达的三相和逆变器的三个桥臂连接的三个动力路径中的两个动力路径上。
第三电流传感器32-3和第四电流传感器32-4可分别位于逆变器的与第一电流传感器32-1和第二电流传感器32-2分别所在的两个动力路径连接的两个桥臂上。
控制器单元50可以与第一电流传感器32-1至第四电流传感器32-4连接。控制器单元50可以从第一电流传感器32-1至第四电流传感器32-4接收第一电流信息至第四电流信息。
第一电流信息可以包括第一电流值,第二电流信息可以包括第二电流值,第三电流信息可以包括第三电流值,并且第四电流信息可以包括第四电流值。然而,不限于此,可以包括与电流相关的任何信息。
控制器单元50可以基于第一电流值至第四电流值中的至少一个电流值来确定第一电流传感器32-1至第四电流传感器32-4中的至少一个电流传感器的状态。控制器单元50可以根据确定第一电流传感器32-1至第四电流传感器32-4中的至少一个电流传感器的状态的结果来控制转向马达。
第三电流传感器32-3可以位于逆变器的与第一电流传感器32-1所在的动力路径连接的桥臂上,并且第四电流传感器32-4可以位于逆变器的与第二电流传感器32-2所在的动力路径连接的桥臂上。
因此,控制器单元50可以将第一电流值和第三电流值进行比较,并根据比较结果来确定第一电流传感器32-1和第三电流传感器32-3中的至少一个电流传感器的状态。
控制器单元50可以将第二电流值和第四电流值进行比较,并根据比较结果来确定第二电流传感器32-2和第四电流传感器32-4中的至少一个电流传感器的状态。
例如,控制器单元50可以将第一电流值和第三电流值之间的差值与预设正常电流差值进行比较。
如果第一电流值和第三电流值之间的差值是预设正常电流差值或更小,则控制器单元50可确定第一电流传感器32-1和第三电流传感器32-3处于正常状态。
如果第一电流值和第三电流值之间的差值大于预设正常电流差值,则控制器单元50可以确定第一电流传感器32-1和第三电流传感器32-3处于异常状态。
预设正常电流差值可以是用于确定第一电流传感器32-1和第三电流传感器32-3的正常或异常状态的参考值(或参考范围),并且可以对其进行改变。
例如,控制器单元50可以将第二电流值和第四电流值之间的差值与预设正常电流差值进行比较。
如果第二电流值和第四电流值之间的差值是预设正常电流差值或更小,则控制器单元50可确定第二电流传感器32-2和第四电流传感器32-4处于正常状态。
如果第二电流值和第四电流值之间的差值大于预设正常电流差值,则控制器单元50可以确定第二电流传感器32-2和第四电流传感器32-4处于异常状态。
预设正常电流差值可以是用于确定第二电流传感器32-2和第四电流传感器32-4的正常或异常状态的参考值(或参考范围),并且可以对其进行改变。
如果控制器单元50确定第一电流传感器32-1至第四电流传感器32-4处于正常状态,则控制器单元50可基于第一电流值和第三电流值中的一个电流值以及第二电流值和第四电流值中的一个电流值来控制转向马达,以辅助转向。
如果控制器单元50确定第一电流传感器32-1至第四电流传感器32-4处于异常状态,则控制器单元50可控制转向马达以手动操作转向。
“手动操作转向”可以指停止由转向马达进行的辅助和仅由方向盘进行转向。
具体地,可以基于第一电流值和第三电流值中的一个电流值以及第二电流值和第四电流值中的一个电流值来计算第一电流传感器32-1至第四电流传感器32-4未被定位的动力路径以及与动力路径连接的逆变器桥臂的电流值(例如,欧姆定律和/或基尔霍夫定律)。因此,当确定第一电流传感器32-1至第四电流传感器32-4处于正常或异常状态时,控制器单元可基于第一电流值和第三电流值中的一个电流值、第二电流值和第四电流值中的一个电流值、第一电流传感器32-1至第四电流传感器32-4未被定位的动力路径以及与动力路径连接的逆变器桥臂的电流值中的一个电流值来控制转向马达。
控制器单元50可以选择第一电流传感器32-1和第二电流传感器32-2作为主电流传感器。控制器单元50可以选择第三电流传感器32-3和第四电流传感器32-4作为冗余电流传感器。
控制器单元50可以将第一电流值和第三电流值进行比较,根据比较结果来确定第一电流传感器的状态,将第二电流值和第四电流值进行比较,并根据比较结果来确定第二电流传感器的状态。
换言之,控制器单元50可以将第一电流值和第三电流值之间的差值与预设正常电流差值进行比较,如果第一电流值和第三电流值之间的差值是预设正常电流差值或更小,则确定第一电流传感器32-1处于正常状态,如果第一电流值和第三电流值之间的差值大于预设正常电流差值,则确定第一电流传感器32-1处于异常状态。
控制器单元50可以将第二电流值和第四电流值之间的差值与预设正常电流差值进行比较,如果第二电流值和第四电流值之间的差值是预设正常电流差值或更小,则确定第二电流传感器32-2处于正常状态,如果第二电流值和第四电流值之间的差值大于预设正常电流差值,确定第二电流传感器32-2处于异常状态。
如果控制器单元50确定第一电流传感器32-1和第二电流传感器32-2处于正常状态,则控制器单元50可基于第一电流值和第二电流值来控制转向马达,以辅助转向。
如果控制器单元50确定第一电流传感器32-1和第二电流传感器32-2处于异常状态,则控制器单元50可以控制转向马达,允许手动操作转向。
如果控制器单元50确定第一电流传感器32-1和第二电流传感器32-2处于异常状态,则控制器单元50可以确定第三电流传感器32-3和第四电流传感器32-4处于正常状态,并且在确定第三电流传感器32-3和第四电流传感器32-4处于正常状态时,基于第三电流值和第四电流值来控制转向马达,从而辅助转向,并且在确定第三电流传感器32-3和第四电流传感器32-4处于异常状态时,控制转向马达,从而允许手动操作转向。
参见图1至图7,根据本实施方式,转向辅助装置可以包括:获得第一电流值的第一电流传感器32-1;获得第二电流值的第二电流传感器32-2;获得第三电流值的第三电流传感器32-3;以及控制器单元50,其基于第一电流值至第三电流值中的至少一个电流值来确定第一电流传感器32-1至第三电流传感器32-3中的至少一个电流传感器的状态,并且根据确定结果来控制转向马达。第一电流传感器32-1和第二电流传感器32-2可分别位于分别将逆变器的三个桥臂与转向马达的三相连接的三个动力路径中的两个动力路径上,并且第三电流传感器32-3可位于逆变器的与第一电流传感器32-1和第二电流传感器32-2分别所在的两个动力路径之外的另一动力路径连接的桥臂上。
具体地,第一电流传感器32-1可以测量第一电流,获得第一电流信息。
第二电流传感器32-2可以测量第二电流,获得第二电流信息。
第三电流传感器32-3可以测量第三电流,获得第三电流信息。
第一电流传感器32-1和第二电流传感器32-2可分别位于分别将转向马达的三相和逆变器的三个桥臂连接的三个动力路径中的两个动力路径上。
第三电流传感器32-3可以位于逆变器的与第一电流传感器32-1和第二电流传感器32-2分别所在的两个动力路径之外的另一动力路径连接的桥臂上。
控制器单元50可以与第一电流传感器32-1至第三电流传感器32-3连接。控制器单元50可以从第一电流传感器32-1至第三电流传感器32-3接收第一电流信息至第三电流信息。
第一电流信息可以包括第一电流值,第二电流信息可以包括第二电流值,并且第三电流信息可以包括第三电流值。然而,不限于此,可以包括与电流相关的任何信息。
控制器单元50可以基于第一电流值至第三电流值中的至少一个电流值来确定第一电流传感器32-1至第三电流传感器32-3中的至少一个电流传感器的状态。控制器单元50可以根据确定第一电流传感器32-1至第三电流传感器32-3中的至少一个电流传感器的状态的结果来控制转向马达。
例如,控制器单元50可以将第一电流值至第三电流值的总电流值与预设正常总电流值进行比较,根据比较结果来确定第一电流传感器32-1至第三电流传感器32-3的状态,并根据确定结果来控制转向马达。
换言之,如果第一电流值至第三电流值的总电流值与预设正常总电流值匹配,则控制器单元50可确定第一电流传感器32-1至第三电流传感器32-3处于正常状态。换言之,如果第一电流值至第三电流值的总电流值与预设正常总电流值之间的差值是预设正常总电流差值或更小,则控制器单元50可确定第一电流传感器32-1至第三电流传感器32-3处于正常状态。
如果第一电流值至第三电流值的总电流值与预设正常总电流值不匹配,则控制器单元50可确定第一电流传感器32-1至第三电流传感器32-3处于异常状态。换言之,如果第一电流值至第三电流值的总电流值与预设正常总电流值之间的差值大于预设正常总电流差值,则控制器单元50可确定第一电流传感器32-1至第三电流传感器32-3处于异常状态。
这里,预设正常总电流值可以是0A。通常,当转向马达正常时,根据基尔霍夫定律,流过转向马达的电流(例如,三相电流)的总和可以是0A。
预设正常总电流差值可以是用于确定第一电流传感器32-1至第三电流传感器32-3的正常或异常状态的参考值(或参考范围),并且可以包括预设正常总电流值加上误差范围,并且可以对其进行改变。
如果控制器单元50确定第一电流传感器32-1至第三电流传感器32-3处于正常状态,则控制器单元50可基于第一电流值至第三电流值中的一个电流值来控制转向马达,以辅助转向。
如果控制器单元50确定第一电流传感器32-1至第三电流传感器32-3处于异常状态,则控制器单元50可控制转向马达以手动操作转向。
如上所述,根据本实施方式,转向辅助装置可实现冗余电流检测方案,其可节省成本并通过基于相电流检测和接地电流检测的电流传感器冗余方案(即,通过应用相电流检测方案和接地电流检测方案两者)采用不同的电流传感器感测方案,并因此辅助转向,从而增强电流传感器的故障检测性能并实现更高的安全性。
图8、图9、图10、图11、图12和图13是示出根据本实施方式的电流传感器的冗余方案的视图。
参见图8至图13,根据本实施方式,转向辅助装置200可以包括逆变器22和动力路径单元90。
逆变器22可以包括第A桥臂、第B桥臂和第C桥臂。
第A桥臂可以包括彼此串联连接的第A高侧开关元件A_HS和第A低侧开关元件A_LS。
第B桥臂可以包括彼此串联连接的第B高侧开关元件B_HS和第B低侧开关元件B_LS。
第C桥臂可以包括彼此串联连接的第C高侧开关元件C_HS和第C低侧开关元件C_LS。
动力路径单元90可以包括第A动力路径A_P、第B动力路径B_P和第C动力路径C_P。
第A动力路径A_P可将位于第A桥臂上的第A点与转向马达的第A相连接。位于第A桥臂上的第A点可以是第A高侧开关元件A_HS和第A低侧开关元件A_LS之间的点。
第B动力路径B_P可将位于第B桥臂上的第B点与转向马达的第B相连接。位于第B桥臂上的第B点可以是第B高侧开关元件B_HS和第B低侧开关元件B_LS之间的点。
第C动力路径C_P可将位于第C桥臂上的第C点与转向马达的第C相连接。位于第C桥臂上的第C点可以是第C高侧开关元件C_HS和第C低侧开关元件C_LS之间的点。
第A高侧开关元件A_HS、第B高侧开关元件B_HS和第C高侧开关元件C_HS可以连接到电源的正端子。
第A低侧开关元件A_LS、第B低侧开关元件B_LS和第C低侧开关元件C_LS可以连接到电源的负端子和地。
参照图8,第一电流传感器32-1可以位于第A动力路径A_P上以获得第一电流值。
第二电流传感器32-2可以位于第B动力路径B_P上以获得第二电流值。
第三电流传感器32-3可以位于第A低侧开关元件A_LS和地之间以获得第三电流值。
第四电流传感器32-4可以位于第B低侧开关元件B_LS和地之间以获得第四电流值。
控制器单元50可以控制第A低侧开关元件A_LS和第B低侧开关元件B_LS的导通操作以形成图中所示的电流路径(例如,一个电流路径),并且控制第一电流传感器32-1至第四电流传感器32-4的操作以获得第一电流值至第四电流值。
参照图9,第一电流传感器32-1可以位于第A动力路径A_P上以获得第一电流值。
第二电流传感器32-2可以位于第C动力路径C_P上以获得第二电流值。
第三电流传感器32-3可以位于第A低侧开关元件A_LS和地之间以获得第三电流值。
第四电流传感器32-4可以位于第C低侧开关元件C_LS和地之间以获得第四电流值。
控制器单元50可以控制第A低侧开关元件A_LS和第C低侧开关元件C_LS的导通操作以形成图中所示的电流路径(例如,一个电流路径),并且控制第一电流传感器32-1至第四电流传感器32-4的操作以获得第一电流值至第四电流值。
参照图10,第一电流传感器32-1可位于第B动力路径B_P上以获得第一电流值。
第二电流传感器32-2可以位于第C动力路径C_P上以获得第二电流值。
第三电流传感器32-3可以位于第B低侧开关元件B_LS和地之间以获得第三电流值。
第四电流传感器32-4可以位于第C低侧开关元件C_LS和地之间以获得第四电流值。
控制器单元50可以控制第B低侧开关元件B_LS和第C低侧开关元件C_LS的导通操作以形成图中所示的电流路径(例如,一个电流路径),并且控制第一电流传感器32-1至第四电流传感器32-4的操作以获得第一电流值至第四电流值。
参照图8至图10,控制器单元50可将第一电流值和第三电流值进行比较,将第二电流值和第四电流值进行比较,根据比较结果来确定第一电流传感器32-1至第四电流传感器32-4的异常状态,并基于确定结果来控制转向马达。上面已经描述了与之相关的具体方法,因此为了描述的简洁起见,在下面将其省略。
如上所述,根据本实施方式,转向辅助装置可以通过使用用于检测两个位置处的相电流(动力路径电流)和两个位置处的接地电流(低侧开关元件与地之间的电流)的电流检测方法比较来自位于同一相上的两个电流传感器的输出(即,(运算)放大器的输出值),来精确地检测电流传感器(即,(运算)放大器电路)是否有故障,并且可以通过应用一个电流传感器补偿过程来同时补偿四个电流传感器,从而增强电流检测和比较特性。
参照图11,第一电流传感器32-1可以位于第A动力路径A_P上以获得第一电流值。
第二电流传感器32-2可以位于第B动力路径B_P上以获得第二电流值。
第三电流传感器32-3可以位于第C低侧开关元件C_LS和地之间以获得第三电流值。
控制器单元50可以控制第A低侧开关元件A_LS、第B低侧开关元件B_LS和第C低侧开关元件C_LS的导通操作以形成图中所示的电流路径(例如,两个电流路径),并且控制第一电流传感器32-1至第三电流传感器32-3以获得第一电流值至第三电流值。
参照图12,第一电流传感器32-1可以位于第A动力路径A_P上以获得第一电流值。
第二电流传感器32-2可以位于第C动力路径C_P上以获得第二电流值。
第三电流传感器32-3可以位于第B低侧开关元件B_LS和地之间以获得第三电流值。
控制器单元50可以控制第A低侧开关元件A_LS、第B低侧开关元件B_LS和第C低侧开关元件C_LS的导通操作以形成图中所示的电流路径(例如,两个电流路径),并且控制第一电流传感器32-1至第三电流传感器32-3以获得第一电流值至第三电流值。
参照图13,第一电流传感器32-1可以位于第B动力路径B_P上以获得第一电流值。
第二电流传感器32-2可以位于第C动力路径C_P上以获得第二电流值。
第三电流传感器32-3可以位于第A低侧开关元件A_LS和地之间以获得第三电流值。
控制器单元50可以控制第A低侧开关元件A_LS、第B低侧开关元件B_LS和第C低侧开关元件C_LS的导通操作以形成图中所示的电流路径(例如,两个电流路径),并且控制第一电流传感器32-1至第三电流传感器32-3以获得第一电流值至第三电流值。
参照图11至图13,控制器单元50可以将第一电流值至第三电流值的总电流值与预设正常总电流差值进行比较,根据比较结果来确定第一电流传感器32-1至第三电流传感器32-3的异常状态,并基于确定结果来控制转向马达。上面已经描述了与之相关的具体方法,因此为了描述的简洁起见,在下面将其省略。
如上所述,根据本实施方式,转向辅助装置可以使用用于检测两个位置处的相电流(动力路径电流)和一个位置处的接地电流(低侧开关元件与地之间的电流)的电流检测方法以及三个电流传感器(即,(运算)放大器)的相应输出值之和为0A的事实来检测电流传感器的故障,从而允许精确地检测电流传感器(即,放大器电路)是否有故障,同时节省成本并减小电流传感器的尺寸。
下面将参照附图描述根据本实施方式的转向辅助方法。为了描述的简洁,从进一步的描述中省略了根据本实施方式的以上结合图1至图13描述的转向***和转向辅助装置的重叠。
图14是示出根据本实施方式的转向辅助方法的流程图。
参见图14,根据本实施方式,转向辅助方法可包括获得电流信息的步骤S100和控制转向马达的步骤S200中的至少一个。
电流信息可以是电流值。
根据本实施方式,第一电流值至第四电流值可以分别由第一电流传感器至第四电流传感器获得(S100)。
然后,可以基于第一电流值至第四电流值中的至少一个电流值来确定第一电流传感器至第四电流传感器中的至少一个电流传感器的状态,并且可以根据确定结果来控制转向马达(S200)。
具体地,在步骤S100中,可以通过第一电流传感器测量第一电流,以获得第一电流信息。可以通过第二电流传感器测量第二电流,以获得第二电流信息。可以通过第三电流传感器测量第三电流,以获得第三电流信息。可以通过第四电流传感器测量第四电流,以获得第四电流信息。
第一电流传感器和第二电流传感器可分别位于分别将转向马达的三相和逆变器的三个桥臂连接的三个动力路径中的两个动力路径上。
第三电流传感器和第四电流传感器可分别位于逆变器的与第一电流传感器和第二电流传感器分别所在的两个动力路径连接的两个桥臂上。
在步骤S200中,可以基于第一电流值至第四电流值中的至少一个电流值来确定第一电流传感器至第四电流传感器中的至少一个电流传感器的状态,并且可以根据确定第一电流传感器至第四电流传感器中的至少一个电流传感器的状态的结果来控制转向马达。
第三电流传感器可以位于逆变器的与第一电流传感器所在的动力路径连接的桥臂上,并且第四电流传感器可以位于逆变器的与第二电流传感器所在的动力路径连接的桥臂上。
在步骤S200中,可以将第一电流值和第三电流值进行比较,并且可以根据比较结果来确定第一电流传感器和第三电流传感器中的至少一个电流传感器的状态,并且可以将第二电流值和第四电流值进行比较,并且可以根据比较结果来确定第二电流传感器和第四电流传感器中的至少一个电流传感器的状态。
例如,在步骤S200中,可以将第一电流值和第三电流值之间的差值与预设正常电流差值进行比较。在步骤S200中,如果第一电流值和第三电流值之间的差值是预设正常电流差值或更小,则可以确定第一电流传感器和第三电流传感器处于正常状态。在步骤S200中,如果第一电流值和第三电流值之间的差值大于预设正常电流差值,则可以确定第一电流传感器和第三电流传感器处于异常状态。
例如,在步骤S200中,可以将第二电流值和第四电流值之间的差值与预设正常电流差值进行比较。在步骤S200中,如果第二电流值和第四电流值之间的差值是预设正常电流差值或更小,则可以确定第二电流传感器和第四电流传感器处于正常状态。在步骤S200中,如果第二电流值和第四电流值之间的差值大于预设正常电流差值,则可以确定第二电流传感器和第四电流传感器处于异常状态。
在步骤S200中,如果确定第一电流传感器至第四电流传感器处于正常状态,则可基于第一电流值和第三电流值中的一个电流值以及第二电流值和第四电流值中的一个电流值来控制转向马达,以辅助转向。在步骤S200中,如果确定第一电流传感器至第四电流传感器处于异常状态,则可控制转向马达以手动操作转向。
在步骤S200中,可以选择第一电流传感器和第二电流传感器作为主电流传感器。在步骤S200中,可以选择第三电流传感器和第四电流传感器作为冗余电流传感器。
在步骤S200中,可以将第一电流值和第三电流值之间的差值与预设正常电流差值进行比较,如果第一电流值和第三电流值之间的差值是预设正常电流差值或更小,则可以确定第一电流传感器处于正常状态,如果第一电流值和第三电流值之间的差值大于预设正常电流差值,可以确定第一电流传感器处于异常状态。
在步骤S200中,可以将第二电流值和第四电流值之间的差值与预设正常电流差值进行比较,如果第二电流值和第四电流值之间的差值是预设正常电流差值或更小,则可以确定第二电流传感器处于正常状态,如果第二电流值和第四电流值之间的差值大于预设正常电流差值,可以确定第二电流传感器处于异常状态。
在步骤S200中,如果确定第一电流传感器和第二电流传感器处于正常状态,则可基于第一电流值和第二电流值来控制转向马达,以辅助转向。在步骤S200中,如果确定第一电流传感器和第二电流传感器处于异常状态,则可以控制转向马达以手动操作转向。
在步骤S200中,如果确定第一电流传感器和第二电流传感器处于异常状态,则可以确定第三电流传感器和第四电流传感器处于正常状态,如果确定第三电流传感器和第四电流传感器处于正常状态,则可以基于第三电流值和第四电流值来控制转向马达以由此辅助转向,如果确定第三电流传感器和第四电流传感器处于异常状态,则可以控制转向马达以允许手动操作转向。
根据另一实施方式,第一电流值至第三电流值可以分别由第一电流传感器至第三电流传感器获得(S100)。
然后,可以基于第一电流值至第三电流值中的至少一个电流值来确定第一电流传感器至第三电流传感器中的至少一个电流传感器的状态,并且可以根据确定结果来控制转向马达(S200)。
具体地,在步骤S100中,可以通过第一电流传感器测量第一电流,以获得第一电流信息。可以通过第二电流传感器测量第二电流,以获得第二电流信息。可以通过第三电流传感器测量第三电流,以获得第三电流信息。
第一电流传感器和第二电流传感器可分别位于分别将转向马达的三相和逆变器的三个桥臂连接的三个动力路径中的两个动力路径上。
第三电流传感器可以位于逆变器的与第一电流传感器和第二电流传感器分别所在的两个动力路径之外的另一动力路径连接的桥臂上。
在步骤S200中,可以基于第一电流值至第三电流值中的至少一个电流值来确定第一电流传感器至第三电流传感器中的至少一个电流传感器的状态,并且可以根据确定第一电流传感器至第三电流传感器中的至少一个电流传感器的状态的结果来控制转向马达。
在步骤S200中,可以将第一电流值至第三电流值的总电流值与预设正常总电流值进行比较,并且可以根据比较结果来确定第一电流传感器至第三电流传感器的状态。
例如,在步骤S200中,如果第一电流值至第三电流值的总电流值与预设正常总电流值之间的差值是预设正常总电流差值或更小,则可以确定第一电流传感器至第三电流传感器处于正常状态。在步骤S200中,如果第一电流值至第三电流值的总电流值与预设正常总电流值之间的差值大于预设正常总电流差值,则可以确定第一电流传感器至第三电流传感器处于异常状态。
在步骤S200中,如果确定第一电流传感器至第三电流传感器处于正常状态,则可基于第一电流值至第三电流值中的一个电流值来控制转向马达,以辅助转向。在步骤S200中,如果确定第一电流传感器至第三电流传感器处于异常状态,则可控制转向马达以手动操作转向。
图15是示出用于根据本实施方式的转向控制装置(或转向控制模块)、转向辅助装置和转向***的计算机***的配置的框图。
参照图15,上述实施方式可被实现为例如计算机***中的计算机可读记录介质。如图所示,转向控制装置(或转向控制模块)、转向辅助装置和转向***的计算机***1000可以包括一个或多个处理器1010、存储器1020、存储单元1030、用户界面输入单元1040和用户界面输出单元1050中的至少一个,它们可以经由总线1060彼此通信。计算机***1000还可以包括用于连接到网络的网络接口1070。处理器1010可以是中央处理单元(CPU)或执行存储在存储器1020和/或存储单元1030中的处理指令的半导体器件。存储器1020和存储单元1030可包括各种类型的易失性/非易失性存储介质。例如,存储器1200可以包括只读存储器(ROM)1024和随机存取存储器(RAM)1025。
因此,各实施方式可被实现为存储计算机实现的方法或计算机可执行指令的非易失性计算机记录介质。所述指令可由处理器执行以执行根据本公开的本实施方式的方法。特别地,如果至少一个芯包括多个芯,则多个芯中的至少一个芯可包括锁步芯。
以上描述是为了使本领域技术人员能够实现和使用本公开的技术思想而给出的,并且是在特定应用及其要求的上下文中提供的。对所描述的实施方式的各种修改、添加和替换对于本领域技术人员将是显而易见的,并且在不脱离本公开的精神和范围的情况下,本文所定义的一般原理可以应用于其他实施方式和应用。以上描述和附图仅出于说明性目的提供了本公开的技术思想的示例。即,所公开的实施方式旨在说明本公开的技术思想的范围。因此,本公开的范围不限于所示的实施方式,而是与符合权利要求的最宽范围一致。本公开的保护范围应基于所附权利要求来解释,并且其等同物范围内的所有技术思想应被解释为包括在本公开的范围内。
相关申请的交叉引用
本申请要求于2021年5月13日提交的韩国专利申请No.10-2021-0062174的优先权,出于所有目的通过引用将其引入本文,如同在本文中完全阐述一样。
Claims (20)
1.一种转向辅助装置,所述转向辅助装置包括:
第一电流传感器,所述第一电流传感器获得第一电流值;
第二电流传感器,所述第二电流传感器获得第二电流值;
第三电流传感器,所述第三电流传感器获得第三电流值;
第四电流传感器,所述第四电流传感器获得第四电流值;以及
控制器单元,所述控制器单元将所述第一电流值与所述第三电流值进行比较,根据比较结果来确定所述第一电流传感器和所述第三电流传感器中的至少一个的状态,将所述第二电流值与所述第四电流值进行比较,根据比较结果来确定所述第二电流传感器和所述第四电流传感器中的至少一个的状态,并且根据确定结果来控制转向马达,其中,所述第一电流传感器和所述第二电流传感器分别位于分别将逆变器的三个桥臂与所述转向马达的三相连接的三个动力路径中的两个动力路径上,其中,所述第三电流传感器位于所述逆变器的与所述第一电流传感器所在的动力路径连接的桥臂上,并且所述第四电流传感器位于所述逆变器的与所述第二电流传感器所在的动力路径连接的桥臂上。
2.根据权利要求1所述的转向辅助装置,其中,所述控制器单元:
将所述第一电流值和所述第三电流值之间的差值与预设正常电流差值进行比较,如果所述第一电流值和所述第三电流值之间的差值是所述预设正常电流差值或更小,则确定所述第一电流传感器和所述第三电流传感器处于正常状态,如果所述第一电流值和所述第三电流值之间的差值大于所述预设正常电流差值,则确定所述第一电流传感器和所述第三电流传感器处于异常状态;并且
将所述第二电流值和所述第四电流值之间的差值与预设正常电流差值进行比较,如果所述第二电流值和所述第四电流值之间的差值是所述预设正常电流差值或更小,则确定所述第二电流传感器和所述第四电流传感器处于正常状态,如果所述第二电流值和所述第四电流值之间的差值大于所述预设正常电流差值,则确定所述第二电流传感器和所述第四电流传感器处于异常状态。
3.根据权利要求2所述的转向辅助装置,其中,如果所述第一电流传感器至所述第四电流传感器被确定为处于所述正常状态,则所述控制器单元基于所述第一电流值和所述第三电流值中的一个以及所述第二电流值和所述第四电流值中的一个来控制所述转向马达以辅助转向。
4.根据权利要求2所述的转向辅助装置,其中,如果所述第一电流传感器至所述第四电流传感器被确定为处于所述异常状态,则所述控制器单元控制所述转向马达以手动操作转向。
5.根据权利要求1所述的转向辅助装置,其中,所述控制器单元选择所述第一电流传感器和所述第二电流传感器作为主电流传感器,并且选择所述第三电流传感器和所述第四电流传感器作为冗余电流传感器。
6.根据权利要求5所述的转向辅助装置,其中,所述控制器单元将所述第一电流值与所述第三电流值进行比较,根据比较结果来确定所述第一电流传感器的状态,将所述第二电流值与所述第四电流值进行比较,并且根据比较结果来确定所述第二电流传感器的状态。
7.根据权利要求6所述的转向辅助装置,其中,所述控制器单元将所述第一电流值和所述第三电流值之间的差值与预设正常电流差值进行比较,如果所述第一电流值和所述第三电流值之间的差值是所述预设正常电流差值或更小,则确定所述第一电流传感器处于正常状态,如果所述第一电流值和所述第三电流值之间的差值大于所述预设正常电流差值,则确定所述第一电流传感器处于异常状态。
8.根据权利要求6所述的转向辅助装置,其中,所述控制器单元将所述第二电流值和所述第四电流值之间的差值与预设正常电流差值进行比较,如果所述第二电流值和所述第四电流值之间的差值是所述预设正常电流差值或更小,则确定所述第二电流传感器处于正常状态,如果所述第二电流值和所述第四电流值之间的差值大于所述预设正常电流差值,则确定所述第二电流传感器处于异常状态。
9.根据权利要求1所述的转向辅助装置,所述转向辅助装置还包括:
逆变器,所述逆变器包括:第A桥臂,所述第A桥臂包括彼此串联连接的第A高侧开关元件和第A低侧开关元件;第B桥臂,所述第B桥臂包括彼此串联连接的第B高侧开关元件和第B低侧开关元件;以及第C桥臂,所述第C桥臂包括彼此串联连接的第C高侧开关元件和第C低侧开关元件;以及
动力路径单元,所述动力路径单元包括:第A动力路径,所述第A动力路径将位于所述第A高侧开关元件和所述第A低侧开关元件之间的所述第A桥臂上的第A点与所述转向马达的第A相连接;第B动力路径,所述第B动力路径将位于所述第B高侧开关元件和所述第B低侧开关元件之间的所述第B桥臂上的第B点与所述转向马达的第B相连接;以及第C动力路径,所述第C动力路径将位于所述第C高侧开关元件和所述第C低侧开关元件之间的所述第C桥臂上的第C点与所述转向马达的第C相连接,其中,所述第A高侧开关元件、所述第B高侧开关元件和所述第C高侧开关元件与电源的正端子连接,并且其中,所述第A低侧开关元件、所述第B低侧开关元件和所述第C低侧开关元件与所述电源的负端子和地连接。
10.根据权利要求9所述的转向辅助装置,其中,所述第一电流传感器位于所述第A动力路径上,所述第二电流传感器位于所述第B动力路径上,所述第三电流传感器位于所述第A低侧开关元件和所述地之间,并且所述第四电流传感器位于所述第B低侧开关元件和所述地之间。
11.根据权利要求9所述的转向辅助装置,其中,所述第一电流传感器位于所述第A动力路径上,所述第二电流传感器位于所述第C动力路径上,所述第三电流传感器位于所述第A低侧开关元件和所述地之间,并且所述第四电流传感器位于所述第C低侧开关元件和所述地之间。
12.根据权利要求9所述的转向辅助装置,其中,所述第一电流传感器位于所述第B动力路径上,所述第二电流传感器位于所述第C动力路径上,所述第三电流传感器位于所述第B低侧开关元件和所述地之间,并且所述第四电流传感器位于所述第C低侧开关元件和所述地之间。
13.一种转向辅助装置,所述转向辅助装置包括:
第一电流传感器,所述第一电流传感器获得第一电流值;
第二电流传感器,所述第二电流传感器获得第二电流值;
第三电流传感器,所述第三电流传感器获得第三电流值;以及
控制器单元,所述控制器单元将所述第一电流值至所述第三电流值的总电流值与预设正常总电流值进行比较,根据比较结果来确定所述第一电流传感器至所述第三电流传感器的状态,并且根据确定结果来控制转向马达,其中,所述第一电流传感器和所述第二电流传感器分别位于分别将逆变器的三个桥臂与所述转向马达的三相连接的三个动力路径中的两个动力路径上,其中,所述第三电流传感器位于所述逆变器的与所述第一电流传感器和所述第二电流传感器分别所在的两个动力路径之外的动力路径连接的桥臂上。
14.根据权利要求13所述的转向辅助装置,其中,如果所述第一电流值至所述第三电流值的总电流值与所述预设正常总电流值之间的差值是预设正常总电流差值或更小,则所述控制器单元确定所述第一电流传感器至所述第三电流传感器处于正常状态。
15.根据权利要求13所述的转向辅助装置,其中,如果所述第一电流值至所述第三电流值的总电流值与所述预设正常总电流值之间的差值大于预设正常总电流差值,则所述控制器单元确定所述第一电流传感器至所述第三电流传感器处于异常状态。
16.根据权利要求13所述的转向辅助装置,其中,所述预设正常总电流值是0。
17.根据权利要求13所述的转向辅助装置,所述转向辅助装置还包括:
逆变器,所述逆变器包括:第A桥臂,所述第A桥臂包括彼此串联连接的第A高侧开关元件和第A低侧开关元件;第B桥臂,所述第B桥臂包括彼此串联连接的第B高侧开关元件和第B低侧开关元件;以及第C桥臂,所述第C桥臂包括彼此串联连接的第C高侧开关元件和第C低侧开关元件;以及
动力路径单元,所述动力路径单元包括:第A动力路径,所述第A动力路径将位于所述第A高侧开关元件和所述第A低侧开关元件之间的所述第A桥臂上的第A点与所述转向马达的第A相连接;第B动力路径,所述第B动力路径将位于所述第B高侧开关元件和所述第B低侧开关元件之间的所述第B桥臂上的第B点与所述转向马达的第B相连接;以及第C动力路径,所述第C动力路径将位于所述第C高侧开关元件和所述第C低侧开关元件之间的所述第C桥臂上的第C点与所述转向马达的第C相连接,其中,所述第A高侧开关元件、所述第B高侧开关元件和所述第C高侧开关元件与电源的正端子连接,并且其中,所述第A低侧开关元件、所述第B低侧开关元件和所述第C低侧开关元件与所述电源的负端子和地连接。
18.根据权利要求17所述的转向辅助装置,其中,所述第一电流传感器位于所述第A动力路径上,所述第二电流传感器位于所述第B动力路径上,并且所述第三电流传感器位于所述第C低侧开关元件和所述地之间。
19.根据权利要求17所述的转向辅助装置,其中,所述第一电流传感器位于所述第A动力路径上,所述第二电流传感器位于所述第C动力路径上,并且所述第三电流传感器位于所述第B低侧开关元件和所述地之间。
20.根据权利要求17所述的转向辅助装置,其中,所述第一电流传感器位于所述第B动力路径上,所述第二电流传感器位于所述第C动力路径上,并且所述第三电流传感器位于所述第A低侧开关元件和所述地之间。
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