【技术实现步骤摘要】
本专利技术总体上涉及转向控制系统、包括这种转向控制系统的助力转向单元、包括这种转向控制系统的车辆转向系统以及包括这种转向控制系统的车辆。更具体地，尽管不排他地，本专利技术涉及用于确定转向控制器的累加工作负荷的转向控制系统。
技术介绍
1、在车辆转向控制系统寿命期间，其需要可靠地操作几千小时。通常，不知道它们在其寿命期间经受什么操作条件，例如使用小时数、扭矩需求曲线和/或环境温度。
2、已经发现，在没有该信息的情况下，未知因素被引入到可靠性计算中，从而使得难以预测故障的发生。应当理解，由于存在在车辆的寿命期间具有非常不同的操作需求的若干显著不同的用例的事实，这种不确定性甚至更大，例如，与驾驶学校车相比，平均道路用户执行少得多和更短的停车操作。此外，环境温度还可能对可靠性和部件劣化具有影响，这继而可能导致在不同气候下操作的汽车之间的转向控制系统的可靠性的差异。
3、已经发现，可以通过利用来自转向控制器的信息来克服一个或多个上述问题，以便确定转向控制系统随时间的工作负荷。
技术实现思路
1、根据本专利技术，提供了一种用于如下类型的车辆的转向控制系统，这种车辆包括转向输入构件、转向传感器以及转向致动器，其中所述转向输入构件由所述车辆驾驶员控制，所述转向传感器用于根据所述输入构件的位置和/或通过所述输入构件施加的扭矩输入来生成电信号，所述转向致动器根据由所述转向传感器产生的电信号对所述车辆的被转向轮进行操作，所述转向控制系统包括：转向控制器，所述转向控制器接收由所述转
2、有利地，通过确定转向控制系统的累加工作负荷，可以量化安装在车辆内时各个系统的使用程度，从而向制造商和用户提供信息。此外，可以做出调整操作限制的决定，以便延长转向控制系统或其一个或多个部件的使用寿命。应当理解，这可以帮助避免部件故障。另外，可以为转向控制系统的制造商提供在安装在车辆内时对系统的使用的改进理解，从而允许开发预测性维护策略和总体设计改进。
3、转向传感器可以包括转向输入构件位置传感器或方向盘位置传感器，例如该转向输入构件位置传感器或方向盘位置传感器被配置成确定转向输入构件的位置。附加地或替代地，转向传感器可以包括扭矩传感器，例如该扭矩传感器被配置成确定通过输入构件施加的扭矩输入。
4、转向控制系统可以包括处理器，该处理器被配置成处理从转向传感器接收的电信号并确定要提供给转向致动器的电流。
5、输入构件的位置可以是输入构件的旋转位置，例如相对于直向前位置。输入构件可以包括方向盘。
6、处理器可以被配置成向转向控制器提供表示要提供给转向致动器的电流的输出。
7、处理器可以被配置成确定要提供给转向致动器或马达驱动逆变器、马达速度控制器或马达扭矩控制器的控制信号。
8、转向控制器可以包括处理器。
9、转向控制系统可以包括电源或电力单元或与电源或电力单元可操作地连接。电源或电力单元可以被配置成向转向致动器提供电流。电源或电力单元可以包括一个或多个电化学电池单体。
10、转向控制系统或转向控制器可以例如根据由转向传感器接收的电信号来控制从电源或电力单元提供给转向致动器的电流。
11、累加计数器可以包括或可以利用处理器。处理器可以是转向控制系统或转向控制器的处理器，或者可以包括转向控制系统或转向控制器的处理器。处理器可以被配置成计算累加工作负荷。累加计数器的处理器和转向控制器可以是相同的。
12、累加计数器可以是微控制器，或者可以包括微控制器。转向控制系统、控制器和/或累加计数器可以包括存储器。累加工作负荷可以存储在一个或每个存储器中。
13、转向控制系统可以包括马达驱动逆变器、马达速度控制器或马达扭矩控制器(以下称为马达驱动逆变器)。转向控制系统或转向控制器可以经由马达驱动逆变器向转向致动器提供电流或控制提供给转向致动器的电流。
14、马达驱动逆变器可以可操作地与电源或电力单元连接。
15、转向控制器可以通过向马达驱动逆变器提供控制信号来控制提供给转向致动器的电流。
16、应当理解，术语“工作负荷”可以旨在指代转向控制器的电输出的特性属性。
17、转向控制器可以向累加计数器或处理器提供指示转向控制系统或转向控制器的瞬时工作负荷的信号。
18、在实施例中，转向控制器的瞬时工作负荷是由转向控制器提供给转向致动器的瞬时电流，以便在被转向轮上进行操作。
19、转向控制器的瞬时工作负荷可以是由转向控制器接收的由电信号表示的瞬时扭矩。
20、转向控制器的瞬时工作负荷可以是加权时间单元。加权时间单元可以通过将加权或因子或乘数施加到转向控制器、转向致动器、累加计数器、马达驱动逆变器或转向控制系统的操作(例如，正常操作)的增量时间单元来确定。所施加的加权或因子或乘数可以与提供给转向致动器的瞬时电流和/或由转向控制器接收的由电信号表示的瞬时扭矩成比例。可以如下所述确定加权、因子或乘数。加权、因子或乘数可以替代地由非线性函数或与由电信号表示的电流或扭矩的关系表示。
21、在实施例中，转向控制系统可以包括以下装置，该装置用于根据转向控制系统的操作条件来对每个瞬时工作负荷施加加权或进一步加权以提供加权工作负荷单元。
22、用于施加加权的装置可以是累加计数器，或者可以包括累加计数器。
23、在实施例中，累加计数器被配置成确定加权工作负荷单元的累加。累加计数器可以被配置成确定加权工作负荷单元的累加以提供转向控制器的总工作负荷。
24、操作条件可以包括由转向控制器(例如从转向传感器)接收的由电信号表示的扭矩。
25、在实施例中，转向控制系统或转向控制器被配置成确定由从转向传感器接收的电信号表示的扭矩，例如需求扭矩。提供给转向致动器的电流可以取决于由转向传感器产生的电信号表示的扭矩。扭矩可以是转向致动器在被转向轮上进行操作所需的输出扭矩，例如基于从转向传感器接收的电信号。
26、所施加的加权可以与由电信号表示的扭矩成比例。由电信号表示的所施加的加权和扭矩可以是成正比的。所施加的加权可以随着由电信号表示的扭矩增加而增加。在实施例中，由电信号表示的扭矩越大，所施加的加权越大。加权可以替代地由非线性函数或与由电信号表示的扭矩的关系表示。
27、操作条件可以包括由转向控制器提供给转向致动器的电流。
28、所施加的加权可以与电流成比例。所施加的加权和电流可以是成正比的。所施加的加权可以随着电流增加而增加。在实施例中，由电流表示的扭矩越大，所施加本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种用于如下类型的车辆的转向控制系统，所述车辆包括转向输入构件、转向传感器以及转向致动器，其中所述转向输入构件由所述车辆的驾驶员控制，所述转向传感器用于根据所述输入构件的位置生成电信号，所述转向致动器根据由所述转向传感器产生的所述电信号来对所述车辆的被转向轮进行操作，
2.根据权利要求1所述的转向控制系统，其中，所述转向控制器的瞬时工作负荷是由所述转向控制器提供给所述转向致动器以便在所述被转向轮上进行操作的瞬时电流。
3.根据权利要求1所述的转向控制系统，其中，所述转向控制器的瞬时工作负荷是加权时间单元，
4.根据权利要求1至3中任一项所述的转向控制系统，包括以下装置，所述装置用于根据所述转向控制系统的操作条件来对每个瞬时工作负荷施加加权以提供加权工作负荷单元。
5.根据权利要求4所述的转向控制系统，其中，所述累加计数器被配置成确定加权工作负荷单元的累加以提供所述转向控制器的总工作负荷。
6.根据权利要求4或5所述的转向控制系统，其中，所述操作条件包括由所述转向控制器接收到的所述电信号表示的扭矩。
7.根
8.根据权利要求4至7中任一项所述的转向控制系统，其中，所述操作条件包括由所述转向控制器提供给所述转向致动器的电流。
9.根据权利要求8所述的转向控制系统，其中，所施加的加权与所述电流成比例。
10.根据权利要求4至9中任一项所述的转向控制系统，其中，所述操作条件包括所述转向控制器的操作温度。
11.根据权利要求10所述的转向控制系统，其中，所施加的加权与所述转向控制器的操作温度成比例。
12.根据权利要求4至11中任一项所述的转向控制系统，包括总工作负荷阈值。
13.根据权利要求12所述的转向控制系统，包括警报功能，所述警报功能被配置成当由所述累加计数器确定的所述总工作负荷超过所述总工作负荷阈值时被激活。
14.根据权利要求12或13所述的转向控制系统，所述转向控制系统被配置成当所述累加计数器确定出所述总工作负荷在所述总工作负荷阈值的预定范围内时，将操作限制施加到所述转向控制器。
15.根据权利要求12或13所述的转向控制系统，所述转向控制系统被配置成监测所述转向控制器的温度，并且当所述累加计数器确定出所述总工作负荷在所述总工作负荷阈值的预定范围内以及所述温度高于预定阈值时，减小提供给所述转向致动器的电流。
16.根据权利要求13所述的转向控制系统，其中，所述操作限制是提供给所述转向致动器的最大电流和/或能够向所述转向致动器提供高于预定阈值的电流的最大时间段。
17.根据权利要求4至16中任一项所述的转向控制系统，其中，从查找表确定所述加权。
18.根据权利要求4至17中任一项所述的转向控制系统，其中，所述加权作为乘数被施加到每个瞬时工作负荷。
19.根据任一项前述权利要求所述的转向控制系统，其中，所述累加计数器被配置成通过随时间对所述瞬时工作负荷进行积分来确定所述转向控制器的累加工作负荷。
20.根据任一项前述权利要求所述的转向控制系统，其中，所述累加计数器被配置成在所述转向控制器的整个寿命中确定所述累加工作负荷。
21.根据任一项前述权利要求所述的转向控制系统，其中，所述转向致动器包括助力转向马达。
22.根据权利要求1至18中任一项所述的转向控制系统，所述转向控制系统用于线控转向的车辆，并且其中所述转向致动器设定所述被转向轮的位置。
23.一种助力转向单元，所述助力转向单元包括根据权利要求1至22中任一项所述的转向控制系统。
24.一种车辆转向系统，所述车辆转向系统包括根据权利要求1至22中任一项所述的转向控制系统。
25.一种车辆，所述车辆包括根据权利要求1至22中任一项所述的转向控制系统、根据权利要求23所述的助力转向单元或根据权利要求24所述的车辆转向系统。
...【技术特征摘要】
1.一种用于如下类型的车辆的转向控制系统，所述车辆包括转向输入构件、转向传感器以及转向致动器，其中所述转向输入构件由所述车辆的驾驶员控制，所述转向传感器用于根据所述输入构件的位置生成电信号，所述转向致动器根据由所述转向传感器产生的所述电信号来对所述车辆的被转向轮进行操作，
2.根据权利要求1所述的转向控制系统，其中，所述转向控制器的瞬时工作负荷是由所述转向控制器提供给所述转向致动器以便在所述被转向轮上进行操作的瞬时电流。
3.根据权利要求1所述的转向控制系统，其中，所述转向控制器的瞬时工作负荷是加权时间单元，
4.根据权利要求1至3中任一项所述的转向控制系统，包括以下装置，所述装置用于根据所述转向控制系统的操作条件来对每个瞬时工作负荷施加加权以提供加权工作负荷单元。
5.根据权利要求4所述的转向控制系统，其中，所述累加计数器被配置成确定加权工作负荷单元的累加以提供所述转向控制器的总工作负荷。
6.根据权利要求4或5所述的转向控制系统，其中，所述操作条件包括由所述转向控制器接收到的所述电信号表示的扭矩。
7.根据权利要求6所述的转向控制系统，其中，所施加的加权与由所述电信号表示的所述扭矩成比例。
8.根据权利要求4至7中任一项所述的转向控制系统，其中，所述操作条件包括由所述转向控制器提供给所述转向致动器的电流。
9.根据权利要求8所述的转向控制系统，其中，所施加的加权与所述电流成比例。
10.根据权利要求4至9中任一项所述的转向控制系统，其中，所述操作条件包括所述转向控制器的操作温度。
11.根据权利要求10所述的转向控制系统，其中，所施加的加权与所述转向控制器的操作温度成比例。
12.根据权利要求4至11中任一项所述的转向控制系统，包括总工作负荷阈值。
13.根据权利要求12所述的转向控制系统，包括警报功能，所述警报功能被配置成当由所述累加计数器确定的所述总工作负荷超过所述总工作负荷...
【专利技术属性】
技术研发人员：塔马什·泰迪，
申请(专利权)人：ZF汽车英国有限公司，
类型：发明
国别省市：
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