[发明专利]辨识动力辅助齿轮齿条式转向系统中增加的摩擦的方法

说明书

本发明涉及一种用于辨识动力辅助齿轮齿条式转向系统中增加的摩擦的方法。所述方法中，向齿轮齿条式转向系统的伺服电动机(7)施加检测电流，并且检测由施加到伺服电动机(7)的检测电流引起的伺服电动机(7)的转子的位置变化。然后比较检测的位置变化和预定的预期位置变化。根据比较结果确定摩擦状态。本发明还涉及一种动力辅助齿轮齿条式转向系统，其包含伺服电动机(7)以及用于执行根据本发明的方法的控制单元(10)；还涉及一种机动车辆，其包含这一类型的齿轮齿条式转向系统。

技术领域

本发明涉及一种用于辨识动力辅助齿轮齿条式转向系统中增加的摩擦的方法，并且涉及被设计用于辨识增加的摩擦的动力辅助齿轮齿条式转向系统。

背景技术

齿条传动电动助力转向(R-EPAS)系统，也就是说具有电动助力的齿轮齿条式转向系统是机动车辆中常见的转向系统类型。在这类转向系统的转向机构中能够发生增加的内部摩擦，并且这可能对驾驶舒适度和机动车辆的转向行为带来负面影响。在极端情况下，这甚至能够导致动力辅助对驾驶员不再可用，其结果是使得机动车辆的转向极其困难，并且机动车辆不再以驾驶员习惯的方式运转。

转向机构中增加的摩擦可能由水和灰尘颗粒的进入产生，例如当旨在保护转向系统免受水溅等的套筒损坏时。水分可能另外导致同样增加转向机构中内部摩擦的锈迹的形成。然而，由于动力辅助对其可用，只有在已经需要完整替换损坏的转向系统部件的很晚的时间点，驾驶员才注意到增加的摩擦，这导致相应的高的成本。因此在早期检测转向机构中增加的摩擦是重要的。为了这一目的，可以使用单独的传感器，但是这些增加了机动车辆的成本。其他已知的方法不能够可靠地区分一方面在转向机构中出现的摩擦和另一方面由于行车道表面变化产生的或在车轮悬架系统中出现的摩擦。这将会导致错误判断，该错误判断导致不必要的转向系统的昂贵替换。

发明内容

由于这些原因，本发明的目的是介绍一种用于辨识R-EPAS转向系统中增加的摩擦的改进的方法。

因此本发明介绍了一种用于辨识动力辅助齿轮齿条式转向系统中增加的摩擦的方法，该方法至少包含以下步骤：

向齿轮齿条式转向系统的伺服电动机施加检测电流；

检测作为施加到伺服电动机的检测电流的结果的伺服电动机转子的位置变化；

比较检测的位置变化和预定的预期位置变化；以及

根据比较结果确定摩擦状态。

在不需要如传感器这样的额外的转向系统组件的情况下，本发明的方法允许检测转向系统内增加的摩擦。同时，能够可靠地区分增加的内部摩擦与其他摩擦来源。

本发明以以下认识为基础，由于其设计，将伺服电动机连接到转向系统的齿条的转向机构具有产生由于污物导致的增加的内部摩擦的最大可能性。由于这一原因，能够具有高的可靠程度地假设，如果确定了在将伺服电动机连接到转向系统齿条的转向机构中没有增加的摩擦，所述效应就未对整个转向系统产生负面影响。尤其因为所述转向机构通常被实现为滚珠丝杠，所述滚珠丝杠的复杂结构设计使其特别容易受污物、锈蚀等影响情况下就是这样。针对控制这类R-EPAS转向系统的伺服电动机配备有传感器，所述传感器允许精确确定伺服电动机转子的位置。代替用于确定转向机构中摩擦的独立传感器，本发明因此规定，通过施加到伺服电动机的检测电流以及观测由检测电流引起的伺服电动机转子的位置变化，来间接确定该摩擦。这也是有利的，由于用于确定转子位置的传感器通常是非常精确的。

然后将通过这种方式检测的位置变化与预期的预定位置变化进行比较。例如，使用用于全部机动车辆类型或单独用于每一机动车辆的技术上有效的比较系统，该系统在为相应机动车辆构建实际使用的转向系统的过程中作为部分精整措施，这样可以实验地确定预期的位置改变。在这种情况下，能够修改预期的位置变化，这样，转向机构的摩擦状态的一些可以容忍的恶化已经考虑在内。