[发明专利]电动转向系统的过载以及超速检测

说明书

提供了用于车辆的转向系统的损坏风险指示的方法和装置。装置包括传感器系统和处理设备。传感器系统配置为检测车辆的转向系统的伺服单元的速度。处理设备配置为确定伺服单元的加速度值，并且比较伺服单元的加速度值、速度值和阈值以及加速度阈值，从而当伺服单元的加速度值超过加速度阈值时生成警示信号。因此，确定损坏风险，并且可以对车辆进行进一步的损坏调查。

技术领域

本技术领域总体上涉及车辆，并且更具体地涉及损坏风险指示，具体地涉及用于车辆转向系统的损坏风险指示系统，具有此类损坏风险指示系统的车辆以及指示车辆转向系统中的损坏风险的方法。

背景技术

车辆的转向系统通常由转向轴、转向柱和布置并配置为将方向盘的运动传输到车轮的转向齿条或齿轮齿条(例如，齿条-小齿轮传动)组成。因此，车轮可以在最左点到最右点之间的行进范围内以一定角度移动。最左点和最右点表示转向系统的转向范围的左和右机械端点。

与特定齿条位置结合的某些冲击负载可能在车辆转向系统中生成机械过载。因此，机械过载可能对转向系统造成损坏，并且可能需要维修，甚至需要替换转向系统的单个零件。大多数情况下，冲击的结果和强度无法预知，即，例如，可能难以基于对车轮的力的冲击确定损坏的程度。

因此，期望的是，检测可能对车辆系统造成机械损坏的过载或超速事件。此外，期望的是，提供诊断对转向系统的部件——诸如转向齿条、齿轮和转向柱的潜在损坏并指示潜在损坏的算法。此外，从结合附图和上述技术领域及背景技术进行的详细说明和所附权利要求中，本发明的其它期望特点和特征将变得显而易见。

发明内容

提供了一种用于车辆转向系统的损坏风险指示系统。损坏风险指示系统包括传感器系统和处理设备。传感器系统配置为检测转向系统的伺服单元的速度，并且处理设备配置为确定伺服单元的加速度值并且将伺服单元的加速度值与加速度阈值进行比较。处理设备配置为在伺服单元的加速度值超过加速度阈值时生成警示信号。因此，确定损坏风险，并且可以对车辆进行进一步的损坏调查。

在多个实施例中，损坏风险指示系统的处理设备配置为重复地检测伺服单元的速度。

在多个实施例中，处理设备包括配置为提供时间值的计时器。处理设备配置为在伺服单元的加速度值超过加速度阈值时读取计时器的第一时间值。处理设备配置为在伺服单元的加速度值低于加速度阈值时从计时器读取第二时间值。此外，处理设备配置为从第二时间值中减去第一时间值，从而确定超量时间段，该超量时间段对应于加速度值等于或高于加速度阈值的时间段。

在多个实施例中，处理设备配置为确定是否满足附加条件，即超量时间段是否等于或长于时间阈值。处理设备进一步配置为仅在满足附加条件时生成警示信号。

在多个实施例中，处理设备配置为在伺服单元的加速度值超过加速度阈值时启动计时器，并且在满足附加条件之前伺服单元的加速度值低于加速度阈值时复位计时器。

在多个实施例中，处理设备配置为确定方向盘角度，并且确定转向系统是否在行进范围的预定端点之内。

在多个实施例中，处理设备配置为确定伺服单元的速度是否超过速度阈值。处理设备配置为在伺服单元的加速度值超过加速度阈值之前伺服单元的速度超过速度阈值时生成警示信号。

在多个实施例中，处理设备配置为使得速度阈值作为方向盘角度的函数而改变。

在多个实施例中，处理设备配置为基于确定的加速度值确定损坏水平的风险，并且向指示设备发送警示信号。

此外，提供了一种包括用于车辆转向系统的损坏风险指示系统的车辆。损坏风险指示系统包括传感器系统和处理设备。传感器系统配置为检测转向系统的伺服单元的速度，并且处理设备配置为确定伺服单元的加速度值并且将伺服单元的加速度值与加速度阈值进行。处理设备配置为在伺服单元的加速度值超过加速度阈值时生成警示信号。