[发明专利]动力转向组件的自诊断方法

说明书

一种动力转向组件包括转向单元和马达。控制器包括处理器和有形非暂时性存储器，存储器上记录有用于为组件执行自诊断方法的指令。如果满足多个启用条件，则通过对马达的命令使转向单元从原始位置旋转通过多个角度。使转向单元首先在向前的方向上旋转直至预定的最大角度，其次在相反的方向上旋转直到预定义的最大角度的负值，并且再次在向前的方向上旋转返回到原始位置。控制器被配置为获得表征马达在多个角度处的转矩的马达转矩数据。至少部分地基于马达转矩数据和预定基线数据来控制组件。

技术领域

本公开总体涉及动力转向组件和动力转向组件的自诊断方法。

背景技术

操作者可以借助于诸如方向盘的转向单元来控制诸如车辆的运输设备的方向。转向单元可以机械地或电子地连接到车轮。许多设备包括二次系统以产生通过转向齿轮组件传递的力。附加的力被用于控制转向单元并且可以由电动马达产生。

发明内容

一种动力转向组件包括转向单元和操作性地连接到转向单元的马达。控制器操作性地连接到马达并且包括处理器和有形的非暂时性存储器，存储器上记录了用于为组件执行自诊断方法的指令。转向单元被配置为基于控制器对马达的命令由马达进行旋转。处理器执行指令使控制器确定是否满足一个或多个启用条件。

如果满足启用条件，则使得转向单元经由对马达的命令从原始位置旋转通过多个角度。使转向单元首先在向前的方向上旋转直至预定的最大角度，其次在相反的方向上旋转直到预定义的最大角度的负值，并且再次在向前的方向上旋转返回到原始位置。控制器被配置为以多个角度获得马达的马达转矩数据(表征马达转矩)。至少部分地基于马达转矩数据和预定基线数据来控制组件。在一个示例中，预定义的最大角度是约2度。在另一个示例中，预定义的最大角度在360度以上。

所述方法包括将马达转矩数据与预定基线数据进行比较，包括确定面积因数是否超过第一预定义阈值。如果面积因子超过第一预定义阈值，则将多个标志中的第一标志设置为真。面积因子可以至少部分地基于相应区域[A₁,A₂,A₃,A₄]和[BA₁,BA₂,BA₃,BA₄]。这里，在第一象限、第二象限、第三象限和第四象限中，相应区域[A₁,A₂,A₃,A₄]分别在预定基线数据和马达转矩数据之间。在第一象限、第二象限、第三象限和第四象限中，相应区域[BA₁,BA₂,BA₃,BA₄]分别在预定基线数据，垂直轴和水平轴之间。

控制器可以被配置为确定宽度因子是否超过第二预定义阈值。如果宽度因子超过第二预定义阈值，则将多个标志中的第二标志设置为真。宽度因子(WF)可以至少部分地基于角度(θ)处的基线数据的基线宽度(BW)与角度(θ)处的马达转矩数据的宽度(W)之间的差。

所述方法包括将马达转矩数据与预定基线数据进行比较，包括确定斜率因子是否超过第三预定义阈值。如果斜率因子超过第三预定义阈值，则将多个标志中的第三标志设置为真。斜率因数(SF)可以至少部分地基于马达转矩数据的第一部分(R_i)的相应斜率(S)与基线数据的对应的第二部分(BR_i)之间的差。第一部分(R_i)和对应的第二部分(BR_i)在相同的角度范围上延伸。

控制器可以被配置为确定不对称因子是否超过第四预定义阈值。如果不对称因子超过第四预定义阈值，则将多个标志中的第四标志设置为真。不对称因子(ASF)可以至少部分地基于马达转矩数据的转矩(T)和翻转的马达转矩数据的转矩(T_F)之间的差，每个都在角度(θ)下。翻转的马达转矩数据表示围绕原点旋转180度之后或围绕垂直轴和水平轴中的至少一个镜像的马达转矩数据。