转向系统、控制器以及用于保护免于过电压的方法技术方案

本发明专利技术涉及转向系统、控制器以及用于保护免于过电压的方法，具体而言涉及一种转向系统，带有电机、逆变器、电的车载网络以及至少一个控制器，其中如此构造控制器，即使得如此操控逆变器，即使得电机产生转向力矩，以为了调整在车轮处的期望的转向角，其中电的车载网络具有至少一个电池、发电机以及至少一个消耗器，其中转向系统具有用于获取至少一个电池的内电阻的设备以及用于获取转向角速度的设备，其中如此构造用于获取转向角速度的设备，即使得获取以发电的方式在电机处作用的转向角速度，其中如此构造控制器，即使得取决于获取的内电阻如此操控逆变器，即使得电机以电动机驱动的方式施加衰减力，该衰减力抵抗转向角速度。

A steering system, a controller, and a method for protecting from overvoltage

The invention relates to a steering system, controller and for protection from overvoltage method, particularly relates to a vehicle steering system, with motor, inverter, electric network and at least one controller, wherein the controller is configured so that even so control inverter, even if the motor steering torque, steering wheel adjustment in thought at the desired angle, the electric vehicle network has at least one battery, generator and at least one consumption device, which is used for equipment and steering system for steering angular velocity within the device resistance acquisition of at least one cell, which is used to obtain the so constructed steering angle speed of the equipment, even to the angular velocity obtained by the way of generating electricity in the motor, so the controller is constructed, even if it depends on getting in The resistors manipulate the inverter so that the attenuation force can be resisted even if the motor is driven by the motor, which resists the angular velocity of the steering.

【技术实现步骤摘要】
转向系统、控制器以及用于保护免于过电压的方法
本专利技术涉及一种根据权利要求1的前序部分的转向系统、一种控制器以及一种用于保护免于过电压的方法。
技术介绍
已知这样的转向系统，即该转向系统具有电机、逆变器(Wechselrichter)、电的车载网络以及至少一个控制器。电机在此作为伺服马达工作并且产生转向力矩或辅助转向力矩，以为了调整期望的转向角。例如为此伺服马达通过传动机构与齿条连接。在车载网络中的电池和发电机的直流电压通过逆变器转变成用于电机的交流电压信号。马达通常作为发电机工作，当该发电机的转动柄杆通过外部的力转动时，该发电机产生感应的电压。当车辆的轮胎碰到阻碍时，在车辆的电的伺服转向系统中马达例如通过外部的力转动。在该情况中感应的电压通过在逆变器中的换流器切换回路供应回车载网络中并且电流流动到电池中。在此这样的问题能够出现，即逆变器由于故障而断开。在这样的情况中感应的电压能够非常强烈地增加，这能够导致在逆变器中的电子设备的毁坏。例如从文件DE102013103016A1中已知这种类型的转向系统，其中存在多个线圈组，从而通过至少一个换流器切换回路能够维持到电池的再生的路径。从文件DE102007055849A1中已知一种用于后轴转向的衰减的装置，在该装置中电动机作用于用于后轮的转向机构。装置具有电路，借助于该电路电动机可置于到发电机运行中以用于建立后轴转向的可靠的状态，尤其用于后轴的缓冲的启用(Freischaltung)，从而电动机产生对转向机构起衰减作用的制动力矩。
技术实现思路
本专利技术的技术上的问题在于，创造一种转向系统和一种为此合适的控制器，在其中进一步降低过电压的危险。另一问题是，提供一种用于保护免于在转向系统中的过电压的方法供使用。技术上的问题的解决方案通过带有权利要求1的特征的转向系统1、带有权利要求5的特征的控制器以及带有权利要求9的特征的方法得出。本专利技术的另外的有利的设计方案从从属权利要求中得出。转向系统具有电机、逆变器、电的车载网络以及控制器，其中如此构造所述控制器，即使得如此操控逆变器，即使得电机产生转向力矩，以为了调整期望的转向角。在此电的车载网络具有至少一个电池、发电机以及至少一个消耗器，其中控制器也能够是电的车载网络的消耗器。另外转向系统具有用于获取所述至少一个电池的内电阻的设备以及用于获取转向角速度的设备，其中如此构造用于获取转向角速度的设备，即使得获取以发电的方式(generatorisch)在电机处作用的转向角速度。如此构造控制器，即使得取决于获取的内电阻如此操控逆变器，即使得电机以电动机驱动的方式(motorisch)施加衰减力，该衰减力抵抗转向角速度。本专利技术的基本思想在此是，只要电池能够接收产生的电流，在电机处的以发电的方式感应的电压基本上是非临界的。如果反之电池是损坏的或电池线缆是断裂的或损坏的，则电池不能够接收电流。这导致车载网络电压的提高，车载网络电压的提高能够导致联接的消耗器的毁坏。如果现在探测电池的提高的内电阻，则感应的电压通过起抵抗作用的衰减力减小，从而在理想情况中没有电压感应。在此在行驶期间发电机供应对此必需的电能。优选地转向角速度通过在电机处的转子位置传感器的角度信号的时间上的导数获取。在一种实施方式中存储用于内电阻的阈值，其中如此构造控制器，即使得只有当获取的内电阻超过阈值时，才抵抗转向角速度。由此保证了，在电池运转时电流能够再生地回收利用。在此能够设置成，在超过阈值时如此设计衰减力，即使得该衰减力完全地阻止感应的电压，要不然该衰减力取决于内电阻的值匹配地减小感应的电压。在该情况中优选地存在另一阈值，在超过该另一阈值时完全地平衡感应的电压。在另一实施方式中取决于探测的车载网络电压获取衰减力。在此适用于，衰减力在车载网络电压提高时同样提高，因为在车载网络电压提高时由于在电机处的感应的电压引起的过电压的危险是更高的。在另一实施方式中在控制器中存储有起平衡作用的力关于转向角速度的特征线，其中如此构造控制器，即使得从特征线中获取的其平衡作用的力借助于取决于获取的车载网络电压的因子被加权。附图说明随后根据优选的实施例更详细地解释本专利技术。图1示出了转向系统的示意性的方框图，并且图2示出了控制器的示意图。具体实施方式在图1中呈现了转向系统1，包括电的车载网络2、逆变器3、电机4以及控制器5。电的车载网络2包括电池6、发电机7、电消耗器8、用于获取电池6的内电阻Ri的设备9以及用于获取车载网络电压U的电压测量设备V。逆变器3将车载网络2的直流电压转换成用于电机4的三相的交流电压，该电机4例如构造为同步马达。电机4的输出轴然后例如通过球头传动机构与齿条连接。逆变器3在此由控制器5操控。控制器5获得作为输入参数的电池6的内电阻Ri、车载网络电压U、在电机4处的转子位置传感器10的转子角度φ、机动车速度v以及由驾驶员通过未呈现的方向盘施加的手力矩MH。在正常运行中基于手力矩MH和机动车速度v控制器5获取应当由电机4施加的支持力矩。但是这不应当在此更详细地解释。为了现在阻止当电机4由于外部的力以发电的方式运行时能够出现的过电压，获取内电阻Ri。然后控制器5探测转子角度φ，该转子角度φ的时间上的导数表达了以发电的方式作用的转向角速度，则借助于特征线获取起平衡作用的力F。与此同时地因子k取决于车载网络电压U被获取并且与力F相乘。如果内电阻Ri大于阈值，则输出该衰减力FD=F∙k，也就是说控制器5如此操控逆变器3，即使得电机4以电动机驱动的方式利用衰减力FD平衡电机4的转子的外部的运动。假如例如电池6是损坏的，发电机7供应为此需要的电能。在此应说明的是，转子位置传感器10的转子角度Φ的时间上的导数严格来说不是在车轮处的转向角速度，但是它们可彼此换算。这样能够代替转子角度φ也测量转向角本身，但是这通常是耗费更大的。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种转向系统(1)，带有电机(4)、逆变器(3)、电的车载网络(2)以及至少一个控制器(5)，其中如此构造所述控制器(5)，即使得如此操控所述逆变器(3)，即使得所述电机(4)产生转向力矩，以为了调整在车轮处的期望的转向角，其中所述电的车载网络(2)具有至少一个电池(6)、发电机(7)以及至少一个消耗器(8)，其特征在于，所述转向系统(1)具有用于获取所述至少一个电池(6)的内电阻(Ri)的设备(9)和用于获取转向角速度(

【技术特征摘要】
2016.06.03 DE 102016209834.91.一种转向系统(1)，带有电机(4)、逆变器(3)、电的车载网络(2)以及至少一个控制器(5)，其中如此构造所述控制器(5)，即使得如此操控所述逆变器(3)，即使得所述电机(4)产生转向力矩，以为了调整在车轮处的期望的转向角，其中所述电的车载网络(2)具有至少一个电池(6)、发电机(7)以及至少一个消耗器(8)，其特征在于，所述转向系统(1)具有用于获取所述至少一个电池(6)的内电阻(Ri)的设备(9)和用于获取转向角速度()的设备，其中如此构造所述用于获取转向角速度()的设备，即使得获取以发电的方式在所述电机(4)处作用的转向角速度()，其中如此构造所述控制器(5)，即使得取决于获取的内电阻(Ri)如此操控所述逆变器(3)，即使得所述电机(4)以电动机驱动的方式施加衰减力(FD)，该衰减力(FD)抵抗所述转向角速度()。2.根据权利要求1所述的转向系统(1)，其特征在于，存储用于所述内电阻(Ri)的阈值，其中如此构造所述控制器(5)，即使得只有当获取的内电阻(Ri)超过所述阈值时，才抵抗所述转向角速度()。3.根据权利要求1或2所述的转向系统(1)，其特征在于，取决于探测的车载网络电压(U)获取所述衰减力(FD)。4.根据权利要求3所述的转向系统(1)，其特征在于，在所述控制器(5)中存储有起平衡作用的力(F)关于所述转向角速度()的特征线，其中如此构造所述控制器(5)，即使得从所述特征线中获取的起...

【专利技术属性】
技术研发人员：D德赖尔，J齐恩特克，
申请(专利权)人：大众汽车有限公司，
类型：发明
国别省市：德国,DE