转向系统分体式涡轮公差环打滑的检测方法技术方案

本发明专利技术公开了一种转向系统分体式涡轮公差环打滑的检测方法，实时计算转向系统的涡轮扭矩和中位位置的角度差值，当涡轮扭矩计算值超过涡轮最小设计扭矩值，或者中位位置的角度差值超过预设的设计阈值时，判断公差环打滑并输出报警信息

【技术实现步骤摘要】
转向系统分体式涡轮公差环打滑的检测方法


[0001]本专利技术涉及汽车转向系统
，具体涉及一种转向系统分体式涡轮公差环打滑的检测方法
。

技术介绍

[0002]在设计与制造安装方面分体式涡轮相比于一体式涡轮有很多优点，制造的难度与成本会相对低一些，制造周期会短一些，并且维修与互换方面会更加方便；进而应用的范围较广
。
由于分体式涡轮的结构原因，会在涡轮与涡轮轴之间安装公差环，当公差环发生相对滑移，可以说明涡轮相对于输入端发生打滑现象
。
[0003]终端用户在实际用车过程中，会出现上台阶路面侧方停车的应用场景，当前轮单侧上台阶时，上台阶的轮子与其它三个轮子不在一个水平面上，上台阶的轮子承受的路面冲击会急剧增大，且由于悬架类型的选择也会使前轴载荷增大
。
为了避免驾驶员大角度打方向造成的前轮冲击，此时的涡轮会出现小角度的偏移，即发生涡轮公差环打滑现象；分体式涡轮打滑过程中，整车的实际方向盘角度会因不满足功能安全要求，被置为无效值
。
由于整车的其它控制器使用转向系统的外发角度作为参考，如果角度无效，整车其它控制器会报故障灯，使用户无法正常使用车辆
。
[0004]因此，如何在终端用户使用前轮上台阶路面进行侧向停车的情况下，缓解分体式涡轮不发生公差环打滑报出角度无效的后果，并且同时保证机械结构的设计寿命，是目前面临的技术问题
。

技术实现思路

[0005]为解决上述技术问题，本专利技术提供一种转向系统分体式涡轮公差环打滑的检测方法，实时计算转向系统的涡轮扭矩和中位位置的角度差值，当涡轮扭矩计算值超过涡轮最小设计扭矩值，或者中位位置的角度差值超过预设的设计阈值时，判断公差环打滑
。
[0006]优选地，当判断公差环打滑后输出报警信息
。
[0007]优选地，所述涡轮扭矩根据涡轮转动惯量
、
涡轮传递效率
、
电机转动速度
、
电机扭矩输出计算得到
。
[0008]优选地，所述涡轮最小设计扭矩值根据车辆的载荷与基本尺寸信息，以及分体式涡轮使用寿命定义
。
[0009]优选地，所述中位位置的角度差值是指偏移后的中位角度值与
OEM
产线初始角度值之差
。
[0010]优选地，偏移后的中位角度值和
OEM
产线初始角度值角度值都以对应位置的电机转子角度作为基准计算
。
[0011]优选地，偏移后的中位角度值是指齿条偏移后再回到中位位置时，齿条末端对应的最大实时角度值与半个齿条行程对应角度的差值
。
[0012]优选地，，
OEM
产线初始角度值是指当完成了转向系统在整车上的装配，及
OEM
产线
的四轮定位后的中位位置角度值
。
[0013]与现有技术相比，本专利技术能够覆盖终端用户的绝大部分工况，在滥用工况下报出故障，提醒驾驶员减少恶劣工况的驾驶，比较符合实际的使用场景，延长了转向系统的使用寿命
。
附图说明
[0014]下面结合附图与具体实施方式对本专利技术作进一步详细的说明：
[0015]图1为转向系统结构示意图；
[0016]图2为公差环结构示意图；
[0017]图3为实施例1的转向系统分体式涡轮公差环打滑的检测方法示意图；
[0018]图4为实施例1的中位位置的角度差值计算示意图
。
具体实施方式
[0019]以下通过特定的具体实施例说明本专利技术的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所公开的内容充分地了解本专利技术的其他优点与技术效果
。
本专利技术还可以通过不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点加以应用，在没有背离专利技术总的设计思路下进行各种修饰或改变
。
需说明的是，在不冲突的情况下，以下实施例及实施例中的特征可以相互组合
。
本专利技术下述示例性实施例可以多种不同的形式来实施，并且不应当被解释为只限于这里所阐述的具体实施例
。
应当理解的是，提供这些实施例是为了使得本专利技术的公开彻底且完整，并且将这些示例性具体实施例的技术方案充分传达给本领域技术人员
。
[0020]整车上转向系统的结构如图1所示，转向系统包括方向盘
1、
中间轴
2、TIS
角度传感器
、
齿条
4、
涡轮
5、
分体式涡轮轴
6、
公差环7和电机
8。
驾驶员转动方向盘输入转向角度需求，转向系统会根据实际的工况分析驾驶员的意图提供相应的电机助力输出，以满足正常驾驶过程中省力的效果与相应的驾驶乐趣
。
[0021]测试人员驾驶车辆进行耐久试验时，通常会尝试各种极端路面以测试转向系统的稳定性能
。
当驾驶员在低车速切台阶路面时，前轮的载荷会急剧上升，会使分体式涡轮传递的扭矩增大，造成连接分体式蜗轮蜗杆的公差环发生转动，如图2所示，即发生公差环打滑现象
。
[0022]公差环打滑是正常的机械连接打滑现象，该功能的设计初衷是为了降低成本，同时保证涡轮的设计寿命，避免频繁的极端驾驶工况导致的涡轮断裂蜗杆失效
。
[0023]实施例1[0024]如图3所示，本实施例提供一种转向系统分体式涡轮公差环打滑的检测方法，实时计算转向系统的涡轮扭矩和中位位置的角度差值，当涡轮扭矩计算值超过涡轮最小设计扭矩值
(
即涡轮最小扭矩判断方式
)
，或者中位位置的角度差值超过预设的设计阈值时
(
即中位位置的角度差值判断方式
)
，判断公差环打滑
。
判断公差环打滑后触发报警，使仪表内故障灯闪烁告知驾驶员，通过按系统设计值报故障，延长系统寿命
。
[0025]实时的涡轮扭矩根据涡轮转动惯量
、
涡轮传递效率
、
电机转动速度
、
电机扭矩输出计算得到
。
涡轮最小设计扭矩值根据车辆的载荷与基本尺寸信息，以及分体式涡轮使用寿
命定义
。
[0026]在本实施例中，中位位置的角度差值是指偏移后的中位角度值
index2
与
OEM
产线初始角度值
index1
之差
。
上述角度值都以对应位置的电机转子角度作为基准计算
。
[0027]偏移后的中位角度值
index2
是指齿条偏移后再回到中位位置时，齿条末端对应的最大实时角度值与半个齿条行程对应角度的差值
。
[0028]OEM
产线初始角度值
index1...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种转向系统分体式涡轮公差环打滑的检测方法，其特征在于，实时计算转向系统的涡轮扭矩和中位位置的角度差值，当涡轮扭矩计算值超过涡轮最小设计扭矩值，或者中位位置的角度差值超过预设的设计阈值时，判断公差环打滑
。2.
根据权利要求1所述的转向系统分体式涡轮公差环打滑的检测方法，其特征在于，当判断公差环打滑后输出报警信息
。3.
根据权利要求1所述的转向系统分体式涡轮公差环打滑的检测方法，其特征在于，所述涡轮扭矩根据涡轮转动惯量
、
涡轮传递效率
、
电机转动速度
、
电机扭矩输出计算得到
。4.
根据权利要求1所述的转向系统分体式涡轮公差环打滑的检测方法，其特征在于，所述涡轮最小设计扭矩值根据车辆的载荷与基本尺寸信息，以及分体式涡轮使用寿命定义
。5.
根据权利要求1所述的转向系统分体式涡轮公差环打滑的检测方法，其特征在于，所述中位位置的角度差值是指偏移后的中...

【专利技术属性】
技术研发人员：林泽宇，庞飞，黄奇卉，蔡腾龙，王琛博，瞿桂鹏，
申请(专利权)人：博世华域转向系统武汉有限公司，
类型：发明
国别省市：