运行助力转向系统的方法技术方案

本发明专利技术涉及一种用于运行助力转向系统（10）的方法和一种这样的助力转向系统（10）。在该方法中，一个由驾驶员预定的手动力矩（24）在叠加单元（14）中被叠加一个由马达（16）施加的马达力矩（26）。通过分析马达（16）的转速模式能够识别助力转向系统（10）的损伤。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种和这样的助力转向系统。
技术介绍
助力转向系统是已知的并且规定由驾驶员施加的手动カ矩借助于马达叠加ー个马达カ矩。因为助力转向系统通常露天使用，所以其承受外部的影响、特别是环境影响和温度影响。由此损伤转向系统的功能性。在此特别是由于渗入的水而引起的助力转向系统冻结是ー个特别的问题。已知在转向系统壳体中设置排水阀，其特别是轴向平行地布置，排水阀在水渗入时打开并且确保渗入到转向机构中的水重新排出并且因此转向系统在低温时不会冻结。 由文献WO 2008/116555A1已知电动机械的系统和用于识别电动机械的系统开始冻结的方法以及ー种具有这样的电动机械系统的汽车。电动机械系统包含一个电动机、至少ー个被电动机移动的机械元件和一个控制装置。控制装置被输入至少ー个输入參数，其中控制装置由输入參数确定用于电动机的额定參数。规定測定机械元件的调节參数并且传递给控制装置，其中由用于电动机的额定參数和机械系统的调节參数的比较确定粘滑效应。此外温度传感器、湿度传感器和所谓的粘滑识别器被认为是合适的装置以用于识别エ作液体或渗入到电动机械系统中的液体变稠或结冰的危险。粘滑识别器可以例如是用于记录噪声或固体声的装置。
技术实现思路
本专利技术的任务是建议ー种用于，利用该方法能够以简单的方式识别出助力转向系统的损伤。在此特别是追求尽可能在早期或在损伤开始时就已经识别到这种损伤。上述用于规定，由驾驶员设定的手动カ矩在叠加单元中被叠加ー个由马达施加的马达カ矩。在此通过分析马达的转速模式识别助力转向系统的损伤。上述方法特别是适合于识别助力转向系统在转向器或转向杆中的冻结或者说结冰。有利的是考虑到所识别的摩擦系数。附加地可以考虑其它的边缘条件，如转子转速、手动カ矩、名义的马达カ矩、转向角度、汽车速度、末级温度(E⑶)、外部温度和/或变速器标识-指示器。在设计中考虑到手动カ矩的作用方向和马达カ矩的作用方向。在此注意手动カ矩和马达カ矩(它们形成作用カ矩)是否在相同的方向上起作用。这需要该方法的牢靠性，因为要能够检查是否识别的转速模式归因于驾驶员的操作，而不是由外部的干扰引起的。有利的是，在识别出损伤时采取应对措施。ー个示例是加载振荡式的马达カ矩。此外可以(光学地和/或声学地)发出ー个报警信号。所描述的助力转向系统包含用于设定手动カ矩的转向把手、马达(通常是电动机)和叠加单元，利用该叠加单元将由驾驶员设定的手动カ矩与马达的马达カ矩叠加。助力转向系统的特征在于，通过分析马达的转速模式就可以识别出助力转向系统的损伤。在设计中设置控制装置，其測定和分析马达的转速模式。因此描述ー种方法，其在设计方面基于转速模式和识别出的摩擦来识别转向系统的冻结。为了阻止危险的状态，可以加载振荡式的马达カ矩，其导致冻结的转向系统能够被较好地控制并且不会完全冻结。在此可以识别工作液体或者渗入助カ转向系统中的液体的变稠或结冰的危险。所述的方法可以在控制装置的微处理器或运算器中实施。在这种情况下该方法通过软件或由计算机实施的算法实现，该算法自动实施并且测定和处理技术參数。算法的输入參数可以是转子转速、绝对的转子转速、手动カ矩、名义的马达カ矩、 绝对的转向角、典型的被过滤的汽车速度、ECU的末级温度、变速器标识和识别的摩擦系数。如果转向系统在行驶过程中开始冻结，那么出现特定的转速模式，其可以被控制装置中所应用的软件识别出来。如果转向系统没有冻结，那么驾驶员的转向促成近乎连续的转子转速分布。如果根据ー种典型的情况，转向系统开始冻结，那么转速在大约IOOms内非常小(〈5转/分钟)，而后转向系统被驾驶员重新“自由转向”，这导致短暂的转速突变。紧接着转向系统重新稍微冻结，这又使得短暂地出现非常小的转速。如果这种转速模式多次接连出现，例如10次，并且满足其它的边缘条件(例如温度小干+ 5°C，系统摩擦大于O. 2Nm等等)，那么就识别出转向系统的冻结。在该识别之后可以加载振荡式的马达カ矩，其阻止进ー步的冻结并且由此显著改善汽车的可控制性，因为不再出现在冻结时的粘滑效应。振荡的カ矩同时用作触觉反馈并且给驾驶员发出相应的警告。通过这种方式使得可能的是正在冻结的转向系统能够被驾驶员更好地控制并且不会完全冻结。在识别到冻结后，例如可以激活误差指示灯和/或声学信号。在ー个具体的设计中規定，规定转子转速和/或手动カ矩和/或名义的马达カ矩和/或转向角和/或汽车速度和/或末级温度(ECU)和/或外部温度和/或印制电路板温度和/或变速器标识-指示器和/或測定的摩擦系数作为由计算机实施的方法的输入參数。建议的计算机程序包含程序代码段(Programmcodemittel),以便当该计算机程序在计算机或相应的运算器执行上时实施上述的方法的全部步骤。所述计算机程序产品包含被存储在计算机可读的数据载体上的程序代码段。计算机程序可以被存储在计算机可读的数据载体(例如软盘、⑶、DVD、硬盘、USB记忆棒或类似件上)或者互联网服务器上作为计算机程序产品。从那儿可以将计算机程序转移到控制装置的存储元件中。本专利技术的其它优点和设计由说明书和附图得出。应当认为上述的和接下来还要阐述的特征不仅仅可以以给出的组合而且可以以其它的组合或単独地应用，而不离开本专利技术的保护范围。附图说明本专利技术借助于ー个在附图中的实施例示意示出并且接下来參考附图进行详细阐述。图I示出建议的助力转向系统的实施方式的示意图；图2示出具有突变的转速分布；图3示出转速分布中的ー个突变。具体实施例方式在图I中不出ー个助力转向系统,其总体上利用附图标记10表不。 该视图示出一个转向把手12 (其设计成方向盘)、一个叠加単元14 (其配设用于力矩叠加的马达16)、一个齿条18、两个被转向的车轮20、一个配设于马达16的控制装置22。由转向把手12设定ー个手动カ矩24。该手动カ矩24在叠加单元14中被叠加ー个由马达16施加的马达カ矩26。在此形成ー个作用カ矩28，其作用在齿条18上并且车轮20利用该カ矩被转向。控制装置22除了控制马达16之外还设计成測定马达16的转速模式，即转速的特定分布。转速模式被分析并且通过这种方式识别是否存在助力转向系统10的损伤(例如冻结)。如果识别到损伤，那么采取应对措施(例如通过马达16对助力转向系统10进行振荡式加载)。附帯地，驾驶员被警告。在分析时可以考虑各种不同的边界值或边缘条件(如摩擦系数)。特别是也检查是否手动カ矩24和马达カ矩26在相同的方向上作用。否则所识别的特定的转速模式不能归因于驾驶员的操纵，而是归因于其它的影响(例如路面不平度)。总是合适的是，只有在这种情况下才采取应对措施，即，当在一定的时间间隔内多次出现特定的转速模式吋。为此可以例如应用计数器，其在一定的(例如通过计时器预定的)时间间隔后重新被复原。在图2中示出具有突变的关于时间的转速分布。在横坐标50上示出时间(ms)，在第一纵坐标52示出计数器的值并且在第二纵坐标54上示出转速(转/分钟)。该视图示出一个曲线56，其表示一种转速分布，其也由若干转速模式58、60和62组合而成。在这种情况下曲线56中的确定的特征性突变被看成转速模式58、60和62，其对于粘滑效应(stick-slip-effeet)而言是典型的。一旦识别到这样的特征性的转速模式5本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：A·海利希，C·雷腾迈尔，
申请(专利权)人：ZF操作系统有限公司，
类型：发明
国别省市：