CN104129426B - 一种基于eps系统的过温保护方法及装置 - Google Patents
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Abstract
本发明实施例提供了一种基于EPS系统的过温保护方法及装置，在EPS控制器的发热量大于第一阈值的情况下，将助力电机的最大助力电流从第一数值降低至第二数值，当所述助力电机的最大助力电流为所述第二数值时，所述EPS控制器的发热量不大于所述第一阈值，可见，本实施例所述的方法及装置，并非直接关闭EPS系统，而是将最大助力电流降低至使得EPS控制器的发热量不大于第一阈值的数值，因为并没有直接关闭EPS系统，所以，EPS系统依然能够提供辅助力矩，所以，车辆在行驶的过程中，辅助力矩不会突然消失，而是从大变小，因此，为驾驶员留出了调整方向盘的反应余地，从而有利于车辆的安全行驶。
Description
技术领域
本发明涉及自动控制领域，尤其涉及一种基于EPS系统的过温保护方法及装置。
背景技术
电动助力转向系统(Electric Power Steering,简称EPS)是一种依靠电机提供辅助力矩的动力转向系统。EPS控制器是汽车电动助力转向系统中非常重要的部件，EPS控制器工作时，产生的热量很大，会造成EPS控制器的功率部件的升温，如果温升过高，超过器件所能承受的温度阈值，会导致EPS控制器的性能降低甚至是EPS控制器部件的损坏。可见，有必要对EPS控制器进行过温保护。
现有的EPS控制器的过温保护方法为：当EPS控制器的发热量大于阈值后，直接关闭EPS系统，即停止提供辅助力矩。而对于行驶中的车辆而言，在提供辅助力矩的过程中，突然撤掉辅助力矩，无疑是一种危险的情况，可能会造成驾驶员的失误驾驶，所以，现有的EPS控制器的过温保护方法，不利于车辆的安全行驶。
发明内容
本发明实施例提供了一种基于EPS系统的过温保护方法及装置，目的在于解决现有的EPS控制器的过温保护方法，不利于车辆安全行驶的问题。
为了实现上述目的，本发明实施例提供了以下技术方案：
一种基于EPS系统的过温保护方法，包括：
在EPS控制器的发热量大于第一阈值的情况下，将所述EPS系统中的助力电机的最大助力电流从第一数值降低至第二数值，当所述助力电机的最大助力电流为所述第二数值时，所述EPS控制器的发热量不大于所述第一阈值。
可选地，所述将所述EPS系统中的助力电机的最大助力电流从第一数值降低至第二数值包括：
以预设的速率，将所述EPS系统中的助力电机的最大助力电流从第一数值降低至第二数值，所述预设的速率依据所述助力电机在所述最大助力电流下降的初始时刻的电流确定：所述助力电机在所述最大助力电流下降的初始时刻的电流为I1时，所述预设的速率为第一速率，所述助力电机在所述最大助力电流下降的初始时刻的电流为I2时，所述预设的速率为第二速率，其中，在I1>I2的情况下，所述第一速率大于所述第二速率。
可选地，在所述将所述EPS系统中的助力电机的最大助力电流从第一数值降低至第二数值之后，还包括：
如果所述助力电机当前的电流小于第三数值，以预设的速率，将所述助力电机的最大助力电流恢复至所述第一数值，所述第三数值不大于所述第二数值，当所述助力电机的电流为所述第三数值时，所述EPS控制器的发热量不大于所述第一阈值。
可选地，确定所述EPS控制器的发热量的方法包括：
采集所述EPS控制器的电机输出的相电流；
计算在预设时间内、所述EPS控制器中的功率器件在所述相电流下产生的热量，所述热量为所述EPS控制器的发热量。
可选地，所述采集所述EPS控制器的电机的相电流包括：
在所述EPS控制器的反馈电流无故障的情况下，采集所述EPS控制器的电机的相电流；
所述EPS控制器的反馈电流无故障的判定条件包括：所述助力电机的反馈电流不大于第四数值，以及，所述助力电机的目标电流与所述EPS控制器的反馈电流之差不大于第五数值。
一种基于EPS系统的过温保护装置，包括：
第一电流调整模块，用于在EPS控制器的发热量大于第一阈值的情况下，将所述EPS系统中的助力电机的最大助力电流从第一数值降低至第二数值，当所述助力电机的最大助力电流为所述第二数值时，所述EPS控制器的发热量不大于所述第一阈值。
可选地，所述第一电流调整模块，用于将所述EPS系统中的助力电机的最大助力电流从第一数值降低至第二数值，包括：
所述第一电流调整模块具体用于，以预设的速率，将所述EPS系统中的助力电机的最大助力电流从第一数值降低至第二数值，所述预设的速率依据所述助力电机当前的电流确定：所述助力电机在所述最大助力电流下降的初始时刻的电流为I1时，所述预设的速率为第一速率，所述助力电机在所述最大助力电流下降的初始时刻的电流为I2时，所述预设的速率为第二速率，其中，在I1>I2的情况下，所述第一速率大于所述第二速率。
可选地，所述装置还包括：
第二电流调整模块，用于在所述将所述EPS系统中的助力电机的最大助力电流从第一数值降低至第二数值之后，如果所述助力电机当前的电流小于第三数值，以预设的速率，将所述助力电机的最大助力电流恢复至所述第一数值，所述第三数值不大于所述第二数值，当所述助力电机的电流为所述第三数值时，所述EPS控制器的发热量不大于所述第一阈值。
可选地，所述装置还包括：
发热量计算模块，用于采集所述EPS控制器的电机输出的相电流，并计算在预设时间内、所述EPS控制器中的功率器件在所述相电流下产生的热量，所述热量为所述EPS控制器的发热量。
可选地，所述发热量计算模块用于采集所述EPS控制器的电机输出的相电流包括：
所述发热量计算模块具体用于，在所述EPS控制器的反馈电流无故障的情况下，采集所述EPS控制器的电机的相电流，所述EPS控制器的反馈电流无故障的判定条件包括：所述助力电机的反馈电流不大于第四数值，以及，所述助力电机的目标电流与所述EPS控制器的反馈电流之差不大于第五数值。本发明实施例提供的方法及装置，在EPS控制器的发热量大于第一阈值的情况下，将助力电机的最大助力电流从第一数值降低至第二数值，因为当所述助力电机的最大助力电流为所述第二数值时，所述EPS控制器的发热量不大于所述第一阈值，可见，本实施例所述的方法及装置，并非直接关闭EPS系统，而是将最大助力电流降低至使得EPS控制器的发热量不大于第一阈值的数值，因为并没有直接关闭EPS系统，所以，EPS系统依然能够提供辅助力矩，所以，车辆在行驶的过程中，辅助力矩不会突然消失，而是从大变小，因此，为驾驶员留出了调整方向盘的反应余地，从而有利于车辆的安全行驶。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例公开的一种基于EPS系统的过温保护方法的流程图；
图2为本发明实施例公开的又一种基于EPS系统的过温保护方法的流程图；
图3为本发明实施例公开的一种基于EPS系统的过温保护装置的结构示意图。
具体实施方式
本发明实施例提供了一种基于EPS系统的过温保护方法，在EPS控制器的发热量大于第一阈值的情况下，将所述EPS系统中的助力电机的最大助力电流从第一数值降低至第二数值，当所述助力电机的最大助力电流为所述第二数值时，所述EPS控制器的发热量不大于所述第一阈值。其目的在于，通过减小助力电机的最大助力电流降低PES控制器的发热量，而非直接切断助力电机的助力电流，从而实现辅助力矩从大变小而非从有到无，保证在EPS过热的情况下，车辆的安全行驶。
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明实施例提供了一种基于EPS系统的过温保护方法，如图1所示，包括：
S101：采集EPS控制器的电机输出的相电流；
具体地，可以通过A/D采集接口，采集EPS控制器的电机的相电流。
S102：计算在预设时间内、所述EPS控制器中的功率器件在所述相电流下产生的热量，所述热量为所述EPS控制器的发热量；
即使用公式Q＝I2RT计算EPS控制器的发热量，其中，Q为EPS控制器的发热量，I为EPS控制器的电机的相电流，R为EPS控制器中的功率器件(例如金氧半场效晶体管Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor，简称MOSFET，以及采样电阻)的电阻值，T为预设时间。
S103：在EPS控制器的发热量大于第一阈值的情况下，将所述EPS系统中的助力电机的最大助力电流从第一数值降低至第二数值。
本实施例中，当所述助力电机的最大助力电流为所述第二数值时，所述EPS控制器的发热量不大于所述第一阈值，也就是说，第二数值的电流为使得EPS控制器的发热量不大于所述第一阈值的、助力电机的最大助力电流值。
其中，所述第一数值可以为助力电机的额定最大助力电流。
本实施例所述的方法，在EPS过热的情况下，降低助力电机的最大助力电流，即降低辅助力矩，而非直接撤掉辅助力矩，因此，在保护EPS控制器的情况下，能够兼顾行车安全。
并且，本实施例所述的方法，通过电机的相电流计算EPS控制器的发热量，与现有的使用传感器检测EPS控制器的发热量的方式相比，不仅能够降低EPS控制器的硬件成本，还能够避免因传感器故障而导致的助力异常或助力丢失的问题。
本发明实施例公开的一种基于EPS系统的过温保护方法，如图2所示，包括：
S201：在EPS控制器的反馈电流无故障的情况下，采集EPS控制器的电机输出的相电流；
其中，所述EPS控制器的反馈电流无故障的判定条件包括：所述助力电机的反馈电流不大于第四数值，以及，所述助力电机的目标电流与所述EPS控制器的反馈电流之差不大于第五数值。
其中，第四数值和第五数值可以依据实际需求设定。例如，第四数值可以为助力电机的最大额定电流，第五数值可以为大于1安的数值(例如2安)。
S202：计算在预设时间内、所述EPS控制器在所述相电流下的发热量；
S203：在EPS控制器的发热量大于第一阈值的情况下，以预设的速率，将所述EPS系统中的助力电机的最大助力电流从第一数值降低至第二数值；
其中，所述预设的速率依据所述助力电机当前的电流确定：所述助力电机在所述最大助力电流下降的初始时刻的电流为I1时，所述预设的速率为第一速率，所述助力电机在所述最大助力电流下降的初始时刻的电流为I2时，所述预设的速率为第二速率，其中，在I1>I2的情况下，所述第一速率大于所述第二速率。即，在降低最大助力电流的初始时刻，助力电机的电流大，最大助力电流的下降速率大，在降低最大助力电流的初始时刻，助力电机的电流小，最大助力电流的下降速率小。
以预设的速率缓降，可以避免因助力电流突然变化而影响行车稳定性，并且，预设的速率与当前电流相关，能够较快地将最大助力电流降到第二数值，以确保快速降低发热量。
S204：如果所述助力电机当前的电流小于第三数值，以预设的速率，将所述助力电机的最大助力电流恢复至所述第一数值；
其中，所述第三数值不大于所述第二数值，当所述助力电机的电流为所述第三数值时，所述EPS控制器的发热量不大于所述第一阈值。
通常，在最大助力电流下降的过程中，助力电机的电流也会随之下降，则EPS控制器的发热量同时也会随之下降，当助力电机的电流降低至某个特定数值时，EPS控制器的发热量会小于或等于第一阈值。因此，在最大助力电流下降的过程中，一定会存在这样一个特定数值，即第三数值，因此，为了最大程度地发挥EPS系统的助力功能，在助力电机当前的电流小于第三数值时，可以将最大助力电流恢复至第一数值。
本实施例中，第二数值和第三数值可以依据EPS控制器的硬件的电流承受能力进行标定。
同样地，S204中预设的速率也可以依据所述助力电机当前的电流确定，即当前电流大，最大助力电流上升的速率大；当前电流小，最大助力电流上升的速率小。
本实施例中，判定所述EPS控制器的反馈电流无故障的目的在于，保证采集到的电流的准确性，从而避免因电流不准确而导致的对发热量是否大于第一阈值的误判。
与上述方法实施例相对应的，本发明实施例还公开了一种基于EPS系统的过温保护装置，如图3所示，包括：
第一电流调整模块301，用于在EPS控制器的发热量大于第一阈值的情况下，将所述EPS系统中的助力电机的最大助力电流从第一数值降低至第二数值，当所述助力电机的最大助力电流为所述第二数值时，所述EPS控制器的发热量不大于所述第一阈值；
可选地，本实施例所述的装置，还可以包括：
发热量计算模块302，用于采集所述EPS控制器的电机输出的相电流，并计算在预设时间内、所述EPS控制器中的功率器件在所述相电流下产生的热量，所述热量为所述EPS控制器的发热量；
以及，第二电流调整模块303，用于在所述将所述EPS系统中的助力电机的最大助力电流从第一数值降低至第二数值之后，如果所述助力电机当前的电流小于第三数值，以预设的速率，将所述助力电机的最大助力电流恢复至所述第一数值，所述第三数值不大于所述第二数值，当所述助力电机的电流为所述第三数值时，所述EPS控制器的发热量不大于所述第一阈值。
可选地，本实施例中，所述第一电流调整模块将所述EPS系统中的助力电机的最大助力电流从第一数值降低至第二数值的具体实现方式为：以预设的速率，将所述EPS系统中的助力电机的最大助力电流从第一数值降低至第二数值，所述预设的速率依据所述助力电机当前的电流确定：所述助力电机在所述最大助力电流下降的初始时刻的电流为I1时，所述预设的速率为第一速率，所述助力电机在所述最大助力电流下降的初始时刻的电流为I2时，所述预设的速率为第二速率，其中，在I1>I2的情况下，所述第一速率大于所述第二速率。
所述发热量计算模块采集所述EPS控制器的电机输出的相电流的具体实现方式为：在所述EPS控制器的反馈电流无故障的情况下，采集所述EPS控制器的电机的相电流，所述EPS控制器的反馈电流无故障的判定条件包括：所述助力电机的反馈电流不大于第四数值，以及，所述助力电机的目标电流与所述EPS控制器的反馈电流之差不大于第五数值。
本实施例所述的装置，能够在保护EPS控制器不过热的情况下，保证车辆的安全行驶，进一步地，以预设的速率缓降，可以避免因助力电流突然变化而影响行车稳定性，并且，预设的速率与当前电流相关，能够较快地将最大助力电流降到第二数值，以确保快速降低发热量。
本实施例所述的装置，可以集成在EPS控制器中。
本发明实施例方法所述的功能如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算设备可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明实施例对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算设备(可以是个人计算机，服务器，移动计算设备或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-OnlyMemory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其它实施例的不同之处，各个实施例之间相同或相似部分互相参见即可。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
Claims (8)
1.一种基于EPS系统的过温保护方法，其特征在于，包括：
在EPS控制器的发热量大于第一阈值的情况下，将所述EPS系统中的助力电机的最大助力电流从第一数值降低至第二数值，当所述助力电机的最大助力电流为所述第二数值时，所述EPS控制器的发热量不大于所述第一阈值；
所述将所述EPS系统中的助力电机的最大助力电流从第一数值降低至第二数值包括：
以预设的速率，将所述EPS系统中的助力电机的最大助力电流从第一数值降低至第二数值，所述预设的速率依据所述助力电机在所述最大助力电流下降的初始时刻的电流确定：所述助力电机在所述最大助力电流下降的初始时刻的电流为I1时，所述预设的速率为第一速率，所述助力电机在所述最大助力电流下降的初始时刻的电流为I2时，所述预设的速率为第二速率，其中，在I1>I2的情况下，所述第一速率大于所述第二速率。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在将所述EPS系统中的助力电机的最大助力电流从第一数值降低至第二数值之后，还包括：
如果所述助力电机当前的电流小于第三数值，以预设的速率，将所述助力电机的最大助力电流恢复至所述第一数值，所述第三数值不大于所述第二数值，当所述助力电机的电流为所述第三数值时，所述EPS控制器的发热量不大于所述第一阈值。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，确定所述EPS控制器的发热量的方法包括：
采集所述EPS控制器的电机输出的相电流；
计算在预设时间内、所述EPS控制器中的功率器件在所述相电流下产生的热量，所述热量为所述EPS控制器的发热量。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述采集所述EPS控制器的电机的相电流包括：
在所述EPS控制器的反馈电流无故障的情况下，采集所述EPS控制器的电机的相电流；
所述EPS控制器的反馈电流无故障的判定条件包括：所述助力电机的反馈电流不大于第四数值，以及，所述助力电机的目标电流与所述EPS控制器的反馈电流之差不大于第五数值。
5.一种基于EPS系统的过温保护装置，其特征在于，包括：
第一电流调整模块，用于在EPS控制器的发热量大于第一阈值的情况下，将所述EPS系统中的助力电机的最大助力电流从第一数值降低至第二数值，当所述助力电机的最大助力电流为所述第二数值时，所述EPS控制器的发热量不大于所述第一阈值；
所述第一电流调整模块用于将所述EPS系统中的助力电机的最大助力电流从第一数值降低至第二数值，包括：
所述第一电流调整模块具体用于，以预设的速率，将所述EPS系统中的助力电机的最大助力电流从第一数值降低至第二数值，所述预设的速率依据所述助力电机当前的电流确定：所述助力电机在所述最大助力电流下降的初始时刻的电流为I1时，所述预设的速率为第一速率，所述助力电机在所述最大助力电流下降的初始时刻的电流为I2时，所述预设的速率为第二速率，其中，在I1>I2的情况下，所述第一速率大于所述第二速率。
6.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，还包括：
第二电流调整模块，用于在将所述EPS系统中的助力电机的最大助力电流从第一数值降低至第二数值之后，如果所述助力电机当前的电流小于第三数值，以预设的速率，将所述助力电机的最大助力电流恢复至所述第一数值，所述第三数值不大于所述第二数值，当所述助力电机的电流为所述第三数值时，所述EPS控制器的发热量不大于所述第一阈值。
7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，还包括：
发热量计算模块，用于采集所述EPS控制器的电机输出的相电流，并计算在预设时间内、所述EPS控制器中的功率器件在所述相电流下产生的热量，所述热量为所述EPS控制器的发热量。
8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述发热量计算模块用于采集所述EPS控制器的电机输出的相电流包括：
所述发热量计算模块具体用于，在所述EPS控制器的反馈电流无故障的情况下，采集所述EPS控制器的电机的相电流，所述EPS控制器的反馈电流无故障的判定条件包括：所述助力电机的反馈电流不大于第四数值，以及，所述助力电机的目标电流与所述EPS控制器的反馈电流之差不大于第五数值。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| PE01 | Entry into force of the registration of the contract for pledge of patent right |
Denomination of invention: Overtemperature protection method and device based on EPS system Effective date of registration: 20170328 Granted publication date: 20160914 Pledgee: Zhongguancun Beijing technology financing Company limited by guarantee Pledgor: Beijing Jingwei HiRain Technologies Co.,Ltd. Registration number: 2017990000246 |
|
| PE01 | Entry into force of the registration of the contract for pledge of patent right | ||
| PC01 | Cancellation of the registration of the contract for pledge of patent right |
Date of cancellation: 20191023 Granted publication date: 20160914 Pledgee: Zhongguancun Beijing technology financing Company limited by guarantee Pledgor: Beijing Jingwei HiRain Technologies Co.,Ltd. Registration number: 2017990000246 |
|
| PC01 | Cancellation of the registration of the contract for pledge of patent right | ||
| CP03 | Change of name, title or address |
Address after: 4 / F, building 1, No.14 Jiuxianqiao Road, Chaoyang District, Beijing 100020 Patentee after: Beijing Jingwei Hirain Technologies Co.,Inc. Address before: 8 / F, block B, No. 11, Anxiang Beili, Chaoyang District, Beijing 100101 Patentee before: Beijing Jingwei HiRain Technologies Co.,Ltd. |
|
| CP03 | Change of name, title or address |