CN109080697B - 用于监控齿轨和小齿轮转向装置过度移动的系统和方法 - Google Patents

Abstract

提供了用于监控齿轨和小齿轮转向系统中的转向装置过度移动的方法和系统。所提供的系统和方法引入了在转向装置齿条内附接内拉杆球接头壳体的紧固件的长度的变化。所提供的系统和方法还监控紧固件的脱离量(也称为过度移动和齿轨移动)以生成标志并向车辆的控制器局域网(CAN)总线提供标志。

Description

用于监控齿轨和小齿轮转向装置过度移动的系统和方法

技术领域

该技术领域总体上涉及电动助力转向系统(EPS)，并且更具体地涉及用于监控EPS的齿轨和小齿轮转向装置中的过度移动的系统和相关的操作方法。

背景技术

在电动助力转向系统(EPS)内，各种机械部件相互作以在车辆的转向轮上施加转向力。具体地，EPS的齿轨和小齿轮转向装置包括一个或多个附接在转向装置齿条内的内拉杆球接头壳体。两者通过从内拉杆球接头壳体延伸的紧固件附接。紧固件最初经由螺纹接口完全固定在转向装置齿条内。随着时间的推移，并且响应于车辆操作和转向，紧固件可能至少部分地从其固定位置脱离。该脱离可被测量为过度移动。在特定脱离阈值处，可能损害内拉杆球接头壳体与转向装置齿条的连接的安全性。

因此，需要用于监控EPS的齿轨和小齿轮转向装置中的过度移动的系统和相关的操作方法。期望的系统和方法响应于监控而提供(i)用于车辆的控制器局域网(CAN)总线上的警告标志，以及(ii)用于CAN总线上的紧急标志。可以响应于将检测到的脱离或过度移动的量与一个或多个可配置的预定阈值进行比较而生成警告标志和紧急标志。此外，结合附图和前述技术领域和背景技术，根据随后的具体实施方式和所附权利要求书，本公开的其他期望特征和特性将变得显而易见。

发明内容

提供本发明内容是为了以简化的形式介绍将在以下具体实施方式部分中进一步描述的一些概念。本发明内容不旨在确定所要求保护的主题的关键特征或基本特征，也不旨在作为确定所要求保护的主题的范围的辅助手段。

提供了一种用于车辆中的转向系统的电子控制单元(ECU)。该ECU包含：包含程序的存储器；以及联接到存储器并且配置为执行以下事项的处理器：接收并在存储器中存储第一预定值(PD1)和第二预定值(PD2)；接收并在存储器中存储右习得的齿轨移动(RLRT)和真实齿轨中心偏移(TRCO)；接收并在存储器中存储左习得的齿轨移动(LLRT)；处理PD1、PD2、RLRT和TRCO以生成第一齿轨移动右(RTR)阈值、第二RTR阈值、第一齿轨移动左(RTL)阈值和第二RTL阈值；接收与ECU传感器相关联的齿轨移动数据，该齿轨移动数据包含齿轨右移动(RTR)和齿轨左移动(RTL)；并且响应于确定(i)RTR大于第一RTR阈值，或(ii)RTL大于第一RTL阈值而声明第一标志。

还提供了一种用于车辆的电动助力转向系统(EPS)。该EPS包含：包含程序的存储器；以及联接到存储器并且配置为执行以下的处理器：接收并在存储器中存储第一预定值(PD1)和第二预定值(PD2)；接收并在存储器中存储右习得齿轨移动(RLRT)和真实齿轨中心偏移(TRCO)；处理PD1、PD2、RLRT和TRCO以生成第一齿轨移动右(RTR)阈值、第二RTR阈值、第一齿轨移动左(RTL)阈值和第二RTL阈值；接收与ECU传感器相关联的齿轨移动数据，该齿轨移动数据包括齿轨右移动(RTR)；并且一旦确定RTR大于第一RTR阈值就声明第一标志，或者一旦确定RTR小于或等于第一RTR阈值并大于第二RTR阈值就声明第二标志。

提供了一种用于操作车辆中的电子控制单元(ECU)的方法。该方法包含：接收并在存储器中存储第一预定值(PD1)和第二预定值(PD2)；接收并在存储器中存储右习得齿轨移动(RLRT)和真实齿轨中心偏移(TRCO)；基于PD1、PD2、RLRT和TRCO生成第一齿轨移动右(RTR)阈值、第二RTR阈值；利用具有约3：5的螺纹尺寸与紧固件长度比的紧固件来将内拉杆球接头壳体联接到转向装置齿条；基于来自ECU传感器的数据生成包含齿轨右移动(RTR)的齿轨移动数据；并且一旦确定RTR大于第一RTR阈值就声明第一标志，或者一旦确定RTR小于或等于第一RTR阈值并大于第二RTR阈值就声明第二标志。

附图说明

在下文中将结合以下附图来描述本发明，其中相同的附图标记表示相同的元件，并且：

图1是示出了根据各种示例性实施例的车辆中的电子控制单元模块(ECU)的功能框图；

图2是根据各种示例性实施例的图1的齿轨式电动助力转向装置(REPS)的图示；

图3是根据各种示例性实施例的图2的REPS的一部分的放大图；

图4是REPS的内拉杆护套的横截面，示出了内部部件；

图5是根据各种示例性实施例的示出了内部部件的内拉杆护套的横截面；

图6是描绘了根据各种示例性实施例的习得的机械中心和真实齿轨中心偏移的图示；并且

图7是描述了根据各种示例性实施例的用于ECU的方法的流程图。

具体实施方式

以下具体实施方式本质上仅仅是示例性的，并不旨在限制应用和用途。此外，不打算受到在前述技术领域、背景技术、发明内容或以下具体实施方式中呈现的任何明示的或暗示的理论的束缚。

如本文所用，词语“示例性”意味着“用作示例、实例或说明”。本文描述为示例性的任何实施方式不一定被解释为比任何其他实施方式更优选或有利。

应当理解，本文描述了各种模块部件技术和工艺，并且参考了可以由配置为执行指定功能的任何数量的硬件、软件和/或固件部件实现的操作、处理任务和功能的符号表示。例如，系统或部件的实施例可采用各种集成电路部件，例如存储器部件、数字信号处理元件、逻辑元件、查找表等，它们可在一个或多个微处理器或其他控制设备的控制下执行各种功能。这些操作、任务和功能有时称为计算机执行的、计算机化的、软件实施的或计算机实施的。

以下描述可以指代被“联接”在一起的元件或节点或特征件。如本文所用，除非另有明确说明，“联接”意指一个元件/节点/特征件直接或间接地连接到(或者直接或间接与其通信)另一个元件/节点/特征件，并且不一定机械地连接。因此，尽管附图可以描绘元件的一个示例性布置，但是在所描绘的主题的实施例中可以存在额外的中间元件、设备、特征件或部件。另外，某些术语也可以在下面的描述中用于仅供参考的目的，并因此不旨在限制。

为了简洁起见，与某些系统和子系统(以及它们的各个操作部件)的发送和接收信号、无线通信模块、无线收发器、网络接口，以及其他功能方面有关的常规技术可能不在本文中进行详细描述。另外，某些术语也可以在下面的描述中用于仅供参考的目的。因此，本文呈现的示例旨在为非限制性的。

如本文所用，术语“模块”是指单独或以任何组合的任何硬件、软件、固件、电子控制部件、处理逻辑和/或处理器设备，包括但不限于：专用集成电路(ASIC)、电子电路、执行一个或多个软件或固件程序的处理器(共享的、专用的或集群的)和存储器、组合逻辑电路和/或提供所描述的功能的其他合适部件。用于检测车辆横向速度估计结果中的错误的所提供的系统和方法可以采用集成在先前存在的移动平台管理系统或车辆管理系统内的控制模块的形式。

作为概述，所提供的系统和方法使得能够为未检测到并且未量化的转向装置过度移动的技术问题提供新颖的技术解决方案。所提供的系统和方法引入了在转向装置齿条内附接内拉杆球接头壳体的紧固件的长度的变化。所提供的系统和方法还监控紧固件的脱离(也称为过度移动和齿轨移动)以生成适用于车辆的控制器局域网(CAN)总线的标志。CAN总线上的其他车辆系统也可以访问和处理这些标志。在一个示例应用中，可以处理警告标志以使驾驶员注意到脱离状态。在另一个示例中，可以通过各种方式由其他车辆系统处理紧急标志，诸如限制保持的点火周期的数量，或者甚至完全停止车辆操作。如本文所用，用于监控车辆中的齿轨和小齿轮转向装置过度移动的所提供的系统包括在电子控制单元模块(ECU)内，其可以与或可以不与车辆的齿轨式电动转向(REPS)装置集成在一起。还如本文所用，用于监控车辆中的齿轨和小齿轮转向装置过度移动的方法是集成在车辆的ECU内的新颖的新模块。

现在转向图1，根据示例性实施例描绘了车辆100的功能框图。车辆100包括布置在底盘1041和底盘1042上的车身102。车身102基本上包围车辆100的系统和部件。车身102、底盘1041和底盘1042可以共同形成车架。关于本公开，车辆100包括多个车轮1061、1062、1063、1064、方向盘160、转向杆162、齿轨式电动助力转向装置(REPS)141，以及转向装置电子控制单元模块(ECU)140。在图1中所示的实施例中，与本文介绍的方法和系统相关联的程序产品(程序156)驻留在车辆100的ECU140中的存储器中；然而，程序156可以驻留在其他系统或位置中。车轮1061和1062各自在车身102的相应拐角附近可旋转地联接到底盘1041和REPS 141，以便于车辆100的运动和转向。车轮1063和1064联接在底盘1042上。

尽管在图1的示例性实施例中，前轮1061和1062是接收转向力并转向车辆100的转向轮，但是其他实施例可以通过向后轮1063和1064施加转向力来实现转向。进一步地，转向轮的位置不仅限于移动平台的前部或后部，并且本文呈现的概念可以部署在具有不同数量的车轮的移动平台中，诸如飞行器、航天器、船舶、越野车辆、摩托车、机器人、机器人设备等。下面详细描述每个部件和/或功能块的功能。

如容易理解的那样，转向操作启动转向，并且与ECU 140协作的REPS 141包含部件和子系统，以如用户体验的车辆100的电动转向那样共同操作。因此，在各种实施例中，REPS141包含ECU 140。在各种实施例中，REPS 141还可以包含：包括ECU传感器504(图5)的传感器系统134；以及用于在车轮上施加转向力的机械部件。另外，REPS 141的至少一些机械部件可以称为“齿轨”，它们结合图2和图6更详细地进行描述。

为了实现转向，向车轮1061和1062施加横向力。从用户的角度来看，操纵方向盘160，从而提供沿转向杆162传递进入REPS 141的机械运动(扭矩)。ECU 140与REPS 141协作检测机械运动并将其转换为电子命令，并将扭矩转换为导致车轮1061和1062转向的横向力(也称为转向力)。图2和图3提供了操作来转向车轮1061和1062的REPS 141的部件的更多细节，并且结合图6的描述提供了有关转向数据的更多信息。

除了上述功能块之外，以下功能块可以被包围在车辆100的车身102内，并且可以与ECU 140通信：动力系控制器模块(PCM)108、用户输入设备112、显示系统114、外部端口118、传感器系统134和收发器136。车辆100内的每个所描绘的功能块经由内部控制器局域网总线(CAN总线164)彼此可操作地通信。CAN总线164可以是连接车辆系统和部件的任何合适的物理或逻辑装置。这包括但不限于直接硬连线连接、光纤、红外和无线总线技术，并且可能包括各种通信协议。连接到CAN总线164的系统和部件可以称为“在CAN总线164上”。可以容易地理解，在CAN总线164上的每个系统或部件包含合适的信号处理和转换能力以支持与CAN总线164相关联的通信协议。

PCM 108是CAN总线上的电子控制单元，其控制动力系的功能。动力系110是安装在底盘104上的推进系统，并且包含用于驱动车轮106的传动系。在某些示例性实施例中，动力系110包含与传动系及其变速器联接的内燃机和/或电动机/发电机(在本文中简称为“发动机”)。在某些实施例中，动力系110可以改变，和/或可以使用两个或更多个动力系110。PCM108和动力系110的组合可以提供全轮驱动(AWD)、后轮驱动(RWD)或前轮驱动(FWD)。通过举例的方式，动力系110中的发动机可以包括多种不同类型的推进系统中的任何一个或它们的组合，诸如例如汽油或柴油燃料燃烧发动机、“多用燃料车辆”(FFV)发动机(即，使用汽油和酒精的混合物)、气体化合物(例如，氢气和/或天然气)燃料发动机、燃烧/电动机混合动力发动机，以及电动机，并且可以进一步与手动或自动变速器相关联。在各种应用中，PCM108可以至少部分地基于由ECU 140生成的命令和/或标志来对发动机进行控制。

用户输入设备112可以表示各种其他已知的用户输入设备中的任何一个或它们的组合，设备包括但不限于触敏屏幕、光标控制设备(CCD)(未示出，诸如鼠标、轨迹球或操纵杆)，和/或键盘、一个或多个按钮、开关或旋钮。在各种实施例中，用户可以利用用户输入设备112来启动程序上传或对由本系统和方法生成的标志和/或警报做出响应。

可以使用众多已知显示设备中的任何一个来实现显示系统114，它们适合于呈现用户可查看格式的文本、图形和/或图标信息。这样，显示系统114和用户输入设备112可以是信息娱乐或导航系统(未示出)的一部分或与它们集成在一起，并且可用于将程序和/或参数加载到存储器或存储设备中，如下面所描述的。这种显示设备的非限制性示例包括阴极射线管(CRT)显示器，以及诸如LCD(液晶显示器)和TFT(薄膜晶体管)显示器的平板显示器。

传感器系统134的每个传感器可以特别地联接到车辆100的部件或子系统，并且配置为感测部件或子系统的特定方面。在各种实施例中，被感测的部件和子系统的方面包括：部件和子系统的电、压力和/或机械连接、温度、振动、位移和速度。除了来自REPS 141的齿轨移动数据之外，ECU 140还可以接收并处理来自传感器系统134的传感器数据。作为非限制性示例，传感器数据可以包括x方向上的速度(笛卡尔坐标系统的)、加速度信息、偏航率、来自方向盘160的扭矩、相对于方向盘160测得的转向角度、车轮速度、制动力、行驶期间的倾斜和下降、油门踏板和制动踏板上的压力、挡位状态，以及电池状态信息。

收发器136可以包括可操作地联接到CAN总线164的至少一个接收器和至少一个发送器。收发器136建立并维护到车载系统和部件以及外部通信源的通信链路，包括无线通信。如本领域已知的，收发器136可以执行信号处理(例如，数字化、数据编码、调制等)。外部端口118是用于将外部测试或诊断系统附接到车辆100的CAN总线164的物理连接器，来与在CAN总线164上的系统和部件进行通信。

已经描述了车辆100的主要功能块，下面描述了ECU 140的部件及它们的功能。在所描绘的实施例中，ECU 140包括通信地联接到接口146的处理器142。与ECU 140操作相关联的通用指令和应用存储在ECU 140中的存储器中；并且具体地，与本文描述的ECU 140操作相关联的程序156和存储的参数154被存储在其中的存储器中。诸如习得的机械中心的参数以及各种生成的阈值可以存储在存储的参数154中。在初始化期间，诸如程序156和存储的参数154的各种程序产品可以预加载并存储在ECU 140中，通过收发器136上传到ECU 140中，经由外部端口118上传到ECU 140中，或者经由用户输入设备112上传到ECU 140中。如下面更详细描述的那样，在操作期间，ECU 140根据方法的步骤(该方法参考图7)执行程序156并且参考存储的参数154来执行本文描述的动作和功能。将理解，ECU 140可以执行超出本公开范围的其他功能。

在各种实施例中，处理器142加载并执行程序156以执行ECU 140所拥有的计算和控制功能。处理器142可以包含任何类型的处理器或多个处理器、诸如微处理器的单个集成电路，或任何合适数量的集成电路设备和/或电路板，它们协作工作以通过操纵表示系统存储器中存储位置的数据位的电信号以及信号的其他处理来执行所描述的操作、任务和功能。在其他实施例中，可以以软件或固件的任何组合来实现处理器142，并且程序156可以包含遍布该软件或固件的程序代码段。

存储器或存储器设备可以是任何类型的合适的计算机可读存储介质，例如诸如SDRAM的各种类型的动态随机存取存储器(DRAM)中的任何种、各种类型的静态RAM(SRAM)中的任何种，以及各种类型的非易失性存储器(PROM、EPROM和闪存)中的任何种。维持数据位的存储器位置是具有与数据位相对应的特定电、磁、光或有机属性的物理位置。在某些示例中，存储器位于与处理器142相同的计算机芯片上和/或共同位于相同的计算机芯片上。存储器还可以包含数据库，并且可以用作用于ECU 140计算的存储和高速暂存。

接口146使能ECU 140内的通信并且使能ECU 140与ECU 140外部的系统之间的通信。接口146可以使用任何合适的方法和装置来实现。接口146可以包括一个或多个网络接口来在CAN总线164上通信，并且与外部系统或部件、技术人员和/或存储装置进行通信。在各种实施例中，接口146从REPS 141、传感器系统134的传感器和/或收发器136获得各种数据。

现在转到图2并继续参考图1，描述了REPS 141。转向杆162附接到转向装置小齿轮204。转向装置壳体202联接来自REPS 141的左侧和右侧的特征件。由于这些特征件在每一侧重复，因此在图2中仅标记了右侧的特征件。示出了内拉杆208和外拉杆210，外拉杆210配置为将车轮联接到REPS 141的第一侧。在图2中，REPS 141包含ECU 140。在各种实施例中，转向装置电动机200可以联接到ECU 140并且联接到REPS 141的一个或多个特征件。

在图3中，横截面图像300描绘了具有内拉杆球接头302的内拉杆208，该内拉杆球接头固定在内拉杆球接头壳体304内。内拉杆球接头壳体304包括具有与螺纹接口310的螺纹匹配的螺纹的紧固件312。螺纹接口310提供了用于将紧固件312固定在转向装置齿条306内的机构，从而将内拉杆球接头壳体304联接到转向装置齿条306。在转向操纵期间，转向装置齿条306可以在转向装置壳体202内来回运动。通常由柔性材料制成的圆形缓冲器308径向地围绕转向装置壳体202附近的转向装置齿条306。当转向装置齿条306在转向过程中在转向装置壳体202内移动时，圆形缓冲器308为内拉杆球接头壳体304提供缓冲，并且还用于通过为内拉杆球接头壳体304的横向运动提供物理止挡来限制当内拉杆球接头壳体304完全向左或向右移动时的齿轨移动。

在车辆100操作和转向的过程中，紧固件312可以从转向装置齿条306中的其固定位置略微松开和脱离，其中脱离定义为导致了沿螺纹接口310减小螺纹接合的运动。如果紧固件312轻微脱离并且未检测到脱离或脱离未得到解决，则其可能在车辆100的操作期间继续松开和脱离，导致沿螺纹接口310的接合长度可能太过小于安全目标。现在转向图4，示出了与转向装置齿条306略微脱离的紧固件412的图示。沿着螺纹接口310的第一接合长度404小于第一长度402。转向装置过度移动反映了紧固件412从相应的转向装置齿条306脱离的量，齿轨移动数据是基于其测量结果。结合图6更详细地描述齿轨移动数据。由于紧固件412的第一长度402相对较短，存在允许位移的小余量和检测第一脱离量406的相应的小余量。检测脱离的余量过小限制了进行维修干预的机会。由本文呈现的实施例解决这些技术问题。

通常，螺纹接口310和紧固件312的长度可以是相关的。在许多设计中，制造压力使紧固件412的长度尽可能短。通常认为，螺纹直径尺寸与紧固件长度的大约一比一的比，提供了沿螺纹接口310的足够的螺纹接合(其中“大约”定义为正负2％)。例如，15毫米(mm)直径的螺纹可具有15mm的紧固件312的长度。本公开引入了增加紧固件长度以实现大约三比五的比的概念，例如15mm螺纹直径和25mm长度。可以容易地理解，附加长度在没有任何安全顾虑(诸如完全脱离的可能性)的情况下可以实现更大的脱离，并且还为一个或多个ECU传感器检测脱离提供了额外的余量。图5提供了有关该技术解决方案的实施方式的更多细节。

图5说明了这个概念。根据各种实施例，紧固件512描绘为具有比第一长度402更长的第二长度502。示出了紧固件512与转向装置齿条306略微脱离，并且沿螺纹接口310的第二接合长度506大于第一接合长度404。接合的第二长度506仍然足够长，可以将紧固件512固定在转向装置齿条306内。紧固件512的第二长度502中的附加长度还提供额外的潜在脱离量(第二脱离量508)，同时仍保持紧固。第二脱离量508的幅度增加也增加了ECU传感器504感测运动的余量。尽管仅描绘了一个ECU传感器504，但容易理解，可以使用多个ECU传感器，以便实现如下所述的感测。

至少部分地通过由一个或多个ECU传感器504感测电动机旋转量形式的向左或向右的运动来确定齿轨移动。一个或多个ECU传感器504还配置为随时间检测或感测第一紧固件512(在REPS 141的第一侧上)相对于螺纹接口310的位置；检测到的第一紧固件512的脱离量可以由ECU 140转换成齿轨移动数据。类似地，在REPS 141的第二、相对侧上，一个或多个ECU传感器504配置为随时间检测或感测第二紧固件512相对于第二螺纹接口310的位置；检测到的第二紧固件的脱离量可以由ECU 140转换成齿轨移动数据；因此，如结合图6描述的，齿轨移动数据可以表示齿轨左移动和齿轨右移动。如结合图7所描述的，将紧固件的长度从第一长度402增加到第二长度502，并且用一个或多个ECU传感器504检测紧固件脱离量508，是使得ECU 140生成各种标志所体现的一些特征。

上面已经简要地提到了“齿轨”。为了本文描述的目的，“齿轨”指的是用于左前轮1061的外拉杆210、用于右前轮1062的外拉杆210，以及连接这两个的所有REPS 141的机械部件。通常，“齿轨移动”包含各种先验测量的齿轨对准数据，以及操作地检测到的“齿轨移动数据”，包含齿轨移动到左侧的数据和齿轨移动到右侧的数据；这些的具体方面将在下面更详细地描述。

图6提供了用于描述先验测量的齿轨对准数据的齿轨的三个简化图示(602、604和606)。中心线608均等分割齿轨602、齿轨604和齿轨606。在转向装置提供商处，测量完全的左侧的习得齿轨移动(LLRT)614和完全的右侧的习得齿轨移动(RLRT)616并将它们存储在存储的参数154中。LLRT 614和RLRT 616提供习得的机械中心610。单独地，在组装车辆100时，车辆100接收前端对准，并且测量真实齿轨中心偏移TRCO 612。相对于习得的机械中心610测量TRCO 612。在齿轨604中，TRCO是620，在618和610之间测量，而在齿轨606中，TRCO是624，在610和622之间测量。在测量之后，由ECU 140接收TRCO并作为存储值存储在存储的参数154中。

可以容易地理解，在车辆100的操作过程中允许一定量的齿轨移动，但是如果超过某个点，齿轨移动可能是有必要担忧的。生成齿轨移动阈值作为允许齿轨移动的界限，并且当超过阈值(过度移动)时，可能生成各种标志。RLRT 616、LLRT 614和TRCO(620或624)由ECU 140用于生成齿轨移动阈值，结合图7更详细地进行描述。

现在参考图7，根据各种示例性实施例，提供了用于ECU 140的方法700的流程图。方法700代表与ECU 140相关联的监控齿轨和小齿轮转向装置过度移动的方法的各种实施例。为了说明的目的，方法700的以下描述可以涉及上面结合图1提到的元件。在实践中，方法700的部分可以由所述系统的不同部件执行。应当理解，方法700可以包括任何数量的附加或替代任务，图7中所示的任务不需要以所示的顺序执行，并且方法700可以结合到具有本文未详细描述的附加功能的更全面的过程或方法中。此外，只要预期的总体功能保持完整，图7中所示的一个或多个任务也可以从方法700的实施例中省略。

该方法开始，并且在702处执行初始化。初始化可以包含接收和存储程序156和存储的参数154。接收和存储被理解为包括上传或更新指令和应用程序，诸如存储在ECU 140中的存储器中的程序156、存储的参数154和任何附加查找表或规则。如上所述，存储的参数154包括LLRT 614、RLRT 616和TRCO(620或624)。存储的参数还可以包括预定的第一值(PD1)和预定的第二值(PD2)，参考它们以生成齿轨移动阈值。PD1和PD2是可配置的，并且可以在初始化之前进行配置。

处理器142处理PD1、PD2、RLRT和TRCO，以生成第一齿轨右移动(RTR)阈值和第二RTR阈值；处理器142处理PD1、PD2、LLRT和TRCO，以生成第一齿轨左移动(RTL)阈值和第二RTL阈值。生成的阈值也存储在存储的参数154中。在一个实施例中：第一RTL阈值定义为LLRT614+TCRO+PD1；第一RTR阈值定义为RLRT 616-TRCO+PD1；第二RTL阈值定义为LLRT 614+TCRO+PD2；第二RTR阈值定义为RLRT616-TRCO+PD2。在一个实施例中，PD1大约为6mm，PD2大约为4mm，其中“大约”为正负2％。

在704处，方法700循环直到接收到车辆正在运行的指示。该指示可以是由传感器系统134提供的信号或命令，并且可以从CAN总线164取得。在706处，ECU 140经由相应的ECU传感器504连续地并且同时地感测齿轨左移动(RTL)和齿轨右移动(RTR)。RTL和RTR统称为齿轨移动数据，并且ECU 140可以将齿轨移动数据放置在CAN总线164上。在708处，将RTL与第一RTL阈值进行比较，并且如果RTL大于第一RTL阈值，则在714处声明第一标志。如果RTL不大于第一RTL阈值，则在710处将RTR与第一RTR阈值进行比较。如果RTR大于第一RTR阈值，则在714处声明第一标志。在各种实施例中，第一标志是紧急或关键标志。

在710处，如果RTR不大于第一RTR阈值，则在712处将RTL与第二RTL阈值进行比较。如果在712处RTL大于第二RTL阈值，则在716处声明第二标志。如果在712处RTL不大于第二RTL阈值，则在718处将RTR与第二RTR阈值进行比较。如果在718处RTR大于第二RTR阈值，则在716处声明第二标志。在各种实施例中，第二标志是警告标志，其比第一标志更不紧急或不重要。如果在718处RTR不大于第二RTR阈值，则该方法在704处循环回到感测车辆操作。

尽管图7将708、710、712和718描绘为顺序的，并且为所描绘的顺序，容易理解，可以交换708和710，并且可以交换712和718。此外，712可以解释为RTL小于第一RTL阈值但大于第二RTL阈值。类似地，718可以解释为RTR大于第二阈值但小于第一阈值。如上所述解释712和718允许它们按照708和710进行顺序交换。

因此，所提供的系统和方法能够监控转向装置过度移动并且响应于监控而提供(i)用于在车辆的控制器局域网(CAN)总线上使用的警告标志，以及(ii)用于在CAN总线上使用的紧急标志。如上所述，在各种实施例中，第一标志可以认为是紧急标志，并且第二标志可以认为是警告标志，其比第一标志更不紧急或不重要。响应于将测量的紧固件脱离(或过度移动)与一个或多个可配置的预定阈值进行比较，可以生成警告标志和紧急标志。所提供的系统和方法可以采用集成在先前存在的移动平台或车辆管理控制系统内的ECU 140的形式。

还将理解，虽然所描述的示例性实施例是在完全运作的计算机系统的上下文中描述的，但是本领域技术人员将认识到，本公开的机制能够作为具有一种或多种类型的非暂时性计算机可读信号承载介质的程序产品来进行分发，该介质用于存储程序和其指令并执行其分发，诸如承载程序156并包含存储在其中的使计算机处理器(诸如处理器142)执行并运行程序156的计算机指令的非暂时性计算机可读介质。这样的程序产品可以采用各种形式，并且无论用于执行分发的计算机可读信号承载介质的具体类型为何，本公开同样适用。信号承载介质的示例包括：可记录介质，诸如软盘、硬盘驱动器、存储卡和光盘，以及传输介质，诸如数字和模拟通信链路。应当理解，在某些实施例中也可以使用基于云的存储和/或其他技术。

尽管在本发明的前述具体实施方式中已经呈现了至少一个示例性方面，但应当理解，存在大量的变形。还应当理解，示例性方面仅仅是示例，并且不旨在以任何方式限制范围、适用性或配置。相反地，前面的具体实施方式将为本领域技术人员提供用于实现本发明的示例性方面的便利的路线图。应当理解，可以在示例性方面中描述的元件的功能和布置方面进行各种改变而不脱离如所附权利要求书中所阐述的范围。

Claims (10)

1.一种用于车辆中的转向系统的电子控制单元，所述电子控制单元包括：

包含程序的存储器；以及

处理器，其联接到所述存储器并配置为：

接收并在所述存储器中存储第一预定值和第二预定值；

接收并在所述存储器中存储右习得齿轨移动和真实齿轨中心偏移；

接收并在所述存储器中存储左习得齿轨移动；

处理第一预定值、第二预定值、右习得齿轨移动和真实齿轨中心偏移以生成第一齿轨右移动阈值、第二齿轨右移动阈值、第一齿轨左移动阈值和第二齿轨左移动阈值；

接收与电子控制单元传感器相关联的齿轨移动数据，所述齿轨移动数据包含齿轨右移动和齿轨左移动；并且

响应于确定(i)齿轨右移动大于所述第一齿轨右移动阈值，或(ii)齿轨左移动大于所述第一齿轨左移动阈值而声明第一标志。

2.根据权利要求1所述的电子控制单元，其中所述处理器进一步配置为：

响应于确定(iii)齿轨右移动小于或等于所述第一齿轨右移动阈值并大于所述第二齿轨右移动阈值，或者(iv)齿轨左移动小于或等于所述第一齿轨左移动阈值并大于所述第二齿轨左移动阈值而声明第二标志。

3.根据权利要求2所述的电子控制单元，其中所述齿轨移动数据反映了齿轨式电动助力转向系统中的紧固件的脱离量。

4.根据权利要求3所述的电子控制单元，其中所述紧固件具有为3∶5的螺纹尺寸与紧固件长度比。

5.根据权利要求4所述的电子控制单元，其中所述电子控制单元传感器配置为检测所述紧固件的脱离量。

6.根据权利要求5所述的电子控制单元，其中所述紧固件包含与所述车辆的第一转向轮相关联的第一紧固件，并且进一步包含与所述车辆的第二转向轮相关联的第二紧固件，所述第一转向轮和所述第二转向轮位于所述齿轨式电动助力转向系统的相对端上，并且其中所述齿轨移动数据包含关于(i)所述第一紧固件的脱离量和(ii)所述第二紧固件的脱离量的信息。

7.一种用于操作车辆中的电子控制单元的方法，所述方法包括：

接收并在存储器中存储第一预定值和第二预定值；

接收并在所述存储器中存储右习得齿轨移动和真实齿轨中心偏移；

基于第一预定值、第二预定值、右习得齿轨移动和真实齿轨中心偏移生成第一齿轨右移动阈值、第二齿轨右移动阈值；

利用具有3∶5的螺纹尺寸与紧固件长度比的紧固件来将内拉杆球接头壳体联接到转向装置齿条；

基于来自电子控制单元传感器的数据生成包含齿轨右移动的齿轨移动数据；并且

一旦确定齿轨右移动大于所述第一齿轨右移动阈值就声明第一标志，或者一旦确定齿轨右移动小于或等于所述第一齿轨右移动阈值并大于所述第二齿轨右移动阈值就声明第二标志。

8.根据权利要求7所述的方法，其中所述齿轨移动数据进一步包含齿轨左移动，并且进一步包含：

接收并在所述存储器中存储左习得齿轨移动；

基于第一预定值、第二预定值、左习得齿轨移动和真实齿轨中心偏移生成第一齿轨左移动阈值、第二齿轨左移动阈值；并且

一旦确定齿轨左移动大于所述第一齿轨左移动阈值就声明第一标志，或者一旦确定齿轨左移动小于或等于所述第一齿轨左移动阈值并大于所述第二齿轨左移动阈值就声明第二标志。

9.根据权利要求8所述的方法，进一步包含：

用所述电子控制单元传感器检测所述紧固件的脱离量；并且

在所述车辆中的计算机局域网总线上提供所述第一标志和所述第二标志。

10.根据权利要求9所述的方法，其中所述紧固件包含与所述车辆的第一转向轮相关联的第一紧固件，并且进一步包含：

利用与所述车辆的第二转向轮相关联的第二紧固件，所述第二紧固件具有为3∶5的螺纹尺寸与紧固件长度比，所述第一转向轮和所述第二转向轮位于齿轨式电动助力转向系统的相对端上；并且

通过所述电子控制单元传感器连续并同时地检测关于(i)所述第一紧固件的脱离量和(ii)所述第二紧固件的脱离量的信息。

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