CN109094643A - 一种电动助力转向系统的故障报警方法及系统 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种电动助力转向系统的故障报警方法及系统，该方法包括：将EPS故障进行分类，并建立EPS故障类型与EPS故障灯的信号特性的对应表；在发动机启动后，获取蓄电池电压、发动机转速、车速和电机反馈信号；判断电动助力转向系统是否存在当前故障，如果是，则根据所述蓄电池电压、所述发动机转速、所述车速和/或所述电机反馈信号确定当前故障的故障类型；查询所述对应表确定当前故障对应的EPS故障灯的信号特性，并控制EPS故障灯按设定的所述信号特性进行闪烁报警。本发明能提高用户获取故障信息的效率和便捷性，增加车辆使用的安全性和智能性。
Description
技术领域
本发明涉及汽车故障诊断技术领域，尤其涉及一种电动助力转向系统的故障报警方法及系统。
背景技术
汽车电动助力转向系统(EPS)依靠电机提供助力，具有助力特性可变、节省能源和结构简单等优点。EPS主要由控制器、转矩传感器、助力电机、减速器、机械转向系统等构成。作为汽车转向的控制装置，汽车电动助力转向系统的控制器(EPS控制器)除了控制电机提供转向助力的功能外，还比须同时具备故障诊断功能，以便在系统发生异常时，能够使驾驶员做出正确的响应，确保行车安全。
当前为了告知驾驶者转向系统的故障状态常在车辆的组合仪表上设置一个方便观察的EPS故障灯，如图1所示，EPS故障灯通过三极管与EPS控制器的主芯片的引脚相连，在电动助力转向系统出现故障时，EPS控制器的MCU会通过相应的引脚发出高电平，将EPS控制器内的三极管Q1导通，进而驱动仪表内的发光二极管(即EPS故障灯)点亮。驾驶员可观察到仪表盘上的电动助力转向系统故障灯处于点亮状态，但无法得知具体的故障种类和相应的故障信息。若电动助力转向系统没有故障，则转向控制器的MCU的驱动引脚输出为低电平，EPS故障灯处于熄灭状态。当前采用故障灯点亮进行故障显示，并不能知道具体的故障种类和相应的故障信息，需要借助于专业的诊断工具对EPS控制器进行诊断，才能得到具体故障
发明内容
本发明提供一种电动助力转向系统的故障报警方法及系统，解决现有电动助力转向系统故障时需要采用专业的诊断工具才能对EPS故障进行诊断，进而获取故障类型和信息，存在诊断费时和费力的问题，能提高用户获取故障信息的效率和便捷性，增加车辆使用的安全性和智能性。
为实现以上目的，本发明提供以下技术方案：
一种电动助力转向系统的故障报警方法，包括：
将EPS故障进行分类，并建立EPS故障类型与EPS故障灯的信号特性的对应表；
在发动机启动后，获取蓄电池电压、发动机转速、车速和电机反馈信号；
判断电动助力转向系统是否存在当前故障，如果是，则根据所述蓄电池电压、所述发动机转速、所述车速和/或所述电机反馈信号确定当前故障的故障类型；
查询所述对应表确定当前故障对应的EPS故障灯的信号特性，并控制EPS故障灯按设定的所述信号特性进行闪烁报警。
优选的，还包括：
在车辆上电，且发动机转速为0时，判断EPS控制器是否存在历史故障代码，如果是，则读取历史故障代码，并控制EPS故障灯点亮报警，否则控制EPS故障灯熄灭。
优选的，还包括：
根据EPS故障设置EPS故障灯闪烁的控制信号波形，并根据所述控制信号波形确定对应的控制信号占空比；
建立EPS故障与控制信号占空比的一一对应关系，在电动助力转向系统存在当前故障时，根据所述当前故障输出对应的控制信号占空比。
优选的，还包括：
根据EPS故障类型划分所述控制信号占空比的比值区间，使每个所述比值区间对应一个EPS故障类型；
在电动助力转向系统存在当前故障时，根据EPS故障输出的所述控制信号占空比所处的比值区间来确定故障类型并上报。
优选的，还包括：
在电动助力转向系统存在当前故障时，通过CAN总线发送故障报文，车辆仪表根据所述故障报文显示故障代码和/或控制EPS故障灯闪烁报警。
优选的，所述EPS故障类型包括：扭矩传感器故障、电机故障、控制器故障、整车故障、发动机故障、电压异常故障。
本发明还提供一种电动助力转向系统的故障报警系统，其特征在于，包括：
设置单元，用于将EPS故障进行分类，并建立EPS故障类型与EPS故障灯的信号特性的对应表，其中，所述EPS故障类型包括：扭矩传感器故障、电机故障、控制器故障、整车故障、发动机故障、电压异常故障；
获取单元，用于在发动机启动后，获取蓄电池电压、发动机转速、车速和电机反馈信号；
判断单元，用于判断电动助力转向系统是否存在当前故障，如果是，则根据所述蓄电池电压、所述发动机转速、所述车速和/或所述电机反馈信号确定当前故障的故障类型；
灯光控制单元，用于查询所述对应表确定当前故障对应的EPS故障灯的信号特性，并控制EPS故障灯按设定的所述信号特性进行闪烁报警；
所述灯光控制单元还用于在车辆上电，且发动机转速为0时，判断EPS控制器是否存在历史故障代码，如果是，则读取历史故障代码，并控制EPS故障灯点亮报警，否则控制EPS故障灯熄灭。
优选的，还包括：
PWM设置单元，用于根据EPS故障设置EPS故障灯闪烁的控制信号波形，并根据所述控制信号波形确定对应的控制信号占空比；
占空比控制单元，用于建立EPS故障与控制信号占空比的一一对应关系，在电动助力转向系统存在当前故障时，根据所述当前故障输出对应的控制信号占空比。
优选的，还包括：
比值区间控制单元，用于根据EPS故障类型划分所述控制信号占空比的比值区间，使每个所述比值区间对应一个EPS故障类型；并在电动助力转向系统存在当前故障时，根据EPS故障输出的所述控制信号占空比所处的比值区间来确定故障类型并上报。
优选的，还包括：
CAN总线单元，用于在电动助力转向系统存在当前故障时，通过CAN总线发送故障报文，以使车辆仪表根据所述故障报文显示故障代码和/或控制EPS故障灯闪烁报警。
本发明提供一种电动助力转向系统的故障报警方法及系统，通过设置EPS故障与EPS故障灯的信号特性对应表，在电动助力转向系统存在当前故障时，控制EPS故障灯控设定的信号特点闪烁报警。解决现有电动助力转向系统故障时需要采用专业的诊断工具才能对EPS故障进行诊断，进而获取故障类型和信息，存在诊断费时和费力的问题，能提高用户获取故障信息的效率和便捷性，增加车辆使用的安全性和智能性。
附图说明
为了更清楚地说明本发明的具体实施例，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍。
图1：是现有EPS故障灯的控制示意图；
图2：是本发明提供的一种电动助力转向系统的故障报警方法流程图；
图3：是本发明提供的一种电动助力转向系统的故障报警系统结构示意图。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本发明实施例的方案，下面结合附图和实施方式对本发明实施例作进一步的详细说明。
针对当前电动助力转向系统发生故障仅通过EPS故障灯点亮报警，需要采用专用工具进行故障诊断才能得到故障类型和故障信息，存在费时和费力的问题。本发明提供一种电动助力转向系统的故障报警方法及系统，通过设置EPS故障与EPS故障灯的信号特性对应表，在电动助力转向系统存在当前故障时，控制EPS故障灯控设定的信号特点闪烁报警。解决现有电动助力转向系统故障时需要采用专业的诊断工具才能对EPS故障报警进行诊断，进而获取故障类型和信息，存在诊断费时和费力的问题，能提高用户获取故障信息的效率和便捷性，增加车辆使用的安全性和智能性。
如图2所示，一种电动助力转向系统的故障报警方法，包括：
S1：将EPS故障进行分类，并建立EPS故障类型与EPS故障灯的信号特性的对应表；
S2：在发动机启动后，获取蓄电池电压、发动机转速、车速和电机反馈信号；
S3：判断电动助力转向系统是否存在当前故障，如果是，则根据所述蓄电池电压、所述发动机转速、所述车速和/或所述电机反馈信号确定当前故障的故障类型；
S4：查询所述对应表确定当前故障对应的EPS故障灯的信号特性，并控制EPS故障灯按设定的所述信号特性进行闪烁报警。
具体地，EPS故障的种类有多种，根据发生故障的原因和对系统的影响的不同，EPS故障类型可包括：扭矩传感器故障、电机故障、控制器故障、整车故障、发动机故障、电压异常故障。当发动机运行以后，此时EPS控制器不再输出表达系统历史故障信息的故障灯驱动信号，而是根据系统运行环境有无当前故障，如果没有当前故障，则系统处于正常助力转向工作模式，故障灯不亮。如果此时由于某种原因导致系统当前故障发生，则EPS控制器会根据相应的故障种类闪亮EPS故障灯。这样驾驶员只需要降低车速将车辆停下来(也可以不停车，停车仅仅是为了便于在安全状态下观察故障灯闪烁规律)并保持发动机运行状态，读取相应的故障灯闪亮信息即可判断转向系统处于何种故障模式下。
该方法还包括：在车辆上电，且发动机转速为0时，判断EPS控制器是否存在历史故障代码，如果是，则读取历史故障代码，并控制EPS故障灯点亮报警，否则控制EPS故障灯熄灭。
具体地，当钥匙上电以后，发动机还未运行时，如果EPS在历史故障，则EPS控制器会读取历史故障码，并生成相应的故障灯驱动信号，点亮EPS故障灯，此时EPS故障灯的点亮信息表达的是EPS系统存在的历史故障信息；如果不存在历史故障码，则EPS控制器不发送相应的驱动信号，EPS故障灯处于熄灭状态。
该方法还包括：
S5：根据EPS故障设置EPS故障灯闪烁的控制信号波形，并根据所述控制信号波形确定对应的控制信号占空比；
S6：建立EPS故障与控制信号占空比的一一对应关系，在电动助力转向系统存在当前故障时，根据所述当前故障输出对应的控制信号占空比。
具体地，在转矩类故障、转向电机发生故障、EPS控制器发生故障或整车类故障(如发动机转速、车速、蓄电池电压等故障)时，EPS的MCU所发出的驱动故障灯的控制信号波形的信号特性如表1和表2所示。在实际应用中，可采用“m长n短”描述具体的故障信息，其中m用以表示大类的故障，如m＝1表示扭矩传感器类故障，m＝4则表示整车环境类故障；n用以表示大类故障下的细分小类故障，如m＝4时n＝1表示蓄电池电压异常，n＝2表示车速异常。对应到EPS故障灯闪动波形，为便于观察，将故障灯长亮的持续时间设定为1.5s，短亮的持续时间设定为0.5s。
表1
表2
从上表可得出，驾驶员仅通过观察仪表上故障灯的闪亮信息(无需其他额外设备)即可查表获知其所驾驶车辆的电动助力转向系统故障的具体信息或类别，以及判断该故障是当前故障还是历史故障，帮助驾驶员甄别车辆的危险情况，并起到提醒驾驶员谨慎驾驶车辆的目的。
该方法还包括：
S7：根据EPS故障类型划分所述控制信号占空比的比值区间，使每个所述比值区间对应一个EPS故障类型；
S8：在电动助力转向系统存在当前故障时，根据EPS故障输出的所述控制信号占空比所处的比值区间来确定故障类型并上报。
需要说明的是，在电动助力转向系统存在故障时，可通过EPS控制器发送控制信号占空比的比值区间来直接确定故障类型，使故障诊断效率更快。
该方法还包括：
S9：在电动助力转向系统存在当前故障时，通过CAN总线发送故障报文，车辆仪表根据所述故障报文显示故障代码和/或控制EPS故障灯闪烁报警。
可见，本发明提供一种电动助力转向系统的故障报警方法及系统，通过设置EPS故障与EPS故障灯的信号特性对应表，在电动助力转向系统存在当前故障时，控制EPS故障灯控设定的信号特点闪烁报警。解决现有电动助力转向系统故障时需要采用专业的诊断工具才能对EPS故障报警进行诊断，进而获取故障类型和信息，存在诊断费时和费力的问题，能提高用户获取故障信息的效率和便捷性，增加车辆使用的安全性和智能性。
如图3所示，本发明还提供一种电动助力转向系统的故障报警系统，包括：设置单元，用于将EPS故障进行分类，并建立EPS故障类型与EPS故障灯的信号特性的对应表，其中，所述EPS故障类型包括：扭矩传感器故障、电机故障、控制器故障、整车故障、发动机故障、电压异常故障。获取单元，用于在发动机启动后，获取蓄电池电压、发动机转速、车速和电机反馈信号。判断单元，用于判断电动助力转向系统是否存在当前故障，如果是，则根据所述蓄电池电压、所述发动机转速、所述车速和/或所述电机反馈信号确定当前故障的故障类型。灯光控制单元，用于查询所述对应表确定当前故障对应的EPS故障灯的信号特性，并控制EPS故障灯按设定的所述信号特性进行闪烁报警。所述灯光控制单元还用于在车辆上电，且发动机转速为0时，判断EPS控制器是否存在历史故障代码，如果是，则读取历史故障代码，并控制EPS故障灯点亮报警，否则控制EPS故障灯熄灭。
该系统还包括：PWM设置单元，用于根据EPS故障设置EPS故障灯闪烁的控制信号波形，并根据所述控制信号波形确定对应的控制信号占空比。占空比控制单元，用于建立EPS故障与控制信号占空比的一一对应关系，在电动助力转向系统存在当前故障时，根据所述当前故障输出对应的控制信号占空比。
该系统还包括：比值区间控制单元，用于根据EPS故障类型划分所述控制信号占空比的比值区间，使每个所述比值区间对应一个EPS故障类型；并在电动助力转向系统存在当前故障时，根据EPS故障输出的所述控制信号占空比所处的比值区间来确定故障类型并上报。
该系统还包括：CAN总线单元，用于在电动助力转向系统存在当前故障时，通过CAN总线发送故障报文，以使车辆仪表根据所述故障报文显示故障代码和/或控制EPS故障灯闪烁报警。
可见，本发明提供一种电动助力转向系统的故障报警方法及系统，通过设置EPS故障与EPS故障灯的信号特性对应表，在电动助力转向系统存在当前故障时，控制EPS故障灯控设定的信号特点闪烁报警。解决现有电动助力转向系统故障时需要采用专业的诊断工具才能对EPS故障报警进行诊断，进而获取故障类型和信息，存在诊断费时和费力的问题，能提高用户获取故障信息的效率和便捷性，增加车辆使用的安全性和智能性。
以上依据图示所示的实施例详细说明了本发明的构造、特征及作用效果，以上所述仅为本发明的较佳实施例，但本发明不以图面所示限定实施范围，凡是依照本发明的构想所作的改变，或修改为等同变化的等效实施例，仍未超出说明书与图示所涵盖的精神时，均应在本发明的保护范围内。
Claims (10)
1.一种电动助力转向系统的故障报警方法，其特征在于，包括：
将EPS故障进行分类，并建立EPS故障类型与EPS故障灯的信号特性的对应表；
在发动机启动后，获取蓄电池电压、发动机转速、车速和电机反馈信号；
判断电动助力转向系统是否存在当前故障，如果是，则根据所述蓄电池电压、所述发动机转速、所述车速和/或所述电机反馈信号确定当前故障的故障类型；
查询所述对应表确定当前故障对应的EPS故障灯的信号特性，并控制EPS故障灯按设定的所述信号特性进行闪烁报警。
2.根据权利要求1所述的电动助力转向系统的故障报警方法，其特征在于，还包括：
在车辆上电，且发动机转速为0时，判断EPS控制器是否存在历史故障代码，如果是，则读取历史故障代码，并控制EPS故障灯点亮报警，否则控制EPS故障灯熄灭。
3.根据权利要求1所述的电动助力转向系统的故障报警方法，其特征在于，还包括：
根据EPS故障设置EPS故障灯闪烁的控制信号波形，并根据所述控制信号波形确定对应的控制信号占空比；
建立EPS故障与控制信号占空比的一一对应关系，在电动助力转向系统存在当前故障时，根据所述当前故障输出对应的控制信号占空比。
4.根据权利要求3所述的电动助力转向系统的故障报警方法，其特征在于，还包括：
根据EPS故障类型划分所述控制信号占空比的比值区间，使每个所述比值区间对应一个EPS故障类型；
在电动助力转向系统存在当前故障时，根据EPS故障输出的所述控制信号占空比所处的比值区间来确定故障类型并上报。
5.根据权利要求4所述的电动助力转向系统的故障报警方法，其特征在于，还包括：
在电动助力转向系统存在当前故障时，通过CAN总线发送故障报文，车辆仪表根据所述故障报文显示故障代码和/或控制EPS故障灯闪烁报警。
6.根据权利要求1至5任一项所述的电动助力转向系统的故障报警方法，其特征在于，所述EPS故障类型包括：扭矩传感器故障、电机故障、控制器故障、整车故障、发动机故障、电压异常故障。
7.一种电动助力转向系统的故障报警系统，其特征在于，包括：
设置单元，用于将EPS故障进行分类，并建立EPS故障类型与EPS故障灯的信号特性的对应表，其中，所述EPS故障类型包括：扭矩传感器故障、电机故障、控制器故障、整车故障、发动机故障、电压异常故障；
获取单元，用于在发动机启动后，获取蓄电池电压、发动机转速、车速和电机反馈信号；
判断单元，用于判断电动助力转向系统是否存在当前故障，如果是，则根据所述蓄电池电压、所述发动机转速、所述车速和/或所述电机反馈信号确定当前故障的故障类型；
灯光控制单元，用于查询所述对应表确定当前故障对应的EPS故障灯的信号特性，并控制EPS故障灯按设定的所述信号特性进行闪烁报警；
所述灯光控制单元还用于在车辆上电，且发动机转速为0时，判断EPS控制器是否存在历史故障代码，如果是，则读取历史故障代码，并控制EPS故障灯点亮报警，否则控制EPS故障灯熄灭。
8.根据权利要求7所述的电动助力转向系统的故障报警系统，其特征在于，还包括：
PWM设置单元，用于根据EPS故障设置EPS故障灯闪烁的控制信号波形，并根据所述控制信号波形确定对应的控制信号占空比；
占空比控制单元，用于建立EPS故障与控制信号占空比的一一对应关系，在电动助力转向系统存在当前故障时，根据所述当前故障输出对应的控制信号占空比。
9.根据权利要求8所述的电动助力转向系统的故障报警系统，其特征在于，还包括：
比值区间控制单元，用于根据EPS故障类型划分所述控制信号占空比的比值区间，使每个所述比值区间对应一个EPS故障类型；并在电动助力转向系统存在当前故障时，根据EPS故障输出的所述控制信号占空比所处的比值区间来确定故障类型并上报。
10.根据权利要求9所述的电动助力转向系统的故障报警系统，其特征在于，还包括：
CAN总线单元，用于在电动助力转向系统存在当前故障时，通过CAN总线发送故障报文，以使车辆仪表根据所述故障报文显示故障代码和/或控制EPS故障灯闪烁报警。
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| CN201811151914.2A CN109094643A (zh) | 2018-09-29 | 2018-09-29 | 一种电动助力转向系统的故障报警方法及系统 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
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| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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| CB02 | Change of applicant information | ||
| CB02 | Change of applicant information |
Address after: 230601 No. 99 Ziyun Road, Hefei Economic and Technological Development Zone, Anhui Province Applicant after: Anhui Jianghuai Automobile Group Limited by Share Ltd Address before: 230601 No. 669 Shixin Road, Taohua Industrial Park, Hefei City, Anhui Province Applicant before: Anhui Jianghuai Automobile Group Limited by Share Ltd |
|
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20181228 |