CN109263721A - 电动转向系统的过载以及超速检测 - Google Patents
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Abstract
提供了用于车辆的转向系统的损坏风险指示的方法和装置。装置包括传感器系统和处理设备。传感器系统配置为检测车辆的转向系统的伺服单元的速度。处理设备配置为确定伺服单元的加速度值,并且比较伺服单元的加速度值、速度值和阈值以及加速度阈值,从而当伺服单元的加速度值超过加速度阈值时生成警示信号。因此,确定损坏风险,并且可以对车辆进行进一步的损坏调查。
Description
技术领域
本技术领域总体上涉及车辆,并且更具体地涉及损坏风险指示,具体地涉及用于车辆转向系统的损坏风险指示系统,具有此类损坏风险指示系统的车辆以及指示车辆转向系统中的损坏风险的方法。
背景技术
车辆的转向系统通常由转向轴、转向柱和布置并配置为将方向盘的运动传输到车轮的转向齿条或齿轮齿条(例如,齿条-小齿轮传动)组成。因此,车轮可以在最左点到最右点之间的行进范围内以一定角度移动。最左点和最右点表示转向系统的转向范围的左和右机械端点。
与特定齿条位置结合的某些冲击负载可能在车辆转向系统中生成机械过载。因此,机械过载可能对转向系统造成损坏,并且可能需要维修,甚至需要替换转向系统的单个零件。大多数情况下,冲击的结果和强度无法预知,即,例如,可能难以基于对车轮的力的冲击确定损坏的程度。
因此,期望的是,检测可能对车辆系统造成机械损坏的过载或超速事件。此外,期望的是,提供诊断对转向系统的部件——诸如转向齿条、齿轮和转向柱的潜在损坏并指示潜在损坏的算法。此外,从结合附图和上述技术领域及背景技术进行的详细说明和所附权利要求中,本发明的其它期望特点和特征将变得显而易见。
发明内容
提供了一种用于车辆转向系统的损坏风险指示系统。损坏风险指示系统包括传感器系统和处理设备。传感器系统配置为检测转向系统的伺服单元的速度,并且处理设备配置为确定伺服单元的加速度值并且将伺服单元的加速度值与加速度阈值进行比较。处理设备配置为在伺服单元的加速度值超过加速度阈值时生成警示信号。因此,确定损坏风险,并且可以对车辆进行进一步的损坏调查。
在多个实施例中,损坏风险指示系统的处理设备配置为重复地检测伺服单元的速度。
在多个实施例中,处理设备包括配置为提供时间值的计时器。处理设备配置为在伺服单元的加速度值超过加速度阈值时读取计时器的第一时间值。处理设备配置为在伺服单元的加速度值低于加速度阈值时从计时器读取第二时间值。此外,处理设备配置为从第二时间值中减去第一时间值,从而确定超量时间段,该超量时间段对应于加速度值等于或高于加速度阈值的时间段。
在多个实施例中,处理设备配置为确定是否满足附加条件,即超量时间段是否等于或长于时间阈值。处理设备进一步配置为仅在满足附加条件时生成警示信号。
在多个实施例中,处理设备配置为在伺服单元的加速度值超过加速度阈值时启动计时器,并且在满足附加条件之前伺服单元的加速度值低于加速度阈值时复位计时器。
在多个实施例中,处理设备配置为确定方向盘角度,并且确定转向系统是否在行进范围的预定端点之内。
在多个实施例中,处理设备配置为确定伺服单元的速度是否超过速度阈值。处理设备配置为在伺服单元的加速度值超过加速度阈值之前伺服单元的速度超过速度阈值时生成警示信号。
在多个实施例中,处理设备配置为使得速度阈值作为方向盘角度的函数而改变。
在多个实施例中,处理设备配置为基于确定的加速度值确定损坏水平的风险,并且向指示设备发送警示信号。
此外,提供了一种包括用于车辆转向系统的损坏风险指示系统的车辆。损坏风险指示系统包括传感器系统和处理设备。传感器系统配置为检测转向系统的伺服单元的速度,并且处理设备配置为确定伺服单元的加速度值并且将伺服单元的加速度值与加速度阈值进行。处理设备配置为在伺服单元的加速度值超过加速度阈值时生成警示信号。
应该注意,在多个实施例中,根据此处所述损坏风险指示系统的一个或多个实施例,或根据损坏风险指示系统的一个或多个实施例的组合,修改车辆和/或车载的损坏风险指示系统。
此外,提供了一种用于指示车辆转向系统中损坏风险的方法。在多个实施例中,方法包括以下步骤:检测车辆转向系统的伺服单元的速度;确定伺服单元的加速度值;比较伺服单元的加速度值和加速度阈值;在伺服单元的加速度值超过加速度阈值时生成警示信号。
在多个实施例中,方法包括以下步骤:确定与加速度值等于或高于加速度阈值的时间段对应的超量时间段;确定是否满足附加条件,即超量时间段是否等于或长于时间阈值;并且仅在满足附加条件时生成警示信号。
应当注意,在多个实施例中,根据此处所述损坏风险指示系统的一个或多个实施例或实施例组合的函数,修改本方法。
附图说明
随后将结合以下附图描述示例性实施例,其中相同的附图标记表示同样的元件,并且其中:
图1为根据实施例示出具有用于转向系统的损坏风险指示系统的车辆的功能框图。
图2示意性地示出在根据实施例的损坏风险指示系统中相对于方向盘角度的马达速度阈值的示意图。
图3示意性地示出两张示意图,分别具有在根据实施例的损坏风险指示系统中相对于时间的马达速度和马达加速度。
图4示意性地示出根据实施例的损坏风险指示系统中相对于时间的马达加速度的示意图。
图5示意性地示出在根据实施例的损坏风险指示系统中检测算法的流程图。
具体实施方式
以下详细描述本质上仅仅是示例性的,并非意图限制应用及使用。此外,不存在被任何前述的技术领域、背景、摘要或者以下详细描述中提出的任何表述的或暗示的理论约束的意图。如此处所用,术语模块指单独的或任意组合的任何硬件、软件、固件和电子控制构件、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(共用、专用或成组的)和存储器、组合逻辑电路和/或提供所述功能的其他适当部件。
在此,本公开实施例可参照功能和/或逻辑块部件以及多个处理步骤描述。应当理解,可通过配置为执行特定功能的任意数量的硬件、软件和/或固件来实现这些块部件。例如,本公开的实施例可采用多个集成电路组件,例如存储器元件、数字信号处理元件、逻辑元件、查询表等,其可以在一个或多个微处理器或者其他控制设备的控制下运行多个功能。此外,本领域技术人员将理解的是,可以结合任意数量的系统实现本公开的实施例,并且此处描述的系统仅为本公开的示例性实施例。
出于简洁的目的,此处可能未详细描述涉及系统(以及系统的单独操作部件)的信号处理、数据传输、信号发出、控制和其他功能性方面的传统技术。此外,此处包含的多个图中所示的连线意图表示多个元件间的示例性功能关系和/或物理耦合。应该注意到,本发明实施例中可呈现许多替代的或附加的功能关系或者物理连接。
参照图1,根据多个实施例示出车辆10。车辆10通常包括底盘12、车身14、前车轮16和后车轮18。车身14布置在底盘12上,并且基本上封装车辆10的部件。车身14和底盘12可一起形成车架。车轮16和18每个都旋转地耦合到车身14的对应角附近的底盘12上。
在多个实施例中,根据SAE等级,车辆10为自动车辆、半自动车辆或手动操作的非自动车辆。例如,自动车辆10为受自动控制从而将乘客从一个位置运送到另一位置的车辆。在一个示例性实施例中,自动车辆10为所谓的第四等级或第五等级自动系统。第四等级系统指示“高度自动”,指所有方面的动态驾驶任务构成的自动驾驶系统的特定驾驶模式行为,即使在人类驾驶员未适当地响应介入请求的情况下。第五等级系统指示“完全自动”,指在人类驾驶员可以处理的所有道路和环境状况下的自动驾驶系统的全时行为。
在所示实施例中,车辆10被描绘为客车,但应当理解,也可使用任意其他类型车辆,包括摩托车、卡车、运动型多功能车(SUV)、休闲车(RV)、船只、飞机等。
如所示,车辆10通常包括推进系统20、变速器系统22、转向系统24、制动系统26、传感器系统28、至少一个数据存储设备32和至少一个控制器34。
在多个实施例中,推进系统20包括内燃机、诸如牵引马达的电机和/或燃料电池推进系统。变速器系统22配置为根据可选速度比率从推进系统20向车轮16和18传输动力。根据多个实施例,变速器系统22包括级比自动变速器、无级变速器或其他适当变速器。制动系统26配置为向车轮16和18提供制动扭矩。在多个实施例中,制动系统26包括摩擦制动器、线控制动器、诸如电机的再生制动系统和/或其他适当制动系统。
转向系统24影响车轮16和18的位置和角度定向。虽然出于示例目的转向系统24被描绘为包括方向盘,但是在本公开范围内的某些实施例中,转向系统24可以不包括方向盘。转向系统24包括方向盘27、转向轴、转向齿条和伺服单元50。伺服系统50机械地与转向齿条耦合,从而向转向齿条施加力以支持方向盘27的转向运动。在多个实施例中,伺服单元50为电动马达。
传感器系统28包括一个或多个感测设备40a-40n,其感测车辆10的外部环境和/或内部环境的可观测状况。在多个实施例中且用于自动或半自动车辆10时,感测设备40a-40n包括但不限于雷达、偏航率、横向加速度、道路车轮速度、车速、制动、减速度、动力系统扭矩、传动系统扭矩传感器、激光雷达、全球定位系统、光学照相机、热感照相机、超声波传感器和/或其他传感器。在多个实施例中,车辆特征可以进一步包括内部和/或外部车辆特征,诸如但不限于车门、后备箱和车舱特征,诸如空气、音乐和光线等(未编号)。
在多个实施例中,传感器系统28包括分配给伺服单元50并配置为测量和/或确定伺服单元50的驱动杆(未示出)的运动或旋转速度的传感器(感测设备40a-40n之一)。在多个实施例中,传感器系统28的传感器40a定位为靠近伺服单元50,或者甚至位于同一壳体内。在多个实施例中,传感器40a确定每一单位时间的转数(每分转数rpm、或每秒转数rps、或伺服单元50的驱动杆的角速度)。当提及伺服单元50的运动或速度时,应当理解,其与伺服单元50的驱动杆(未示出)的转数相关。伺服单元50通过驱动杆驱动转向系统24的齿条齿轮25,并且伺服单元50的驱动杆的转数与齿条齿轮25的横向运动成比例,即与车辆10的车轮16的,通常为前车轮16的,角度位移或偏转成比例。
基于所确定的伺服单元50的运动,并且在转向系统24的齿条齿轮25线性地耦合到伺服单元50的驱动杆的假设下,控制器34的处理设备44根据伺服单元50的驱动杆的确定运动而确定齿条齿轮25的运动。在多个实施例中,齿条齿轮和驱动杆的耦合不是线性的,并且耦合具有顺应性。这些数据用于确定分配给转向系统24的车轮16上的外部冲击,因而确定并指示或显示外部冲击导致的对转向系统24的损坏的风险。参照图2-5对这一点进行了更详细的描述。
数据存储设备32从传感器系统28接收并存储数据,并且将这些数据提供给控制器34,用于进一步的处理。
控制器34包括至少一个处理器44(其在本说明书的上下文中也可被称作处理设备)以及计算机可读存储设备或媒体46。处理器44可为任意定制或可商购的处理器、中央处理单元(CPU)、图形处理单元(GPU)、与控制器34关联的多个处理器中的辅助处理器、基于微处理器(形式为微芯片或芯片组)的半导体、微处理器、其任意组合或通常的用于执行指令的任意设备。计算机可读存储设备或媒体46可包括如只读存储器(ROM)、随机存取存储器(RAM)和持久存储器(KAM)中的易失性和非易失性存储器。KAM为持续性的或非易失性存储器,其可用于在处理器44断电时存储多个操作变量。可以使用任意数量的已知存储设备,诸如PROM(可编程只读存储器)、EPROM(电PROM)、EEPROM(电可擦PROM)、闪速存储器或其他可存储由控制器34使用以控制车辆10的数据的电、磁、光或组合存储设备,实施计算机可读存储设备或媒体46,其中某些数据表示可执行指令。
指令可包括一个或多个单独的程序,每个都包括用于实施逻辑功能的可执行指令的顺序列表。当由处理器34执行时,指令从传感器系统28接收并处理信号,执行逻辑、计算、方法和/或算法,用于基于逻辑、计算、方法和/或算法自动控制车辆10的部件。尽管图1仅示出一个控制器34,但是车辆10的实施例可以包括任意数量的控制器34,控制器34在任意适当通信媒介或通信媒介组合上通信,并且合作以处理传感器信号,执行逻辑、计算、方法和/或算法并生成控制信号以自动控制车辆10的特征。
在多个实施例中,实施控制器34(具体是处理器44)的一个或多个指令,从而如参照此处一个或多个实施例所描述的那样指示转向系统24的损坏风险。控制器34或其功能模块之一配置为接收与转向系统24的伺服单元50相关的感测信息。控制器34的另一或同一功能模块配置为检测伺服单元50的速度。控制器34的另一或同一功能模块配置为基于伺服单元50的感测速度生成用于指示转向系统24的损坏风险的信号。
在多个实施例中,提供了用于车辆10的转向系统24的损坏风险指示系统100。损坏风险指示系统100包括传感器和处理设备44。在多个实施例中,传感器为传感器系统28的一部分并且被分配给损坏风险指示系统100。传感器系统28配置为检测车辆10的转向系统24的伺服单元50的速度,并且处理设备24配置为确定伺服单元50的加速度值并且比较伺服单元50的加速度值与加速度阈值64。可以从外部传感器,诸如转向臂传感器、偏航率传感器和齿条位置传感器,推断出伺服单元50的速度。处理设备44配置为在伺服单元50的加速度值超过加速度阈值64时生成警示信号。
伺服单元50的加速度值通常与伺服单元50的驱动杆的转速变化相关。在多个实施例中,伺服单元50为电动助力转向(EPS)系统,并且包括但不限于管柱式EPS、齿条式EPS、小齿轮式EPS或双小齿轮式EPS。由于伺服单元50机械地与车轮16耦合,车轮16上的外部冲击直接转移到伺服单元50,并且基于伺服单元50的加速度值,可以确定外部冲击的程度,即可以确定外部冲击导致的对转向系统24的可能损坏。
处理器44配置为将伺服单元50的加速度值确定为驱动轴的速度的一阶导数。然而,在多个实施例中,传感器系统28直接确定伺服单元50的加速度。
在多个实施例中,通过传感器确定施加在转向齿条或齿轮齿条25上的齿条力,附加地或替换地确定伺服单元50的加速度值,用于确定损坏风险。在多个实施例中,基于转向系统信号,如马达电流和/或马达速度,以及/或者车辆水平信号,如横向加速度、道路车轮角度等,通过评估算法附加地或替换地确定齿条力。然而,由于伺服单元50和转向齿条25互相耦合,施加在转向齿条25上的力通常被转移到伺服单元50,从而使得对应的力或加速度相似。
在多个实施例中,如果超过加速度阈值,则指示对转向系统24或其部件之一的可能损坏。加速度阈值至少为车辆10的人类操作员手动操作、旋转或移动方向盘27时可以造成的加速度值的两倍。
因此,损坏风险指示系统100不确定损坏实际上是否发生,而基于转向系统24或其部件之一上的外部冲击指示损坏发生的(增加的)可能性或风险。
在多个实施例中,加速度阈值64覆盖正和负的加速度值。
在多个实施例中,损坏风险指示系统100的处理设备44配置为重复地或迭代地检测伺服单元50的速度。
在多个实施例中,处理设备44包括配置为提供时间值的计时器。处理设备44配置为在伺服单元50的加速度值超过加速度阈值64时读取计时器的第一时间值。处理设备44配置为监测伺服单元50的加速度和/或速度,并且在伺服单元50的加速度值低于加速度阈值64时从计时器读取第二时间值。此外,处理设备44配置为从第二时间值中减去第一时间值,从而确定超量时间段,该超量时间段对应于加速度值等于或高于加速度阈值64的时间段。
在多个实施例中,处理设备44配置为确定是否满足超量时间段等于或长于时间阈值66的附加条件。处理设备44进一步配置为满足附加条件时生成警示信号。当且仅当满足超过时间阈值66的附加条件时,生成警示信号。
在多个实施例中,处理设备44配置为在伺服单元50的加速度值超过加速度阈值64时启动计时器,并且在满足附加条件之前伺服单元50的加速度值62低于加速度阈值64时复位计时器。该实施例涉及加速度值62超过加速度阈值64时启动计时器的具体例子。此外,在超过时间阈值66之前加速度值62低于加速度阈值64时,重启计时器。
在多个实施例中,基于绝对时间值(结束时间-开始时间)确定加速度值超过加速度阈值的时间跨度的持续时间,或者当加速度值超过加速度阈值时从零启动计时器,直接确定持续时间。
在多个实施例中,处理设备44配置为确定方向盘角度54,并且确定转向系统24是否在行进范围56的预定端点之内。方向盘角度54可以与方向盘27的位置和/或转向的车轮16的(通常为前轮16的)位置相关。因此,可以将转向范围或行进范围限定为转向的车轮16的最左点与转向的车轮16的最右点之间的转向系统24的运动范围。在多个实施例中,由转向的车轮16的位置或方向盘27的角度位置(例如车轮16或方向盘27的行进点的最左端和行进点的最右端)限定转向范围。
因此,限定转向的车轮16的最大行进范围。最大行进范围被分割或分段为三个独立的范围部分。行经范围的第一或最左端从转向的车轮16的最左位置(左止动件)向中心延伸。行经范围的第二或最右端从转向的车轮16的最右位置(右止动件)向中心延伸。中间行进范围位于行进范围的第一和第二端之间,并且可以被称为在行进端点(EoT)之间。
例如,转向系统24的最大行进范围为从-60°(参照转向运动17的转向的车轮的最左点)到+60°(参照转向的车轮的最右点),并且行进范围的第一和第二端,可能,一方面,在-60°和-45°之间(行进范围的最左端),另一方面,在+45°到+60°之间(行进范围的最右端),而行进范围端点之间的范围在-45°到+45°之间延伸。当然,最大行进范围和行进范围的左右端的其他角度值也是可行的。
在多个实施例中,伺服单元加速度阈值取决于并基于当前方向盘角度而变化。例如,相比于位于行进范围端点之间的情况而言,如果转向的车轮16位于行进范围的第一和第二端之内,则加速度阈值更低。此外,即使在行进范围端点之内,当靠近行进端点时,加速度阈值可能连续地、递增或递减地减少。例如,当转向的车轮16靠近行进端点时,较低的外部冲击力就足以造成与车轮在行进范围端点之间时较高外部冲击力所造成的损坏相似的损坏。因此,当靠近行进端点时,加速度阈值减少,从而对损坏风险更为敏感。例如,当外部冲击导致转向的车轮16碰撞或撞击转向系统的左或右止动件机构时,可能发生损坏。
在多个实施例中,处理设备44配置为确定伺服单元50的速度是否超过速度阈值52。处理设备44配置为在伺服单元50的加速度值超过加速度阈值64之前伺服单元50的速度超过速度阈值52时生成警示信号。
因此,在该实施例中,为了确定转向系统24的损坏风险,考虑加速度值(速度的一阶导数)以及速度值(例如,驱动杆的旋转速度)。
在多个实施例中,处理设备44配置为使得速度阈值作为方向盘角度54的函数而改变。当方向盘角度靠近行进端点时,马达速度阈值52减少。
在多个实施例中,处理设备44配置为基于确定的加速度值确定损坏水平,并且向指示设备48发送警示信号。然而,在多个实施例中,为了确定可能的损坏水平,即损坏水平的风险,还要考虑其他值(马达速度58、马达速度阈值52、方向盘角度54)。
总而言之,图1根据此处所述一个或多个实施例示出车辆10,其包括用于转向系统24的损坏风险指示系统100。
现参照图2,示意图示意性地示出伺服单元速度阈值52(竖直轴线)与方向盘角度54(水平轴线)的关系。在多个实施例中,伺服单元50(图1)包括马达(未示出),并且伺服单元速度阈值对应于马达速度阈值。右竖直虚线指示方向盘角度54的最右位置。从左竖直虚线到右竖直虚线的范围56指示行进范围56端点,例如转向系统的行进范围的最右端。相似的考虑也应用到方向盘角度范围的左侧。
如图2中可以看出的,当方向盘角度54靠近右止动件机构时,马达速度阈值52减少。在多个实施例中,这一点也应用到加速度阈值。
对图2所示的用于行进范围的最右端的马达速度阈值52进行镜像,用于行进范围的最左端。在行进范围的这些端点之间,马达速度阈值52可以为大于图2左竖直虚线指示的值的常数,并且如大致水平的虚线所示,马达速度阈值52还可以为方向盘角度的函数,其朝着中心增加。
在多个实施例中,由图1的控制器34实施马达速度阈值52和方向盘角度54之间的关系。
图3示意性地描述马达速度58与时间60的关系(上示意图)以及马达加速度62与时间的关系(下示意图)。一旦马达速度58达到阈值52(竖直点线)或超过阈值52,就继续对马达速度58的监测,并且附加地启动对马达加速度62的监测。如果所监测的马达加速度62超过马达加速度阈值64(加速度的绝对值),则指示机械损坏风险。
图3所示示意图涉及行进范围56端点(左或右)内的损坏风险检测。在此例子中,超过绝对加速度阈值64指示转向系统碰撞转向系统24(图1)的止动件机构之一,其可导致损坏。因此,相关的不仅是伺服单元50(图1)的速度,还有加速度。
在多个实施例中,通过图1的控制器34实施马达速度58、马达速度阈值52、马达加速度62、马达加速度阈值64和时间60之间的关系。
图4适用于方向盘角度54在行进范围56端点之间的例子。具体地,仅监测并考虑马达加速度62。然而,可将马达加速度62确定为马达速度58(图3)的一阶导数。一旦马达加速度62大于马达加速度阈值64,则启动计时器以确定马达加速度高于马达加速度阈值64的持续时间。如果计时器大于马达减速度时间阈值66,则检测到机械损坏风险。换言之,图4所示用例涉及外部冲击的持续时间。如果持续时间超过预定的时间阈值66,则认为存在损坏风险。
在多个实施例中,通过图1的控制器34实施马达加速度62、马达加速度阈值64、时间60、马达加速度时间阈值66之间的关系。
参照图5,示出了流程图,其示意性地指示了用于指示转向系统24(图1)的损坏风险的方法90的步骤。在初始步骤中,启动检测算法68,其通常伴随着车辆10(图1)的推进系统20(图1)的点火而发生。随后,在步骤70例如连续地和/或迭代地检测方向盘角度54(图2)。
如果方向盘角度54(图2)在行进范围56(图2)端点内,则在步骤72(图3)执行用于行进范围56(图2)端点内的损坏风险指示系统的检测算法和确定步骤。如果方向盘角度54(图2)在行进范围56(图2)端点之间,则在步骤74(图4)执行用于行进范围端点之间的损坏风险指示系统的检测算法和确定步骤。步骤72和74都提供指示转向系统24(图1)的损坏风险的值。如果根据确定步骤72或74检测到机械损坏风险,则向指示设备48(图1)发送信号。方法以检测算法80的结尾为结束。
在多个实施例中,用于指示车辆100(图1)的转向系统24(图1)中损坏风险的方法实施图5所示并结合其描述的流程图,其中图1的控制器34实施流程图90的具体步骤。在多个实施例中,方法包括以下步骤:检测车辆10(图1)的转向系统24(图1)的伺服单元50(图1)的速度、确定伺服单元50(图1)的加速度值62(图3和图4)、比较伺服单元50(图1)的加速度值62(图3和图4)和加速度阈值64(图3和图4)、在伺服单元50(图1)的加速度值62(图3和图4)超过加速度阈值64(图3和图4)时生成警示信号。
在多个实施例中,方法包括以下步骤:确定与加速度值62(图3和图4)等于或高于加速度阈值64(图3和图4)的时间段对应的超量时间段、确定是否满足超量时间段等于或长于时间阈值66(图4)的附加条件、并且仅在满足附加条件时生成警示信号。
在多个实施例中,由图1所示并参照其描述的控制器34实施参照图5描述的功能性步骤。
虽然本发明的上述详细阐述中已举出至少一个示例性实施例,但是应理解本发明存在许多之变化。还应当理解,一个或多个示例性实施例仅作为实例,而不期望以任何方式限制本公开的范围、应用或配置。相反,以上详细阐述会为本领域的技术人员提供实施一个或多个示例性实施例的便利指示。应当理解,在不脱离所附权利要求书和其法定等同物中提出的本公开范围的情况下,可以在元件的功能和设置方面作出各种改变。
参考标号列表
10 车辆
12 底盘
14 车身
16 前车轮
17 转向运动
18 后车轮
20 推进系统
22 变速器系统
24 转向系统
25 齿条齿轮
26 制动系统
27 方向盘
28 传感器系统
30 致动器系统
32 数据存储设备
34 控制器
40a、40b、40n 感测设备
44 处理器、处理设备
46 计算机可读存储设备或媒体
48 显示设备、指示设备
50 驱动单元、伺服单元(伺服马达)
52 马达速度阈值(MVT)
54 方向盘角度(SWA)
56 行进范围端点(EoT)
58 马达速度、马达速度值
60 时间
62 马达加速度、马达加速度值
64 马达加速度阈值(MAT)
66 马达加速度时间-阈值(MATT)
68 检测算法的启动
70 SWA的检测
72 用于EoT内的检测算法
74 用于EoT之间的检测算法
76 机械损坏事件的检测
78 向显示设备发送损坏水平
80 检测算法结束
90 指示损坏风险的方法
100 损坏风险指示系统
Claims (10)
1.一种用于车辆的转向系统的损坏风险指示系统,包括:
传感器系统,
处理设备,
其中所述传感器系统配置为检测所述车辆的转向系统的伺服单元的速度,
其中所述处理设备配置为确定所述伺服单元的加速度值并且将所述伺服单元的所述加速度值与加速度阈值进行比较,
其中所述处理设备配置为在所述伺服单元的所述加速度值超过所述加速度阈值时生成警示信号。
2.根据权利要求1所述的损坏风险指示系统,
其中所述处理设备配置为重复地检测所述伺服单元的所述速度。
3.根据权利要求1所述的损坏风险指示系统,
其中所述处理设备包括配置为提供时间值的计时器;
其中所述处理设备配置为在所述伺服单元的所述加速度值超过所述加速度阈值时读取所述计时器的第一时间值;
其中所述处理设备配置为在所述伺服单元的所述加速度值低于所述加速度阈值时从所述计时器读取第二时间值;
其中所述处理设备配置为从所述第二时间值中减去所述第一时间值,从而确定超量时间段,所述超量时间段对应于所述加速度值等于或高于所述加速度阈值的时间段。
4.根据权利要求3所述的损坏风险指示系统,
其中所述处理设备配置为确定是否满足所述超量时间段等于或长于时间阈值的附加条件;
其中所述处理设备进一步配置为仅在满足所述附加条件时生成所述警示信号。
5.根据权利要求4所述的损坏风险指示系统,
其中所述处理设备配置为在所述伺服单元的所述加速度值超过所述加速度阈值时启动所述计时器,并且在满足所述附加条件之前所述伺服单元的所述加速度值低于所述加速度阈值时复位所述计时器。
6.根据权利要求1所述的损坏风险指示系统,
其中所述处理设备配置为确定方向盘角度,并且确定所述转向系统是否在行进范围的预定端点之内。
7.根据权利要求6所述的损坏风险指示系统,
其中所述处理设备配置为确定所述伺服单元的所述速度是否超过速度阈值;
其中所述处理设备配置为在所述伺服单元的所述加速度值超过所述加速度阈值之前所述伺服单元的所述速度超过所述速度阈值时生成所述警示信号。
8.根据权利要求7所述的损坏风险指示系统,
其中所述处理设备配置为使得所述速度阈值作为所述方向盘角度的函数而变化。
9.根据权利要求1所述的损坏风险指示系统,
其中所述处理设备配置为基于所述确定的加速度值确定损坏水平的风险,并且向指示设备发送所述警示信号。
10.一种具有用于车辆的转向系统的损坏风险指示系统的车辆,所述损坏风险指示系统包括:
传感器系统,
处理设备,
其中所述传感器系统配置为检测所述车辆的所述转向系统的伺服单元的速度,
其中所述处理设备配置为确定所述伺服单元的加速度值并且将所述伺服单元的所述加速度值与加速度阈值进行比较,
其中所述处理设备配置为在所述伺服单元的所述加速度值超过所述加速度阈值时生成所述警示信号。
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