CN110487662A - 车辆转向齿条的基于力的腐蚀检测 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种车辆转向齿条的基于力的腐蚀检测。一种用于估计车辆的转向齿条的腐蚀程度的方法和系统。关于转向齿条从中间位置的位移和车辆的移动速度对施加到转向齿条的扭转力进行的量,并且将其与对应于未腐蚀转向齿条的预期值进行比较。然后可以使用所测量值和预期值之间的差异度来估计转向齿条的腐蚀程度。
Description
技术领域
本公开涉及车辆诊断的领域,并且特别是与车辆转向系统有关的诊断的领域。
背景技术
机动车辆可以使用包括齿条和小齿轮系统的转向机构来控制车辆的车轮的旋转方向。在正常操作状况下,车辆的转向齿条可能暴露至水、污垢、碎屑、盐或已知与腐蚀相关的其他道路状况。转向齿条腐蚀可能导致转向机构的次佳性能,包括在运动期间需要更大的力来定位车轮。为了车辆的持续最佳操作,已经经历充分腐蚀的转向齿条可能需要维护、修理或更换。
转向齿条可能以不同速率腐蚀,这取决于许多因素,包括至腐蚀性条件的局部暴露。另外,由于与小齿轮的更一致的相互作用,转向齿条的某些部分可能以较慢速率腐蚀。具有自主或半自主功能的车辆还可以有利地受益于自诊断功能来确定转向齿条的腐蚀程度。
发明内容
本公开的一个方面涉及一种监测转向系统中的齿条杆的腐蚀状态状况的方法。所述方法可以包括测量小齿轮相对于齿条杆的位移、测量实现所述位移所需的力以及测量在所述位移期间车辆的移动速度。使用这些测量结果,可以估计所估计特性曲线以便与已知数据进行比较以确定齿条杆的相对状况。可以将所估计特性曲线与参考特性曲线或参考值的查找表进行比较以评估齿条杆是否需要维护、修理或更换。
本公开的另一方面涉及一种非暂时性计算机可读介质,其包括存储在其上的指令,所述指令在由处理器执行时致使所述处理器获取齿条位置传感器数据、齿条力传感器数据和速度传感器数据。所述指令进一步致使所述处理器基于所获取数据定义所估计特性,并且将所估计特性与由特性曲线或值的查找表中的一者定义的参考特性进行比较。在一些实施例中,指令可以致使处理器将所估计特性添加到形成所估计特性曲线的所估计特性的数据集。在一些实施例中,所述指令可以致使所述处理器重复该功能并且建立可以与参考特性曲线相比的所估计特性曲线。
本公开的又一方面涉及一种可操作以检测车辆的转向齿条的腐蚀的腐蚀检测系统。所述腐蚀检测系统包括:多个传感器,其可操作以生成齿条位置数据、齿条力数据和速度数据;腐蚀程度指示器;处理器;以及数据存储装置,其包括可操作以致使所述处理器在齿条位置数据、齿条力数据和速度数据对应于齿条杆的高腐蚀状况时使用这些数据来激活腐蚀程度指示器的指令。在一些实施例中,使用参考特性曲线或参考查找表确定高腐蚀状况。在一些实施例中,处理器可以包括与车辆相关联的电子控制单元(ECU)、被配置成与车辆的诊断端口接合的诊断软件保护器、或诸如智能电话或平板计算机的移动处理设备。
下文将参考附图更详细地解释本公开的以上方面和其他方面。
附图说明
图1是腐蚀检测系统的部件的图示。
图2是腐蚀检测系统的处理器信号流的图解性图示。
图3是用于基于所测量齿条力作用来实施对转向齿条腐蚀的分析的特性曲线的曲线图。
图4是示出用于腐蚀检测的方法的流程图。
具体实施方式
参考附图公开所示出实施例。然而,应理解,所公开实施例仅旨在是可以以各种和替代形式实施的示例。附图未必按比例绘制,并且可以夸大或最小化一些特征以显示特定部件的细节。所公开的具体结构和功能细节不应被解释为限制性的,而是被解释为用于教导本领域技术人员如何实践所公开构思的代表性基础。
图1示出腐蚀检测系统100的部件的图解性视图。腐蚀检测系统100监测转向齿条101的状况,转向齿条101具有可操作以与小齿轮103接合的齿条传动装置(rack gear)102。小齿轮103联接到扭力杆105并且可操作以响应于转向柱107沿着转向柱107的长度沿扭转方向取向的转动方向108的移动而沿齿条运动方向106在转向齿条101内产生运动。导致转向柱107沿着转动方向108的运动的扭转力响应于由车辆的驾驶员沿旋转方向110施加到转向盘109的扭转力。此相互作用准许驾驶员使用转向盘109来操纵车辆的车轮111方向。车轮111中的每一者可以通过拉杆113和旋转销114联接到转向齿条101。
在相关联车辆的正常操作期间,转向齿条101可能暴露至腐蚀性元件和环境。当转向齿条101的若干部分变得被腐蚀时,齿条传动装置102使转向齿条101沿着齿条运动方向106移位所需的相关联力与未腐蚀状况相比增加。转向齿条101的大量腐蚀可能导致次佳性能或者可能无法在指定参数内操作。因此,期望监测转向齿条101的腐蚀状况,以便优化车辆操作。
在所绘示实施例中,一对车轮111联接到单个转向齿条101,但是其他实施例可以具有其他布置,而不背离本文中公开的教导。在所绘示实施例中,齿条传动装置102包括转向齿条101的一部分,但是其他实施例可以具有齿条传动装置102的不同配置,而不背离本文中公开的教导。
腐蚀检测系统100包括多个传感器,该传感器可操作以提供用于作出关于转向齿条101的腐蚀状况的确定的数据。齿条力传感器115可操作以测量转向柱107上沿着转动方向108的扭矩的力。虽然在所绘示实施例中,该扭矩的力被测量为施加到扭力杆105,但是其他实施例可以在转向盘109、转向柱107或小齿轮103处测量被施加用于使小齿轮103相对于转向齿条101的相对位置移位的力,而不背离本文中公开的教导。齿条力传感器115还有利地与车辆的其他系统相关联,而不背离本文中公开的教导。在所绘示实施例中,齿条力传感器115设置在转向齿条101上,但是其他实施例可以包括其他布置,诸如扭力杆105、转向柱107、转向盘109或可操作以监测扭力杆105的所施加力的任何其他位置,而不背离本文中公开的教导。在一些实施例中,齿条力传感器115可以包括马达扭矩传感器、扭力杆扭矩传感器、差动力传感器或本领域普通技术人员已知的任何其他替代等效物,而不背离本文中公开的教导。
在一些实施例中,腐蚀检测系统100可以还包括动力转向特征件,例如转向马达116。转向马达116可以可操作以向转向齿条101施加额外力,使得最佳地控制转向齿条101的位置和运动。在所绘示实施例中,转向马达116可以包括电动转向马达。在一些实施例中,转向马达116可以包括液压转向马达、气动转向马达、转向马达的以上配置的组合或本领域普通技术人员已知的任何其他替代等效物,而不背离本文中的教导。
腐蚀检测系统100还包括齿条位置传感器117,其可操作以测量小齿轮103在齿条传动装置102的范围内相对于转向齿条101的中间位置的位移。预期来自中间位置的较大位移在正常操作状况下需要较大扭矩,因此位移必须与由齿条力传感器115测量到的力相关联,以便估计腐蚀程度。另外,由于转向齿条101的不同部分可能以不同速率腐蚀,因此位移测量结果可以有利地揭示仅转向齿条101的某些部分正遭受腐蚀。例如,由于小齿轮103更频繁地经受比较大位移小的位移,因此小齿轮103可能对齿条传动装置102具有“抛光”效果,其中与齿条传动装置102的若干部分的重复相互作用防止腐蚀或腐蚀性元件在中间位置附近的累积。与此相反,由于小齿轮103可能不那么频繁地在齿条传动装置102的端点附近移位,因此在正常操作期间,在齿条传动装置102的端点附近可以预期腐蚀和腐蚀性元件的较大累积。在所绘示实施例中,齿条位置传感器117紧密接近于小齿轮103设置,但是其他实施例可以包括其他布置,诸如沿着转向齿条101、在齿条传动装置102附近、沿着转向柱107、在转向盘109内、联接到转向马达116、在车辆内的另一点处或可操作以测量小齿轮103相对于齿条传动装置102的位移的任何其他位置,而不背离本文中公开的教导。在一些实施例中,齿条位置传感器117还可以有利地与车辆的其他系统相关联,而不背离本文中公开的教导。
在正常操作期间,车辆的移动速度还可能对成功地使车轮111转向所需的力具有影响。例如,如果车辆正以极高速度移动,则可能需要更多能量来在运动期间改变车轮111的位置。一般来说,极高速度可能需要更大力来克服横向加速度,并且极低速度可能需要更大力来克服车轮111和路面之间的摩擦。速度传感器119可以可操作以测量车辆的移动速度。在所绘示实施例中,速度传感器119位于车轮111中的一者的结构内,但是其他实施例可以包括其他布置,诸如沿着车轴、在不与腐蚀检测系统相关联的车轴或车轮附近、位于车辆内的其他位置、位于车辆外部或者在可操作以监测车辆的移动速度的任何其他位置中,而不背离本文中公开的教导。在一些实施例中,速度传感器119可以使用全球定位系统(GPS)追踪来确定车辆的移动速度。在一些实施例中,速度传感器119还有利地与车辆的其他系统相关联,而不背离本文中公开的教导。
齿条力传感器115、齿条位置传感器117和速度传感器119中的每一者可以与处理器121数据通信,处理器121可操作以关于由传感器测量到的数据实施分析功能。在所绘示实施例中,处理器121可以包括车辆的电子控制单元(ECU),但是其他实施例可以包括被配置成与车辆的诊断端口接合的诊断软件保护器、诸如智能电话或平板计算机的便携式处理设备、基于云的处理设备、网络计算机、个人计算机、膝上型计算机或普通技术人员认识到的任何其他等效设备,而不背离本文中公开的教导。在所绘示实施例中,处理器121接近于转向齿条101设置,但是其他实施例可以包括其他布置,而不背离本文中公开的教导。
处理器121还可以与数据存储装置123数据通信,数据存储装置123可以包括用于由处理器121执行的指令。数据存储装置123还可以充当处理器121或与车辆的其他系统相关联的其他处理器的数据存储库。数据存储装置123可以实施为非暂时性计算机可读介质或机器可读存储介质,以便携带或具有存储在其上的计算机可执行指令或数据结构。此类非暂时性计算机可读介质或机器可读存储介质可以是可由通用或专用处理器存取的以硬件或物理形式实施的任何可用介质。作为示例而非限制,此类非暂时性计算机可读介质或机器可读存储介质可以包括随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)、光盘存储装置、磁盘存储装置、线性磁数据存储装置、磁存储设备、闪速存储器或可以用于以计算机可执行指令或数据结构的形式携带或存储所期望程序代码方法的任何其他介质。以上介质的组合也应该包括在非暂时性计算机可读介质或机器可读存储介质的范围内。在所绘示实施例中,处理器121与数据存储装置123有线通信,但是其他实施例可以包括无线配置,而不背离本文中公开的教导。
处理器121还可以与腐蚀程度指示器125数据通信,其可操作以向用户、技术人员或驾驶员提供转向齿条101中的所估计腐蚀程度的指示。在所绘示实施例中,腐蚀程度指示器125可以包括警告灯、车辆内的显示器、与车辆分离的显示器、声音警报器、触觉警报器或普通技术人员已知适于向用户、技术人员或驾驶员传送车辆的状况的任何其他指示器,而不背离本文中公开的教导。在所绘示实施例中,处理器121与腐蚀程度指示器125无线通信,但是其他实施例可以包括有线配置,而不背离本文中公开的教导。
在一些实施例中,腐蚀检测系统100可以有利地利用现有传感器来获取描述车辆的状况的齿条力数据、齿条位置数据和速度数据。
图2是腐蚀检测系统中的处理器200的信号流的图解性图示。处理器200可以包括处理器121(参见图1),或者在其他实施例中可包括其他替代布置,而不背离本文中公开的教导。处理器200包括输入阵列201、处理集群203和输出阵列205。
输入阵列201可以包括提供来自齿条力传感器215、齿条位置传感器217和速度传感器219的测量数据的输入信道。在所绘示实施例中,这些传感器可以包括腐蚀检测系统100的传感器(参见图1),或者可操作以提供分别包括齿条力数据、齿条位置数据或速度数据的测量数据的任何替代配置。可以由处理集群203分析由齿条力传感器215、齿条位置传感器217和速度传感器219提供的测量数据,以进行转向齿条中的腐蚀程度的估计。
处理集群203可以利用查找表比较器225来进行转向齿条中的腐蚀程度的估计。查找表比较器225可以包括针对一组给定齿条位置数据和速度值的预期齿条力数据值的二维查找表。可以基于未腐蚀转向齿条的测量结果来填充查找表的预期齿条力数据值。可以基于转向齿条和车辆的技术规格来确定查找表的预期齿条力数据值。查找表比较器225可以基于所测量齿条力数据与预期齿条力数据的比较来输出比较结果。在所绘示实施例中,查找表比较器225基于来自齿条力传感器215的所测量齿条力数据是否在来自查找表的相关联的预期齿条力数据的指定容差内来输出指示信号。由于其他因素(诸如不当充气的轮胎或不良车轮对准)可能增加实现特定位移所需的齿条力,因此可以选择阈值以最小化或消除除转向齿条腐蚀以外的因素的可能性。然后可以将查找表比较器225的输出提供到状况检查装置231,其中可以使用查找比较器225输出来确定腐蚀状况。
处理集群203可以利用特性曲线比较器233来进行转向齿条中的腐蚀程度的估计。特性曲线比较器233可以包括一组二维参考特性曲线,其表示在特定移动速度下未腐蚀转向齿条的预期特性。该组参考曲线可以有利地提供内插值,以用于在所测量齿条位移或所测量齿条力中的至少一者并不符合参考测量结果的预期值的情况下的比较。参考特性曲线的形状提供齿条力相对于齿条位置的位移的预期变化的指示。可以将参考特性曲线与由与在车辆的正常操作期间的齿条位移相比的齿条力的重复测量形成的所测量特性曲线进行比较。特性曲线比较器233可以被配置成比较与齿条位置数据的变化相比的齿条力数据的相对变化。特性曲线比较器233可以可操作以基于来自齿条力传感器215的所测量齿条力数据是否在来自特性曲线的相关联预期齿条力数据的指定容差内来生成指示信号。然后可以将特性曲线比较器233的输出提供到状况检查装置231,其中可以使用特性曲线比较器233输出来确定腐蚀状况。
在一些实施例中,车辆的载荷可能影响将齿条位置调节到特定位移所需的必需齿条力。一般来说,针对特定位移,车辆承载的较大载荷将需要较大齿条力。然而,已知与位移的变化相比的齿条力的相对变化在车辆载荷之间是一致的。因此,特性曲线比较器233可以有利地比较齿条力的相对变化、而非绝对齿条力,以便适应车辆在不同载荷下的操作。
状况检查装置231可以响应于来自查找表比较器225或特性曲线比较器233的所接收指示信号来生成输出信号。可以基于来自比较器的输出信号中的一者或多者生成输出信号,从而指示转向齿条的特定腐蚀状况。作为示例而非限制,输出信号可以包括视觉指示器的激活、转向齿条的所估计状况的显示、听觉警报或本领域普通技术人员认识到的任何其他替代输出,而不背离本文中公开的教导。其他实施例可以包括其他形式的比较,而不背离本文中公开的教导。
图3包括一组可以由特性曲线比较器233(参见图2)利用的类型的特性曲线。该曲线示出实现特定齿条位置位移所需的齿条力。在所绘示实施例中,以牛顿(N)为单位测量力f、并且从中间位置以毫米(mm)为单位测量位移,但是其他实施例可以包括其他配置,而不背离本文中公开的教导。在一些实施例中,力f可以是施加到扭力杆、转向柱或转向盘的扭矩,其以牛顿-米、英尺-磅或本领域普通技术人员已知的任何其他等效量度测量,而不背离本文中公开的教导。在一些实施例中,位移d可以以英尺、英寸、米或本领域普通技术人员已知的任何其他线性距离量度测量,而不背离本文中公开的教导。在一些实施例中,位移d可以是以度、弧度或本领域普通技术人员已知的任何其他等效旋转距离量度测量的扭力杆、转向柱或转向盘的旋转距离,而不背离本文中公开的教导。多个参考曲线301表示在不同速度量下未腐蚀转向齿条的预期特性。参考曲线301a表示当相关联车辆不移动时每一位移所需的预期力,而参考曲线301b、301c、301d和301e分别表示在车辆的增加的速度下位移所需的预期力。所测量曲线303覆盖在参考曲线301上,所测量曲线303表示通过在正常使用期间针对车辆进行齿条力测量和齿条位置测量形成的特性曲线。在所绘示实施例中,所测量曲线303对应于车辆的单个移动速度,但是其他实施例可以包括对应于其他移动速度的额外测量曲线。所测量曲线303由多个所测量点组成,所测量点中的每一者对应于曲线上的特定齿条位置。对所测量曲线303的所测量点进行插值以通过逼近形成曲线的剩余部分。在所绘示实施例中,使用线性插值,但是其他实施例可以使用其他插值,诸如高阶插值、几何插值或本领域普通技术人员已知的任何其他插值,而不背离本文中公开的教导。
在一些实施例中,与参考曲线301中的一者或多者相比,特性曲线比较器可以依赖于所测量曲线303的离散的所测量点。在一些实施例中,特性曲线比较器可以依赖于所测量点之间的插值,从而利用与齿条位置值的变化Δd相比的齿条力值的变化Δf。值变化的比较可以提供对可以用于确定所测量数据是否在预期数据的选定阈值内的所测量值的替代解释。在所绘示实施例中,针对在-50和-60度的位移之间的特定Δd 307示出特定Δf 305,但是可以在所测量曲线303的任何两个点之间计算Δf和Δd值。
在一些实施例中,如果针对车辆的相同移动速度,一些或全部所测量特性曲线不在由相关联参考曲线指示的预期结果的阈值内,则特性曲线比较器可以确定高腐蚀状况。在一些实施例中,特性曲线比较器可以基于与不同移动速度相关联的多个所测量特性曲线来作出此确定。在一些实施例中,如果针对特定移动速度的所测量特性曲线与其他移动速度下的参考特性曲线中的一者或多者相交,则可以确定高腐蚀状况。
图4表示根据本文中的教导的一个实施例的确定车辆的转向齿条的腐蚀状况的方法。可以由腐蚀检测系统(诸如腐蚀检测系统100(参见图1))或其处理器(诸如处理器200(参见图2))利用所绘示方法,但是其他实施例可以包括其他方法,而不背离本文中公开的教导。
方法开始于步骤400,其中获取描述转向齿轮装置从中间位置沿着转向齿条的位移的齿条位移数据、描述实现该位移所需的力的齿条力数据以及描述相关联车辆的移动速度的速度数据的测量结果。在本说明书中,齿条位移数据、齿条力数据和速度数据可以统称为“测量数据”。
在获取测量数据之后,方法可以进行到步骤402,其中使用测量数据来将所测量齿条力数据与在查找表中找到的预期参考值进行比较。然后可以记录所测量值和查找表值之间的差以用于在稍后步骤分析。一些实施例可不包括步骤402,而是可以替代地仅包括其他分析步骤。
在获取测量数据之后,方法可以进行到步骤403,其中使用测量数据来更新描述齿条力数据相对于由速度数据定义的速度下的齿条位移数据的关系的所测量特性曲线。此测量曲线可以存储为通过使用该方法更新的一组预先存在的数据,或者可以在该方法的首次执行时被举例说明。在一些实施例中,使用测量数据来形成所测量特性曲线,所测量特性曲线利用加权的数据历史来形成所测量数据和先前测量的数据的平均值。在一些实施例中,使用数据的加窗平均值来组合所测量数据和先前测量的数据的组合。在一些实施例中,可以利用加权平均值和加窗平均值两者来更新所测量特性曲线。在一些实施例中,所测量特性曲线可以由对应于不同移动速度的特性曲线的矩阵表示。
在已经在步骤403中适当更新所测量特性曲线之后,方法继续到步骤404,其中将所测量特性曲线与基于未腐蚀转向齿条定义预期数据的一组参考特性曲线进行比较。然后可以记录所测量特性曲线和相关联的参考特性曲线之间的差以用于输出到下一步骤。在一些实施例中,所测量特性曲线和相关联的参考特性曲线之间的差可以由单一数据、差值矢量或差值矩阵表示,而不背离本文中公开的教导。一些实施例可不包括步骤403和404,而是仅包括其他分析步骤。在所绘示实施例中,步骤402与步骤403和404同时实施,但是其他实施例可以包括这些步骤的顺序实施,而不背离本文中公开的教导。实际上,可以按任何次序实施这些步骤,只要步骤403在步骤404之前实施即可。在一些实施例中,可以省略步骤403,并且可以仅利用在步骤400中获取的测量数据来举例说明所测量特性曲线。
在实施步骤402、403和404中的一些之后,在步骤406处考虑所记录的差数据,其中分析在差数据中表示的差中的每一者以确定是否所有差数据都表示该方法的预先确定的容差内的差。该容差可以基于车辆和转向齿条的特定技术规格来选择,并且可以被选择成反映使用未腐蚀转向齿条的车辆的正常操作变化。
如果差数据指示一些差值不在容差内,则方法进行到步骤408,其中设置腐蚀状态指示以指示高腐蚀状态。在一些实施例中,可以利用不同阈值来分别对应于增加的腐蚀程度,诸如转向齿条的最小腐蚀状态或中等腐蚀状态。如果差数据对应于符合容差的状况,则可以不实施步骤408。在确定遵守容差之后,方法进行到步骤410,其中确定是否针对车辆完成监测。如果期望继续监测(诸如车辆的继续操作),则方法返回到步骤400成为该方法的另一次迭代。如果不期望进一步监测,则方法替代地进行到步骤412,其中方法结束。
虽然上文描述了示例性实施例,但是这些实施例并不旨在描述所公开装置和方法的所有可能形式。相反,在说明书中使用的词语是描述、而非限制的词语,并且应理解,可以作出各种改变,而不背离要求保护的本公开的精神和范围。可以组合各种实现实施例的特征以形成所公开构思的其他实施例。
Claims (17)
1.一种监测车辆的转向系统中的转向齿条的腐蚀状态状况的方法,所述方法包括:
测量小齿轮相对于所述转向齿条的位移;
测量实现所述小齿轮的所述位移所需的力;
测量所述车辆的移动速度;
生成所估计特性曲线,其被定义为在所述移动速度时力的变化除以位移的变化;以及
至少部分地基于所述所估计特性曲线与定义未腐蚀转向齿条的预期结果的参考特性曲线的比较来定义所述转向齿条的腐蚀状态状况,其中如果所述所估计特性曲线并不指示所述参考特性曲线的阈值内的性能,则所述转向齿条的所述腐蚀状态状况被定义为高腐蚀状态。
2.根据权利要求1所述的方法,其中,定义所述转向齿条的所述腐蚀状态状况至少部分地基于所述所估计特性曲线的至少一部分与描述未腐蚀转向齿条的预期结果的查找表的值的比较,其中如果所述所估计特性曲线的所述部分并不指示相关联的查找表值的阈值内的性能,则所述转向齿条的所述腐蚀状态状况被定义为高腐蚀状态。
3.一种非暂时性计算机可读介质,其包括存储在其上的指令,所述指令在由处理器执行时致使所述处理器实施以下步骤:
从齿条位置传感器获取第一齿条位置数据,其描述车辆的小齿轮相对于所述车辆的相关联转向齿条的第一位移;
从齿条力传感器获取第一齿条力数据,其描述实现所述小齿轮的所测量第一位移所需的第一力;
从速度传感器获取第一速度数据,其描述在所述小齿轮的所述第一位移期间所述车辆的第一移动速度;
生成第一所估计特性,其被定义为在所述移动速度时力的变化除以位移的变化;以及
至少部分地基于所述所估计特性与定义未腐蚀转向齿条的预期结果的参考特性的比较来定义所述转向齿条的腐蚀状态状况,其中如果所述所估计特性并不指示所述参考特性的阈值内的性能,则所述转向齿条的所述腐蚀状态状况被定义为高腐蚀状态,所述参考特性值由以下中的一者定义:
(a) 与对应于在参考速度值时未腐蚀转向齿条的行为的齿条位置值相比的相对齿条力值的特性曲线,或者
(b) 对应于未腐蚀转向齿条在参考速度值时的齿条位置值的齿条力值的查找表。
4.根据权利要求3所述的非暂时性计算机可读介质,其中,所述阈值由与对应于在参考速度值时未腐蚀转向齿条的行为的齿条位置值相比的相对齿条力值的特性曲线定义。
5.根据权利要求4所述的非暂时性计算机可读介质,其还包括在由处理器执行时致使所述处理器实施如下步骤的指令:更新存储在与所述处理器数据通信的曲线数据存储装置中的所估计曲线数据集。
6.根据权利要求5所述的非暂时性计算机可读介质,其还包括以下步骤:
从所述齿条位置传感器获取第二齿条位置数据,其描述所述小齿轮在所述第一位移之后的第二位移;
从所述齿条力传感器获取第二齿条力数据,其描述实现所述小齿轮的所测量第二位移所需的第二力;
从所述速度传感器获取第二速度数据,其描述在所述小齿轮的所述第二位移期间所述车辆的第二移动速度;
生成第二所估计特性,其被定义为在所述第二移动速度时第二齿条力数据值除以所述第二齿条位置数据值;
将所生成第二所估计特性曲线存储在所述曲线数据存储装置中;以及
至少部分地基于将所述所存储所估计特性曲线与定义未腐蚀转向齿条的预期结果的所述参考特性曲线进行比较来更新所述转向齿条的所述腐蚀状态状况,其中如果所述所估计特性曲线中的值的分析表示并不指示所述参考特性曲线的阈值内的性能,则所述转向齿条的所述腐蚀状态状况被定义为高腐蚀状态。
7.一种可操作以检测车辆的转向齿条的腐蚀的腐蚀检测系统,所述系统包括:
齿条位置传感器,其可操作以生成描述与所述转向齿条相关联的小齿轮的当前齿条位置的齿条位置数据;
齿条力传感器,其可操作以生成描述施加到所述小齿轮的力的齿条力数据;
速度传感器,其可操作以生成描述所述车辆的移动速度的速度数据;
腐蚀程度指示器;
处理器,其与所述齿条位置传感器、所述齿条力传感器、所述速度传感器和所述腐蚀程度指示器数据通信;以及
数据存储装置,其包括可由所述处理器操作的指令,所述指令在操作时致使所述处理器实施以下步骤:
从所述齿条位置传感器获取齿条位置数据,
从所述齿条力传感器获取齿条力数据,
从所述速度传感器获取速度数据,以及
当所述齿条力数据值大于针对所述齿条位置数据和速度数据的值指定的参考齿条力值时,激活所述腐蚀程度指示器以指示高腐蚀状态,其中所述参考齿条力值由以下中的一者定义:
(a) 与对应于在参考速度值时未腐蚀转向齿条的行为的齿条位置值相比的齿条力值的特性曲线,或者
(b) 对应于未腐蚀转向齿条在参考速度值时的齿条位置值的齿条力值的查找表。
8.根据权利要求7所述的腐蚀检测系统,其中,所述参考齿条力值由与对应于在参考速度数据值时未腐蚀转向齿条的行为的齿条位置值相比的齿条力值的特性曲线定义。
9.根据权利要求7所述的腐蚀检测系统,其中,所述参考齿条力值由对应于未腐蚀转向齿条在参考速度值时的齿条位置值的齿条力值的查找表定义。
10.根据权利要求7所述的腐蚀检测系统,其中,所述参考齿条力值由与对应于在参考速度值时未腐蚀转向齿条的行为的齿条位置值相比的齿条力值的特性曲线和对应于未腐蚀转向齿条在参考速度值时的齿条位置值的齿条力值的查找表定义。
11.根据权利要求7所述的腐蚀检测系统,其中,所述处理器包括所述车辆的电子控制单元(ECU)。
12.根据权利要求7所述的腐蚀检测系统,其中,所述处理器包括可操作以与所述车辆的诊断端口接合的诊断软件保护器。
13.根据权利要求7所述的腐蚀检测系统,其中,所述处理器包括与所述齿条位置传感器、所述齿条力传感器和所述速度传感器无线通信的移动设备。
14.根据权利要求13所述的腐蚀检测系统,其中,所述移动设备包括智能电话。
15.根据权利要求13所述的腐蚀检测系统,其中,所述齿条力传感器包括扭力杆扭矩传感器。
16.根据权利要求15所述的腐蚀检测系统,其中,所述系统还包括可操作以向齿条杆施加第二力的转向马达,并且其中所述处理器可操作以通过将由所述扭力杆扭矩传感器测量到的力和来自所述转向马达的所述第二力加起来来计算所述齿条力数据。
17.根据权利要求16所述的腐蚀检测系统,其中,所述转向马达包括电动转向马达。
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
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SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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