[发明专利]具有冗余的电子助力转向系统

说明书

本发明公开了一种电子助力转向电机传感器冗余系统，包括选择性地为车辆提供第一预定水平的转向助力的无刷电机。第一传感器和第二传感器向电机控制器提供无刷电机的位置信息。用于无刷电机的替代感测系统可在第一传感器和第二传感器至少其一失效时被选择性地使用以向控制器提供无刷电机的位置信息。

技术领域

本发明总的来说涉及车辆，更具体地，涉及电子助力转向系统。

背景技术

车辆的助力转向是许多消费者所期待的功能部件，并且其被装配在几乎每一辆乘用车上。消费者已经习惯传统的液压助力转向(HPAS)的失效模式达到典型的失效模式对驾驶员是显而易见的程度。HPAS失效模式通常包含噪音、泄露以及动力转向助力的减小和/或损失。典型地，动力转向助力的损失可通过噪音或泄露抑或是两者来确定。

最近，由于市场需求优势仅可由微处理器控制的转向系统提供，传统HPAS系统正在被电子助力转向(EPAS)取代。EPAS系统在功能特点和质量上展现出了优势。EPAS系统每秒钟可多次(例如，每秒钟数百或数千次)监控系统的状态。当检测到问题时，该系统可以起作用并使转向系统进入安全状态。

现有系统的缺点包括：安全状态通常去除了助力转向功能本身，而且在去除之前通常没有任何其他征兆。这对于驾驶员而言是相当讨厌和令人心惊的。此外，在分析助力转向系统的失效率时，在车辆平台从液压转换到电动时通常会发现助力失效损失急剧地增加。

发明内容

根据本发明的第一方面，提供了一种系统，包括用于向车辆提供预定水平的转向助力的无刷电机的替代感测系统，替代感测系统配置成在第一传感器和第二传感器中至少其一不能提供无刷电机位置信息时向控制器提供无刷电机的位置信息。

优选地，当利用替代感测系统时，无刷电机提供第二预定水平的转向助力。

优选地，替代感测系统检测无刷电机的线圈的back-EMF(反电动势)以确定位置信息。

优选地，当利用替代感测系统时，控制器使无刷电机保持运转状态。

优选地，控制器使用第一传感器、第二传感器以及替代感测系统中的至少两个来校验无刷电机的位置信息。

优选地，当第一传感器的位置信息和第二传感器的位置信息的比较大于预定公差时，控制器采用替代感测系统。

优选地，当第一传感器和第二传感器中至少其一被确定为失效时，控制器采用替代感测系统。

优选地，当第一传感器、第二传感器和可选的传感系统中的至少两个被确定为失效时，控制器移除转向助力。

根据本发明的另一方面，提供了一种系统，包括用于向车辆提供预定水平的转向助力的无刷电机的感测系统，感测系统配置有用于激励无刷电机的至少三个线圈的控制器，当提供位置信息的无刷电机传感器失效时，感测系统选择性地确定至少三个线圈中的至少一个的反电动势以提供位置信息。

优选地，当无刷电机传感器失效时，控制器减小转向助力。

优选地，当控制器接收到传感器失效指示时，控制器采用感测系统。

优选地，感测系统检测无刷电机的至少一个线圈的反电动势以确定无刷电机的位置。

优选地，当采用感测系统时，控制器将无刷电机维持在运转状态。

优选地，控制器使用感测系统和第二传感器校验电机的位置信息。

优选地，当传感器、第二传感器和感测系统中至少两个被确定为失效时，控制器移除转向助力。