电动式动力转向器控制温度值计算装置及方法和控制系统的制作方法

xiaoxiao2020-7-23  7

电动式动力转向器控制温度值计算装置及方法和控制系统的制作方法
【专利摘要】本发明涉及一种电动式动力转向器控制温度值计算装置及方法和控制系统。本发明涉及从多个温度传感器接收信息,利用接收的信息判定发生故障的温度传感器,计算更准确的控制温度值的电动式动力转向器控制温度值计算装置及方法和利用计算的控制温度值控制电动式动力转向器的系统。作为计算用于车辆的电动式动力转向器控制的温度值的装置,本发明的电动式动力转向器控制温度值计算装置可以包括:温度值接收部,其从连接于电动式动力转向器电子控制装置的多个温度传感器接收分别测量的多个温度值;故障判断部,其比较所述接收的多个温度值,判断所述温度传感器是否发生故障;以及控制温度值计算部,其基于所述故障判断部的判断,计算出用于控制所述电动式动力转向器的控制温度值。
【专利说明】电动式动力转向器控制温度值计算装置及方法和控制系统
【技术领域】
[0001]本发明涉及电动式动力转向器控制温度值计算装置及方法和利用其的电动式动力转向器控制系统。更详细而言,本发明涉及一种从多个温度传感器接收信息,利用接收的信息判定发生故障的温度传感器,计算更准确的控制温度值的电动式动力转向器控制温度值计算装置及方法和利用计算的控制温度值控制电动式动力转向器的系统。
【背景技术】
[0002]现有的电动式动力转向器(MDPS, Motor Driven Power Steering)装置,由把温度传感器配备于电动式动力转向器(MDPS)的电子控制装置(ECU,Electronic ControlUnit),推定电动式动力转向器(MDPS)的马达的温度,利用推定的温度控制流入电动式动力转向器(MDPS)的允许电流,防止电动式动力转向器(MPDS)过载的方式构成。
[0003]就现有的电动式动力转向器控制系统而言,当温度传感器发生故障时,温度预测发生错误,包括电动式动力转向器在内的系统可能发生过热的情形。
[0004]相反,当温度传感器发生故障时,即使在系统未发生过热的情况下,也会判断为系统过热,限制系统的输出,发生使性能降低的问题。

【发明内容】

[0005]技术问题
[0006]本发明正是为了解决上述问题而提出的,其目的在于提供一种电动式动力转向器温度值计算装置及方法和利用其控制电动式动力转向器(MDPS)系统的电动式动力转向器控制系统,其利用多个温度传感器,判断多个温度传感器中是否存在发生故障的传感器,当存在发生故障的传感器时,判断是多个温度传感器中的哪个发生了故障,计算出更准确、稳定性高的电动式动力转向器控制温度值。
[0007]技术方案
[0008]旨在解决所述问题的电动式动力转向器控制温度值计算装置,其作为计算用于控制车辆的电动式动力转向器(MDPS)的温度值的装置,其特征在于,包括:温度值接收部,其从配备于所述电动式动力转向器的多个温度传感器接收分别测量的多个温度值;故障判断部,其比较接收的所述多个温度值,判断所述温度传感器是否发生故障;以及控制温度值计算部,其基于所述故障判断部的判断,计算出用于所述电动式动力转向器控制的控制温度值。
[0009]优选地,所述故障判断部可包括:故障存在判断部,其在接收的所述多个温度值中的两个温度值的差异为预先设定值以上时,判断为测量所述两个温度值的温度传感器中至少一个发生故障。
[0010]优选地,所述的电动式动力转向器控制温度值计算装置还可以包括:推定温度计算部,其利用流入所述电动式动力转向器系统马达的电流,计算出所述控制温度值的推定值。其中,所述故障判断部包括:故障传感器判定部,当所述故障存在判断部判断为所述温度传感器中至少一个发生故障时,所述故障传感器判定部把所述两个温度值与所述控制温度值的推定值进行比较,判定发生故障的温度传感器。
[0011]优选地,当所述故障存在判断部判断为不存在故障时,所述控制温度值计算部计算多个温度值的平均值作为控制温度值;当所述故障存在判断部判断为存在故障时,所述控制温度值计算部在计算所述控制温度值时,去除发生故障的所述温度传感器测量的温度值,可以计算控制温度值。
[0012]为解决所述问题而研发的电动式动力转向器控制系统,其作为利用温度值控制车辆的电动式动力转向器(MDPS, Motor Driven Power Steering)的控制系统,其特征在于,可以包括:多个温度传感器,其配备于所述电动式动力转向器;温度值接收部,其从所述多个温度传感器接收分别测量的多个温度值;推定温度计算部,其利用流入所述电动式动力转向器系统的电流,计算所述控制温度值的推定值;故障判断部,其利用接收的所述多个温度值和所述控制温度值的推定值,判断所述温度传感器是否发生故障;控制温度值计算部,其基于所述温度传感器的故障判断,计算用于控制所述电动式动力转向器系统的控制温度值;以及电动式动力转向器(MDPS)控制部,其利用计算的所述控制温度值,控制所述电动式动力转向器系统。
[0013]为解决所述问题而研发的电动式动力转向器控制温度值计算方法,其作为计算用于控制车辆的电动式动力转向器(MDPS)的温度值的方法,其特征在于,可以包括:从配备于所述电动式动力转向器的多个温度传感器接收分别测量的多个温度值的温度值接收步骤;比较所述接收的多个温度值,判断所述温度传感器是否发生故障的故障判断步骤;以及基于所述故障判断步骤的判断,计算用于控制所述电动式动力转向器系统的控制温度值的控制温度值计算步骤。
[0014]优选地,所述故障判断步骤可包括:当接收的所述多个温度值中的两个温度值的差异为预先设定值以上时,判断为测量所述两个温度值的温度传感器中至少一个发生故障的故障存在判断步骤。
[0015]优选地,所述电动式动力转向器控制温度值计算方法还可以包括:利用流入所述电动式动力转向器系统马达的电流,计算出所述控制温度值的推定值的推定温度计算步骤。其中,所述故障判断步骤包括:在所述故障存在判断步骤中,当判断为所述温度传感器中至少一个发生故障时,比较所述两个温度值与所述控制温度值的推定值,判定发生故障的温度传感器的故障传感器判定步骤。
[0016]优选地,在所述故障存在判断步骤中,当判断为不存在故障时,在所述控制温度值计算步骤中,可以计算多个温度值的平均值作为控制温度值;在所述故障存在判断步骤中,当判断为存在故障时,在所述控制温度值计算步骤中,去除发生故障的所述温度传感器测量的温度值,可以计算所述控制温度值。
[0017]技术效果
[0018]本发明能够计算用于准确性与稳定性高的电动式动力转向器(MDPS)系统控制所需的控制温度值。
[0019]本发明能够防止电动式动力转向器(MDPS)系统的过载,并且能够高效地控制输出性能。【专利附图】

【附图说明】
[0020]图1是关于本发明优选实施例的电动式动力转向器控制系统的框图;
[0021]图2是关于本发明优选实施例的电动式动力转向器控制温度值计算装置的框图;
[0022]图3是说明本发明的故障传感器判定部判定发生故障的温度传感器的方法的一个示例的流程图;
[0023]图4是关于本发明优选实施例的电动式动力转向器控制温度值计算方法及电动式动力转向器控制方法的流程图。
【具体实施方式】
[0024]下面参照附图,详细说明本发明的优选实施例。在以下的说明及附图中,实质上相同的构成要素分别以相同的附图标记表示,因而省略重复说明。另外,在说明本发明的过程中,当判断认为相关公知功能或构成的具体说明可能会混淆本发明的要旨时,省略对其的详细说明。
[0025]在提到某种构成要素“连接”于或“接入”于其他构成要素时,应理解成既可以直接连接于或接入于其他构成要素,也可以在中间存在其他构成要素。相反,在提到某种构成要素“直接连接”于或“直接接入”于其他构成要素时,应理解成中间不存在其他构成要素。
[0026]在本发明中,只要语句中未特别提及,单数型也可以包括复数型。在说明书中使用的“包括(comprises) ”及/或“包含的(comprising) ”不排除提及的构成要素、步骤、动作及/或元件还存在或追加一个以上的其他构成要素、步骤、动作及/或元件。
[0027]图1是关于本发明优选实施例的电动式动力转向器控制系统的框图。
[0028]如图1所示,电动式动力转向器控制系统100包括温度传感器部110、电动式动力转向器控制温度值计算装置120及电动式动力转向器(MDPS)装置130。
[0029]温度传感器部110测量电动式动力转向器(MDPS, Motor Driven Power Steering)的温度。
[0030]具体而言,温度传感器部110配备于电动式动力转向器系统的电子控制装置(EOJ, Electronic Control Unit),能够测量电动式动力转向器的温度。
[0031]更具体而言,温度传感器部110包括多个温度传感器。温度传感器的个数越多,越能够计算准确的控制温度值,从而能够稳定地控制电动式动力转向器系统。但是,在考虑温度传感器价格的同时,为了能够实时做出快速的判断,温度传感器部110可以包括2个温度传感器。在图1中,图示了包括2个温度传感器的温度传感器部110,但是,本发明并非限定于此,温度传感器部110还可以包括3个以上的温度传感器。控制温度值可以用于判断接入电动式动力转向器(MDPS)装置130的最大允许电流。
[0032]优选的是温度传感器部110的第一温度传感器112和第二温度传感器114的设置位置接近。即,优选温度传感器部110的各个温度传感器在接近的位置测量近似位置的温度,使得如果各个温度传感器未发生故障,则测量近似的温度值。
[0033]电动式动力转向器控制温度值计算装置120计算用于控制电动式动力转向器系统的控制温度值。下面与附图一起,具体说明电动式动力转向器控制温度值计算装置120。
[0034]图2是关于本发明优选实施例的电动式动力转向器控制温度值计算装置的框图。
[0035]如图2所示,电动式动力转向器控制温度值计算装置120包括推定温度计算部122、温度值接收部124、故障判断部126及控制温度值计算部128。
[0036]推定温度计算部122利用流入电动式动力转向器系统马达的电流,计算控制温度值的推定值。
[0037]具体而言,推定温度计算部122计算控制温度值的推定值,可以是通过判断电动式动力转向器系统的当前输出,计算出推定温度计算部122计算的控制温度值的推定值,这可以如数学式I和数学式2所示。
[0038]【数学式I】
[0039]控制温度值的推定值=(马达电流Xa)+以前温度传感器值
[0040]【数学式2】
[0041]控制温度值的推定值=(马达电流X (-β))+以前温度传感器值
[0042]以当前输出判断为特定基准划分系统,如果为基准以上,则以数学式I计算控制温度值的推定值;如果不足基准,则以数学式2计算控制温度值的推定值。
[0043]在数学式I和数学式2中,α和β是可根据电动式动力转向器系统的种类和环境而变更的值。例如,α可以为1.45Χ10-4,β可以为0.15X10'
[0044]在数学式I和数学式2中,计算控制温度值的推定值,可以每隔既定周期的取样时间进行计算,而以前温度 传感器值可以是在以前取样时间计算的值。
[0045]温度值接收部124从包括多个温度传感器的温度传感器部110接收多个温度值。
[0046]故障判断部126在温度值接收部124接收的多个温度值中,判断是否存在由发生故障的温度传感器测量的温度值,以及如果存在发生故障的温度传感器,则判断由发生故障的温度传感器测量的温度值是什么。
[0047]具体而言,故障判断部126可以包括故障存在判断部126a及故障传感器判定部126c0
[0048]故障存在判断部126a在接收的多个温度值中,比较互不相同的温度传感器测量的温度值,判断是否存在由发生故障的温度传感器测量的温度值。此时,故障存在判断部126a可以判断为存在发生故障的温度传感器。
[0049]具体而言,故障存在判断部126a比较互不相同的温度传感器测量的温度值,计算出差异。当计算出的差异为预先设定值以上时,故障存在判断部126a判断为互不相同的温度传感器中的某一个发生故障。当计算出的差异为预先设定值以下时,故障存在判断部126a判断为不存在发生故障的温度传感器。
[0050]预先设定值例如可以是20°C。不过,本发明并非限定于这种示例,预先设定值可以根据温度传感器的种类、温度传感器的误差范围、电动式动力转向器(MDPS)系统的种类或环境、电动式动力转向器(MDPS)系统控制的灵敏度程度等变更。
[0051]当故障存在判断部126a判断为温度传感器部110包括的温度传感器中的至少一个发生故障时,故障传感器判定部126c把故障存在判断部126a比较的由互不相同的温度传感器测量的温度值分别与推定温度计算部122计算的控制温度值的推定值进行比较,判定互不相同的温度传感器中发生故障的温度传感器。
[0052]图3是说明本发明的故障传感器判定部判定发生故障的温度传感器的方法的一个示例的流程图。
[0053]如图2和图3所示,在步骤S310及步骤S320中,当第一接收温度与第二接收温度的差异的大小大于Tl时,故障存在判断部126a判断为存在故障,控制温度值计算部128以多个温度值的平均值计算控制温度值。
[0054]第一接收温度是接收第一温度传感器112测量的温度值的值,第二接收温度是接收第二温度传感器114测量的温度值的值。Tl作为预先设定值,例如可以是20°C。
[0055]在步骤S310中,当第一接收温度与第二接收温度的差异小于Tl时,步骤S320中故障存在判断部126a判断为不存在发生故障的传感器。
[0056]在步骤S330中,故障传感器判定部126c判断推定温度计算部122计算的控制温度值的推定值与第一接收温度的差异是否小于T2。
[0057]T2作为预先设定值,例如可以是10°C。不过,T2可能因电动式动力转向器(MDPS)系统的种类和环境等多种理由而变化。
[0058]当控制温度值的推定值与第一接收温度的差异小于T2时,在步骤S340中,故障传感器判定部126c判定为测量第二接收温度的第二温度传感器114发生故障。
[0059]当控制温度值的推定值与第一接收温度的差异大于T2时,在步骤S350中,故障传感器判定部126c判定为测量第一接收温度的第一温度传感器112发生故障。
[0060]控制温度值计算部128计算用于控制电动式动力转向器(MDPS)系统的控制温度值。
[0061]具体而言,当故障存在判断部126a判断为不存在发生故障的传感器时,控制温度值计算部128计算温度值接收部124接收的多个温度值的平均值作为控制温度值。
[0062]当故障传感器判定部126c判定了发生故障的传感器时,控制温度值计算部128在温度值接收部124接收的多个温度值中,去除由判定为发生故障的传感器的温度传感器所接收的温度值,计算其余温度值的平均值作为控制温度值。
[0063]计算出的控制温度值可以用于控制电动式动力转向器(MDPS)装置130或电动式动力转向器(MDPS)系统,这种控制可以在电动式动力转向器(MDPS)控制部(图中未示出)中执行。
[0064]图4是关于本发明优选实施例的电动式动力转向器控制温度值计算方法及电动式动力转向器控制方法的流程图。
[0065]如图2及图4所示,在步骤S410中,温度值接收部124从多个温度传感器接收多个温度值。
[0066]在步骤S420中,推定温度计算部122利用流入电动式动力转向器(MDPS)装置130的电流,推定控制温度值。推定用于限制电动式动力转向器(MDPS)装置130的最大允许电流、控制电动式动力转向器(MDPS)装置130的控制温度值。
[0067]在步骤S430中,故障判断部126的故障存在判断部126a判断温度传感器中是否存在至少一个的故障。
[0068]在步骤S440中,当故障存在判断部126a判断为不存在温度传感器的故障时,控制温度值计算部128可以计算接收的多个温度值的平均值作为控制温度值。
[0069]在步骤S450中,当故障存在判断部126a判断为存在温度传感器的故障时,故障传感器判定部126c判定多个温度传感器中发生故障的温度传感器。
[0070]当判定了发生故障的温度传感器时,在步骤S460中,控制温度值计算部128去除从发生故障的温度传感器测量、接收的温度值,计算其余温度值的平均值作为控制温度值。[0071]在步骤S470中,电动式动力转向器(MDPS)控制部利用控制温度值计算部128)计算的控制温度值,控制电动式动力转向器系统。利用温度控制电动式动力转向器系统的方法可以使用现有的方法。
[0072]如上所述,本发明优选实施例的电动式动力转向器控制温度值计算装置120及方法,能够计算用于准确性与稳定性高的电动式动力转向器(MDPS)系统控制所需的控制温度值。
[0073]另外,本发明优选实施例的电动式动力转向器控制系统,能够防止电动式动力转向器(MDPS)系统的过载,并且能够高效地控制输出性能。
[0074]本发明优选实施例的电动式动力转向器控制温度值计算装置120的框图,应理解成对发明原理进行具体化的示例性概念。与之类似,所有流程图应理解成可以在计算机能判读的介质上实质性地显示,不管计算机或处理器是否明确图示,显示出由计算机或处理器执行的多样的流程。
[0075]在包括处理器或以与之类似概念标识的功能块的图中,图示的多种元件的功能不仅可以通过使用专用硬件来提供,而且可以与适当软件相关联,通过使用具有运行软件能力的硬件来提供。当借助于处理器提供时,所述功能可以借助于单一专用处理器、单一共享处理器或多个个别处理器提供,这些中的一部分可以共享。
[0076]另外,处理器、控制或以与之类似概念提出的术语的明确使用,不得排他性地引用具有运行软件能力的硬件进行解释,应理解为不受限制地默认包括数字信号处理器(DSP)硬件、用于存储软件的只读存储器(ROM)、随机存储器(RAM)及非易失性存储器。还可以包括周知惯用的其他硬件。
[0077]以上说明只是示例性地说明本发明的技术思想而已,只要是本发明所属【技术领域】的技术人员,在不超出本发明的本质性特性的范围内,能够进行多种修改、变更及置换。因此,在本发明中公开的实施例及附图,并非用于限定本发明的技术思想,而是用于说明,本发明的技术思想的范围并非由这些实施例及附图所限定。本发明的保护范围应根据以下的请求范围进行解释,在与之同等范围内的所有技术思想,应解释为包括于本发明的权利范围。
【权利要求】
1.一种电动式动力转向器控制温度值计算装置,作为计算用于控制车辆的电动式动力转向器(MDPS)的温度值的装置,其特征在于,包括: 温度值接收部,其从配备于所述电动式动力转向器的多个温度传感器接收分别测量的多个温度值; 故障判断部,其比较接收的所述多个温度值,判断所述温度传感器是否发生故障;以及控制温度值计算部,其基于所述故障判断部的判断,计算出用于所述电动式动力转向器控制的控制温度值。
2.根据权利要求1所述的电动式动力转向器控制温度值计算装置,其特征在于,所述故障判断部包括: 故障存在判断部,其在接收的所述多个温度值中的两个温度值的差异为预先设定值以上时,判断为测量所述两个温度值的温度传感器中至少一个发生故障。
3.根据权利要求2所述的电动式动力转向器控制温度值计算装置,其特征在于,还包括: 推定温度计算部,其利用流入所述电动式动力转向器系统马达的电流,计算出所述控制温度值的推定值, 其中,所述故障判断部包括: 故障传感器判定部,当所述故障存在判断部判断为所述温度传感器中至少一个发生故障时,所述故障传感器判定部把所述两个温度值与所述控制温度值的推定值进行比较,判定发生故障的温度传感器。
4.根据权利要求3所述的电动`式动力转向器控制温度值计算装置,其特征在于: 当所述故障存在判断部判断为不存在故障时,所述控制温度值计算部计算多个温度值的平均值作为控制温度值; 当所述故障存在判断部判断为存在故障时,所述控制温度值计算部在计算所述控制温度值时,去除发生故障的所述温度传感器测量的温度值,计算控制温度值。
5.—种电动式动力转向器控制系统,作为利用温度值控制车辆的电动式动力转向器(MDPS)的控制系统,其特征在于,包括: 多个温度传感器,其配备于所述电动式动力转向器; 温度值接收部,其从所述多个温度传感器接收分别测量的多个温度值; 推定温度计算部,其利用流入所述电动式动力转向器系统的电流,计算所述控制温度值的推定值; 故障判断部,其利用接收的所述多个温度值和所述控制温度值的推定值,判断所述温度传感器是否发生故障; 控制温度值计算部,其基于所述温度传感器的故障判断,计算用于控制所述电动式动力转向器系统的控制温度值;以及 电动式动力转向器(MDPS)控制部,其利用计算的所述控制温度值,控制所述电动式动力转向器系统。
6.一种电动式动力转向器控制温度值计算方法,作为计算用于控制车辆的电动式动力转向器(MDPS)的温度值的方法,其特征在于,包括: 从配备于所述电动式动力转向器的多个温度传感器接收分别测量的多个温度值的温度值接收步骤; 比较所述接收的多个温度值,判断所述温度传感器是否发生故障的故障判断步骤;以及 基于所述故障判断步骤的判断,计算用于控制所述电动式动力转向器系统的控制温度值的控制温度值计算步骤。
7.根据权利要求6所述的电动式动力转向器控制温度值计算方法,其特征在于,所述故障判断步骤包括: 当接收的所述多个温度值中的两个温度值的差异为预先设定值以上时,判断为测量所述两个温度值的温度传感器中至少一个发生故障的故障存在判断步骤。
8.根据权利要求7所述的电动式动力转向器控制温度值计算方法,其特征在于,还包括: 利用流入所述电动式动力转向器系统马达的电流,计算出所述控制温度值的推定值的推定温度计算步骤, 其中,所述故障判断步骤包括: 在所述故障存在判断步骤中,当判断为所述温度传感器中至少一个发生故障时,比较所述两个温度值与所述控制温度值的推定值,判定发生故障的温度传感器的故障传感器判定步骤。
9.根据权利要求8所述的电动式动力转向器控制温度值计算方法,其特征在于: 在所述故障存在判断步骤中,当判断为不存在故障时,在所述控制温度值计算步骤中,计算多个温度值的平均值作为控制温度值; 在所述故障存在判断步骤中,当判断为存在故障时,在所述控制温度值计算步骤中,去除发生故障的所述温度 传感器测量的温度值,计算所述控制温度值。
【文档编号】G05B23/02GK103569191SQ201310294414
【公开日】2014年2月12日 申请日期:2013年7月12日 优先权日:2012年7月25日
【发明者】具恩敬 申请人:现代摩比斯株式会社

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