本公開(kāi)總體上涉及一種用于識(shí)別電動(dòng)動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)中的故障的方法和系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

電動(dòng)動(dòng)力轉(zhuǎn)向(eps)是對(duì)液壓動(dòng)力轉(zhuǎn)向的直接替代，但在操作期間消耗顯著更少的能量。eps在混合動(dòng)力車(chē)輛中是特別有吸引力的，其中發(fā)動(dòng)機(jī)可以運(yùn)行或可以不運(yùn)行，產(chǎn)生用于運(yùn)行液壓泵的間歇性機(jī)械動(dòng)力源，但是連續(xù)且充足的電力源。eps使用電子扭矩傳感器來(lái)測(cè)量方向盤(pán)扭矩，并且電動(dòng)機(jī)用于向轉(zhuǎn)向齒條施加額外的扭矩。eps系統(tǒng)不僅為駕駛員提供轉(zhuǎn)向輔助，而且還是最近開(kāi)發(fā)的主動(dòng)安全功能的致動(dòng)器，諸如車(chē)道保持和車(chē)道變換輔助。因此，重要的是在故障之前識(shí)別電動(dòng)動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)中的故障，使得可以采取糾正措施。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

提供了一種隔離車(chē)輛的電動(dòng)動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)中的故障的方法。車(chē)輛可以包括但不限于諸如汽車(chē)、卡車(chē)、公共汽車(chē)、飛機(jī)、全地形車(chē)、船、拖拉機(jī)等的任何移動(dòng)平臺(tái)。該方法包括計(jì)算多個(gè)故障特征分量中的每一個(gè)故障特征分量的值。將多個(gè)故障特征分量的計(jì)算值中的每一個(gè)與每一個(gè)故障特征分量的相應(yīng)閾值進(jìn)行比較，以確定多個(gè)故障特征分量的計(jì)算值中的任何一個(gè)是否超過(guò)其相應(yīng)的閾值。當(dāng)多個(gè)故障特征分量的計(jì)算值中的至少一個(gè)超過(guò)其相應(yīng)的閾值時(shí)，自動(dòng)執(zhí)行控制動(dòng)作以指示電動(dòng)動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)中的檢測(cè)到的故障。將上述閾值比較結(jié)果與指示用于預(yù)先識(shí)別的故障的預(yù)先計(jì)算的閾值比較結(jié)果的故障表進(jìn)行比較，以確定上述閾值比較結(jié)果是否對(duì)應(yīng)于預(yù)先識(shí)別的故障?；诠收媳肀容^結(jié)果，自動(dòng)執(zhí)行控制動(dòng)作以指示電動(dòng)動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)中的檢測(cè)到的已知故障或檢測(cè)到的未知故障。

還提供了一種用于車(chē)輛的電動(dòng)動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)。電動(dòng)動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)包括方向盤(pán)，其配置成接收包括轉(zhuǎn)向扭矩和轉(zhuǎn)向角的一組駕駛員轉(zhuǎn)向輸入。扭矩傳感器配置成測(cè)量轉(zhuǎn)向扭矩，而角度傳感器配置成測(cè)量轉(zhuǎn)向角。電動(dòng)動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)進(jìn)一步包括轉(zhuǎn)向組件和轉(zhuǎn)向電動(dòng)機(jī)，所述轉(zhuǎn)向電動(dòng)機(jī)可操作用于以部分地取決于轉(zhuǎn)向角和轉(zhuǎn)向扭矩的扭矩水平將可變的電動(dòng)機(jī)輔助扭矩傳遞到轉(zhuǎn)向組件。控制器包括有形的非暫態(tài)存儲(chǔ)器，并且可操作以執(zhí)行用于識(shí)別電動(dòng)動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)中的故障的一組指令。具體地，控制器可操作以計(jì)算多個(gè)故障特征分量中的每一個(gè)故障特征分量的值。多個(gè)故障特征分量包括：來(lái)自電動(dòng)機(jī)電路方程的殘差值，從輪胎動(dòng)力學(xué)模型計(jì)算的第一自對(duì)準(zhǔn)扭矩值和從擴(kuò)展?fàn)顟B(tài)觀測(cè)器計(jì)算的第二自對(duì)準(zhǔn)扭矩值之間的差的絕對(duì)值和用于電動(dòng)動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的標(biāo)稱參數(shù)，第一自對(duì)準(zhǔn)扭矩值和第二自對(duì)準(zhǔn)扭矩值之間的差的方差，電動(dòng)動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)中的估計(jì)的電動(dòng)機(jī)電阻，電動(dòng)動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)中的估計(jì)的電動(dòng)機(jī)反電磁力(emf)常數(shù)，以及來(lái)自車(chē)輛動(dòng)力學(xué)方程的殘差值?？刂破鲗⒍鄠€(gè)故障特征分量的計(jì)算值中的每一個(gè)與每一個(gè)故障特征分量的相應(yīng)閾值進(jìn)行比較，以確定多個(gè)故障特征分量的計(jì)算值中的任何一個(gè)是否超過(guò)其相應(yīng)的閾值。當(dāng)多個(gè)故障特征分量的計(jì)算值中的至少一個(gè)超過(guò)其相應(yīng)的閾值時(shí)，自動(dòng)執(zhí)行控制動(dòng)作以指示電動(dòng)動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)中的檢測(cè)到的故障。然后將上述閾值比較結(jié)果與指示用于預(yù)先識(shí)別的故障的預(yù)先計(jì)算的閾值比較結(jié)果的故障表進(jìn)行比較，以確定上述閾值比較結(jié)果是否對(duì)應(yīng)于預(yù)先識(shí)別的故障?；陂撝当容^結(jié)果與故障表的比較，自動(dòng)執(zhí)行控制動(dòng)作以指示電動(dòng)動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)中的檢測(cè)到的已知故障或檢測(cè)到的未知故障。

從下面結(jié)合附圖對(duì)用于執(zhí)行本教導(dǎo)的最優(yōu)模式的詳細(xì)描述，本教導(dǎo)的上述特征和優(yōu)點(diǎn)以及其他特征和優(yōu)點(diǎn)將是顯而易見(jiàn)的。

附圖說(shuō)明

圖1是具有安裝在轉(zhuǎn)向柱上的電動(dòng)動(dòng)力轉(zhuǎn)向(eps)系統(tǒng)和配置成用于識(shí)別eps系統(tǒng)中的已知和未知故障的控制器的車(chē)輛的示意圖。

圖2是表示識(shí)別電動(dòng)動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)中的故障的方法的流程圖。

具體實(shí)施方式

本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員將認(rèn)識(shí)到，諸如“上方”、“下方”、“向上”、“向下”、“頂部”、“底部”等術(shù)語(yǔ)用于描述性地用于附圖，并且不表示對(duì)由所附權(quán)利要求限定的本公開(kāi)的范圍的限制。此外，本文中可以在功能和/或邏輯塊部件和/或各種處理步驟方面描述教導(dǎo)。應(yīng)當(dāng)認(rèn)識(shí)到，這樣的塊部件可以由被配置為執(zhí)行指定功能的任何數(shù)量的硬件、軟件和/或固件部件組成。

參考附圖，其中貫穿若干附圖，相同的參考標(biāo)記對(duì)應(yīng)于相同或相似的部件，并且從圖1開(kāi)始，車(chē)輛10包括安裝在轉(zhuǎn)向柱上的電動(dòng)動(dòng)力轉(zhuǎn)向(eps)系統(tǒng)20和控制器50。車(chē)輛可包括但不限于任何移動(dòng)平臺(tái)，諸如汽車(chē)、卡車(chē)、公共汽車(chē)、飛機(jī)、全地形車(chē)、船、拖拉機(jī)、工業(yè)車(chē)輛等?？刂破?0示意性地示為單個(gè)單元，然而控制器50的各種元件可以分布在多個(gè)專用控制器或電子控制單元(ecu)之間，例如電動(dòng)機(jī)控制單元、轉(zhuǎn)向控制單元等。此外，控制器50的各種元件可以位于車(chē)輛外部或外側(cè)，諸如在中央處理位置處。例如，控制器50的一些部件和/或功能可以在車(chē)輛10中定位/執(zhí)行，并且控制器50的其他部件和/或功能可以位于遠(yuǎn)離車(chē)輛10的位置，其中在必要時(shí)在其間發(fā)送數(shù)據(jù)。

本控制器50被配置用于識(shí)別電動(dòng)動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)20中的已知故障或未知故障。如本文所使用的，電動(dòng)動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)20中的“故障”被定義為相對(duì)于校準(zhǔn)的正常工作的標(biāo)準(zhǔn)超過(guò)電動(dòng)動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)20的可測(cè)量參數(shù)的容許操作范圍的偏差?？刂破?0進(jìn)一步被配置用于例如通過(guò)經(jīng)由顯示器17(例如顯示屏、指示燈、圖標(biāo)等)記錄診斷代碼和/或向車(chē)輛10的駕駛員顯示信息來(lái)執(zhí)行適合于電動(dòng)動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)20中的識(shí)別故障的控制動(dòng)作。可替代地，控制器50可以執(zhí)行遠(yuǎn)離車(chē)輛的控制動(dòng)作，諸如向遠(yuǎn)程處理/維護(hù)設(shè)施發(fā)送電子郵件、文本或其他警報(bào)。

車(chē)輛10包括方向盤(pán)12。方向盤(pán)12響應(yīng)于駕駛員轉(zhuǎn)向輸入而旋轉(zhuǎn)，這在圖1中由雙箭頭19共同表示。方向盤(pán)12可操作地連接到轉(zhuǎn)向柱14，所述轉(zhuǎn)向柱14進(jìn)而連接到轉(zhuǎn)向組件16。在一個(gè)實(shí)施例中，轉(zhuǎn)向組件16是齒條和小齒輪組件，但是其他轉(zhuǎn)向組件可以取決于設(shè)計(jì)來(lái)使用。轉(zhuǎn)向組件16最終使前輪胎25相對(duì)于路面27取向，例如通過(guò)在一組前軸(未示出)上移動(dòng)拉桿18，如本領(lǐng)域中充分理解的。

扭矩傳感器23和可選的轉(zhuǎn)向角傳感器21可相對(duì)于轉(zhuǎn)向柱14定位。扭矩傳感器23測(cè)量并向控制器50發(fā)送扭矩傳感器信號(hào)(箭頭123)。同樣，轉(zhuǎn)向角傳感器21測(cè)量并向控制器50發(fā)送轉(zhuǎn)向角信號(hào)(箭頭121)?？刂破?0處理信號(hào)121、123以及附加的車(chē)輛操作數(shù)據(jù)(箭頭11)，例如車(chē)輛速度、質(zhì)量等，并且確定由轉(zhuǎn)向電動(dòng)機(jī)32執(zhí)行當(dāng)前轉(zhuǎn)向操縱所需的轉(zhuǎn)向輔助量。控制器50經(jīng)由電動(dòng)機(jī)控制信號(hào)(箭頭13)與轉(zhuǎn)向電動(dòng)機(jī)32通信。轉(zhuǎn)向電動(dòng)機(jī)32通過(guò)生成并傳遞通過(guò)減速齒輪組的電動(dòng)機(jī)扭矩(箭頭15)并且傳遞到轉(zhuǎn)向組件16來(lái)響應(yīng)電動(dòng)機(jī)控制信號(hào)(箭頭13)。

仍參考圖1，控制器50可以使用控制器局域網(wǎng)(can)、串行總線、數(shù)據(jù)路由器和/或其他合適的網(wǎng)絡(luò)連接將電動(dòng)機(jī)控制信號(hào)(箭頭13)發(fā)送到轉(zhuǎn)向電動(dòng)機(jī)32。控制器50的硬件部件可以包括位于車(chē)輛10內(nèi)和/或遠(yuǎn)離車(chē)輛10的一個(gè)或多個(gè)數(shù)字計(jì)算機(jī)，每一個(gè)數(shù)字計(jì)算機(jī)具有微處理器或中央處理單元(cpu)、只讀存儲(chǔ)器(rom)、隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(ram)、電可編程只讀存儲(chǔ)器(eprom)、高速時(shí)鐘、模數(shù)(a/d)和數(shù)模(d/a)電路以及輸入/輸出電路和裝置(i/o)，以及適當(dāng)?shù)男盘?hào)調(diào)節(jié)和緩沖電路。

位于控制器50內(nèi)或容易訪問(wèn)和由此可執(zhí)行的每一組算法或計(jì)算機(jī)可執(zhí)行指令，包括執(zhí)行如下所述的本方法100所需的任何算法或計(jì)算機(jī)指令，可以存儲(chǔ)在有形的非暫態(tài)的計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)器54上，并根據(jù)需要由控制器50的相關(guān)硬件部分執(zhí)行，以提供位于車(chē)輛10內(nèi)和/或遠(yuǎn)離車(chē)輛10的所公開(kāi)的功能。擴(kuò)展?fàn)顟B(tài)觀測(cè)器52被包括作為控制器50的軟件功能性的一部分，其中狀態(tài)觀測(cè)器52應(yīng)用狀態(tài)空間反饋控制律，如本領(lǐng)域中所公知的?？刂破?0還編程有或以其它方式具有對(duì)輪胎動(dòng)力學(xué)模型56和eps系統(tǒng)模型58的訪問(wèn)。用于計(jì)算第一自對(duì)準(zhǔn)扭矩(sat)和第二sat的輪胎動(dòng)力學(xué)模型56和eps系統(tǒng)模型58的操作分別是本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的，并且在轉(zhuǎn)讓給本公開(kāi)的受讓人的申請(qǐng)?zhí)枺?3/075,263的美國(guó)專利8,634,986中描述。因此，在本文中不詳細(xì)描述分別計(jì)算第一自對(duì)準(zhǔn)扭矩(sat)和第二sat的操作的輪胎動(dòng)力學(xué)模型56和eps系統(tǒng)模型58。

參考圖2，總體上示出了隔離車(chē)輛10的電動(dòng)動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)20中的故障的方法100。方法100包括計(jì)算多個(gè)故障特征分量中的每一個(gè)故障特征分量的值。計(jì)算故障特征分量的值的步驟通常由圖2中的框102指示。故障特征分量是電動(dòng)動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)20的參數(shù)，所述電動(dòng)動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)20可以被監(jiān)測(cè)和/或計(jì)算，并且用于評(píng)估電動(dòng)動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)20和/或其部件的操作。故障特征分量可以包括但不限于來(lái)自電動(dòng)機(jī)電路方程的殘差值，從輪胎動(dòng)力學(xué)模型56計(jì)算的第一自對(duì)準(zhǔn)扭矩(sat)值和從擴(kuò)展?fàn)顟B(tài)觀測(cè)器52計(jì)算的第二sat值之間的差的絕對(duì)值，以及電動(dòng)動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)20的標(biāo)稱參數(shù)，第一sat值和第二sat值之間的差的方差，電動(dòng)動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)20中的估計(jì)的電動(dòng)機(jī)32電阻，電動(dòng)動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)20中的估計(jì)的反電磁力(emf)常數(shù)，以及來(lái)自車(chē)輛10動(dòng)力學(xué)方程的殘差值。

來(lái)自輪胎動(dòng)力學(xué)模型56的第一sat值和來(lái)自擴(kuò)展?fàn)顟B(tài)觀測(cè)器52的第二sat值和電動(dòng)動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)20的標(biāo)稱參數(shù)的計(jì)算對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員是已知的。因此，這里不描述由控制器50用來(lái)計(jì)算第一sat值和第二sat值的過(guò)程?？刂破?0使用已知的數(shù)學(xué)運(yùn)算來(lái)計(jì)算第一sat值和第二sat值之間的差的絕對(duì)值。如本文所使用的，絕對(duì)值被定義為不考慮其符號(hào)(例如，+或-)的實(shí)數(shù)的幅度。另外，控制器50使用已知的數(shù)學(xué)運(yùn)算來(lái)計(jì)算第一sat值和第二sat值之間的方差。如本文所使用的，方差被定義為與平均數(shù)的平方差的平均值。

來(lái)自電動(dòng)機(jī)電路方程的殘差值可以從下面的方程1)計(jì)算。

參考方程1)，r1是電動(dòng)機(jī)電路方程的殘差值，r是轉(zhuǎn)向電動(dòng)機(jī)32電阻的標(biāo)稱值，kt是反emf常數(shù)標(biāo)稱值，im是轉(zhuǎn)向電動(dòng)機(jī)32的測(cè)量電流，n是轉(zhuǎn)向電動(dòng)機(jī)32和轉(zhuǎn)向組件16(例如齒條和小齒輪)之間的齒輪比，vm是電動(dòng)轉(zhuǎn)向電動(dòng)機(jī)32的測(cè)量電勢(shì)(電壓)，并且是小齒輪角速度，其可以從轉(zhuǎn)向角傳感器21的測(cè)量導(dǎo)出(例如通過(guò)獲取時(shí)間導(dǎo)數(shù))。如本文所使用的，術(shù)語(yǔ)“標(biāo)稱值”定義為特定參數(shù)的正常操作值。

來(lái)自車(chē)輛10動(dòng)力學(xué)方程的殘差值可以從下面的方程2)計(jì)算。

參考方程2)，r2是車(chē)輛10動(dòng)力學(xué)方程的殘差值，vx是測(cè)量的縱向車(chē)輛10速度，kμ是不足轉(zhuǎn)向系數(shù)的假定標(biāo)稱值，l是車(chē)輛10軸距的假定標(biāo)稱值，是車(chē)輛10的測(cè)量的偏航率，并且δ是車(chē)輪角。車(chē)輪角δ根據(jù)下面的方程3計(jì)算。

參考方程3)，n′是小齒輪角與車(chē)輪角(rwa)的比率，并且θpm是測(cè)量的小齒輪角，其可以從轉(zhuǎn)向輪角度傳感器21獲得。

可以使用具有變化的遺忘因子方法100的遞歸最小二乘法來(lái)計(jì)算電動(dòng)動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)20中的估計(jì)的轉(zhuǎn)向電動(dòng)機(jī)32電阻。另外，電動(dòng)動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)20中的電動(dòng)機(jī)反emf常數(shù)也可以使用具有變化的遺忘因子方法100的遞歸最小二乘法來(lái)計(jì)算。如本領(lǐng)域技術(shù)人員所知，遞歸最小二乘濾波器是遞歸地找到最小化與輸入信號(hào)相關(guān)的加權(quán)線性最小二乘函數(shù)的系數(shù)的自適應(yīng)濾波器。如本領(lǐng)域技術(shù)人員所知，遺忘因子對(duì)較老的誤差樣本給出指數(shù)地較小的權(quán)重。如本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的，當(dāng)估計(jì)誤差增加時(shí)，變化的遺忘因子臨時(shí)減小，使得可以發(fā)生快速適應(yīng)，并且當(dāng)估計(jì)誤差減小時(shí)，返回到接近1的值，使得適應(yīng)對(duì)測(cè)量噪聲不敏感。

一旦控制器50已經(jīng)計(jì)算了故障信號(hào)分量的值，控制器50就將估計(jì)的轉(zhuǎn)向電動(dòng)機(jī)32電阻和估計(jì)的電動(dòng)機(jī)反emf常數(shù)的計(jì)算值與每一個(gè)相應(yīng)的故障信號(hào)分量的相應(yīng)的標(biāo)稱值進(jìn)行比較，以確定計(jì)算的轉(zhuǎn)向電動(dòng)機(jī)32電阻值和/或計(jì)算的電動(dòng)機(jī)反emf常數(shù)值是否偏離它們相應(yīng)的標(biāo)稱值。將估計(jì)的電動(dòng)機(jī)32電阻和估計(jì)的電動(dòng)機(jī)反emf常數(shù)與它們相應(yīng)的標(biāo)稱值進(jìn)行比較的步驟通常由圖2中的框104指示。如果估計(jì)的電動(dòng)機(jī)32電阻和估計(jì)的電動(dòng)機(jī)反emf的值都偏離它們相應(yīng)的標(biāo)稱值，則電動(dòng)動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)20的一個(gè)或多個(gè)部件可能存在故障。

當(dāng)控制器50確定計(jì)算的轉(zhuǎn)向電動(dòng)機(jī)32電阻值和計(jì)算的電動(dòng)機(jī)反emf常數(shù)值都偏離相應(yīng)值(一般在106處指示)時(shí)，則控制器50將故障特征分量的一個(gè)或多個(gè)計(jì)算值與每一個(gè)故障特征分量的相應(yīng)閾值進(jìn)行比較，以確定故障特征分量的計(jì)算值中的任何一個(gè)是否超過(guò)其相應(yīng)的閾值。當(dāng)計(jì)算或估計(jì)的轉(zhuǎn)向電動(dòng)機(jī)32電阻值和計(jì)算或估計(jì)的電動(dòng)機(jī)反emf常數(shù)值偏離它們相應(yīng)的標(biāo)稱值兩者時(shí)，將故障特征分量與它們相應(yīng)的閾值進(jìn)行比較，一般由圖2中的框108指示。故障特征分量的每一個(gè)故障特征分量的相應(yīng)閾值可以被認(rèn)為是距它們相應(yīng)標(biāo)稱值的最大容許偏差。因此，超過(guò)其相應(yīng)閾值的計(jì)算值可以被認(rèn)為在容許的操作范圍之外和/或指示動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)中的故障。

具體地，當(dāng)控制器50確定計(jì)算的轉(zhuǎn)向電動(dòng)機(jī)32電阻值和計(jì)算的電動(dòng)機(jī)反emf常數(shù)值都偏離它們相應(yīng)的標(biāo)稱值(一般地在106處指示)時(shí)，則控制器50將來(lái)自電動(dòng)機(jī)電路方程的殘差值的絕對(duì)值與電動(dòng)機(jī)閾值進(jìn)行比較，將第一sat值和第二sat值之間的差的絕對(duì)值與sat誤差閾值進(jìn)行比較，將第一sat值和第二sat值之間的差的方差與sat方差閾值進(jìn)行比較，并將來(lái)自車(chē)輛10動(dòng)力學(xué)方程的殘差值的絕對(duì)值與動(dòng)態(tài)閾值進(jìn)行比較?？刂破?0將這些故障特征分量與相應(yīng)的閾值進(jìn)行比較，以確定故障特征分量的值是否超過(guò)它們相應(yīng)的閾值。具體地，控制器50確定來(lái)自電動(dòng)機(jī)電路方程的殘差值的絕對(duì)值是否大于電動(dòng)機(jī)閾值，第一sat值和第二sat值之間的差的絕對(duì)值是否大于sat誤差閾值，第一sat值和第二sat值之間的差的方差是否大于sat方差閾值，或者來(lái)自車(chē)輛10動(dòng)力學(xué)方程的殘差值的絕對(duì)值是否大于動(dòng)態(tài)閾值。

通常由圖2中的框108指示的故障特征分量與它們相應(yīng)閾值的比較定義了用于到達(dá)故障特征分量的閾值比較結(jié)果，其統(tǒng)稱為閾值比較結(jié)果。閾值比較結(jié)果指示每一個(gè)故障特征分量是否超過(guò)或不超過(guò)其相應(yīng)的閾值。因此，閾值比較結(jié)果不包括故障特征分量中每一個(gè)故障特征分量的實(shí)際值，而是將比較的結(jié)果提供給它們相應(yīng)的閾值，結(jié)果是每一個(gè)故障特征分量超過(guò)或不超過(guò)其閾值。閾值比較結(jié)果提供結(jié)果的列表、順序或組合，其中所有故障特征分量超過(guò)它們相應(yīng)的閾值，所有故障特征分量不超過(guò)它們相應(yīng)的閾值，或其中一些故障特征分量超過(guò)它們相應(yīng)的閾值并且故障特征分量的其余部分不超過(guò)它們相應(yīng)的閾值的組合。

控制器50然后將閾值比較結(jié)果與故障表進(jìn)行比較。當(dāng)計(jì)算的轉(zhuǎn)向電動(dòng)機(jī)32電阻值和計(jì)算的電動(dòng)機(jī)反emf常數(shù)值都偏離相應(yīng)的值時(shí)，將閾值比較結(jié)果與故障表比較，通常由圖2中的框110指示。故障表將閾值比較結(jié)果的不同可能組合(即超過(guò)或不超過(guò)它們相應(yīng)閾值的每個(gè)故障特征分量的組合)與預(yù)先識(shí)別的或已知的故障相關(guān)聯(lián)。換句話說(shuō)，故障表指示對(duì)于動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)20中的預(yù)先識(shí)別的或已知的故障的預(yù)先計(jì)算的閾值比較結(jié)果。在這樣做時(shí)，控制器50可以確定故障特征部件閾值比較結(jié)果是否對(duì)應(yīng)于電動(dòng)動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)20中預(yù)先識(shí)別或已知的故障。

當(dāng)估計(jì)的轉(zhuǎn)向電動(dòng)機(jī)電阻和估計(jì)的電動(dòng)機(jī)反emf常數(shù)都偏離它們相應(yīng)的標(biāo)稱值時(shí)，控制器50自動(dòng)執(zhí)行控制動(dòng)作以指示電動(dòng)動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)20中檢測(cè)到的故障?？刂苿?dòng)作可以包括，但不限于以下中的至少一個(gè)：在控制器50中記錄診斷代碼，在車(chē)輛10內(nèi)顯示圖標(biāo)或消息，通知遠(yuǎn)程位置/設(shè)施，發(fā)送諸如電子郵件、文本等的消息，或本文沒(méi)有具體指出或描述的一些其他動(dòng)作。

如果控制器50確定閾值比較結(jié)果與在故障表中指示的預(yù)定或已知故障的結(jié)果匹配(一般地在112處指示)，則控制器50識(shí)別在控制動(dòng)作中的電動(dòng)動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)20中的特定識(shí)別的故障。識(shí)別電動(dòng)動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)20中的已知或特定識(shí)別的故障通常由圖2中的框114指示。

如果控制器50確定閾值比較結(jié)果與一般在116處指示的故障表中定義的任何已知故障不匹配或不相關(guān)，則控制器50執(zhí)行指示電動(dòng)動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)20中未知故障的一般控制動(dòng)作。識(shí)別電動(dòng)動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)20中的未知故障通常由圖2中的框118指示。

當(dāng)控制器50確定計(jì)算的轉(zhuǎn)向電動(dòng)機(jī)32電阻值和計(jì)算的電動(dòng)機(jī)反emf常數(shù)值中的至少一個(gè)不偏離它們相應(yīng)的標(biāo)稱值，即，計(jì)算的轉(zhuǎn)向電動(dòng)機(jī)32電阻值和計(jì)算的電動(dòng)機(jī)反emf常數(shù)中的至少一個(gè)接近或靠近它們相應(yīng)的標(biāo)稱值(通常在120處指示)，則控制器50將故障特征分量的計(jì)算值中的一個(gè)或多個(gè)與每一個(gè)故障特征分量的它們相應(yīng)閾值進(jìn)行比較，以確定故障特征分量的計(jì)算值中的每一個(gè)是否超過(guò)其相應(yīng)的閾值或者不超過(guò)其相應(yīng)的閾值。當(dāng)計(jì)算的轉(zhuǎn)向電動(dòng)機(jī)32電阻值和計(jì)算的電動(dòng)機(jī)反emf常數(shù)值中的至少一個(gè)不偏離它們相應(yīng)的標(biāo)稱值時(shí)，將故障特征分量與它們相應(yīng)的閾值進(jìn)行比較，一般由圖2中的框122指示。如上所述，故障特征分量中每一個(gè)故障特征分量的相應(yīng)閾值可以被認(rèn)為是與它們相應(yīng)標(biāo)稱值的最大容許偏差。因此，超過(guò)其相應(yīng)閾值的計(jì)算值可以被認(rèn)為在容許的操作范圍之外和/或可以指示動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)中的故障。

具體地，當(dāng)控制器50確定計(jì)算的轉(zhuǎn)向電動(dòng)機(jī)32電阻值和計(jì)算的電動(dòng)機(jī)反emf常數(shù)值中的至少一個(gè)不偏離它們相應(yīng)的標(biāo)稱值(通常在120處指示)時(shí)，則控制器50將來(lái)自電動(dòng)機(jī)電路方程的殘差值的絕對(duì)值與電動(dòng)機(jī)閾值進(jìn)行比較，將第一sat值和第二sat值之間的差的絕對(duì)值與sat誤差閾值進(jìn)行比較，將第一sat值和第二sat值之間的差的方差與sat方差閾值進(jìn)行比較，將計(jì)算的轉(zhuǎn)向電動(dòng)機(jī)32電阻值和標(biāo)稱轉(zhuǎn)向電動(dòng)機(jī)32電阻值之間的差的絕對(duì)值與電阻閾值進(jìn)行比較，將計(jì)算的電動(dòng)機(jī)反emf常數(shù)值和電動(dòng)機(jī)反emf常數(shù)的標(biāo)稱值之間的差的絕對(duì)值與emf閾值進(jìn)行比較，并且將來(lái)自車(chē)輛10動(dòng)力學(xué)方程的殘差值的絕對(duì)值與動(dòng)態(tài)閾值進(jìn)行比較。

控制器50將這些故障特征分量與相應(yīng)的閾值進(jìn)行比較，以確定故障特征分量中每一個(gè)故障特征分量的值是否超過(guò)它們相應(yīng)的閾值，或者是否不超過(guò)它們相應(yīng)的閾值。當(dāng)控制器50確定計(jì)算的轉(zhuǎn)向電動(dòng)機(jī)32電阻值和計(jì)算的電動(dòng)機(jī)反emf常數(shù)值中的至少一個(gè)不偏離它們相應(yīng)的閾值時(shí)，確定故障特征分量的值是否超過(guò)或不超過(guò)它們相應(yīng)閾值的步驟通常由圖2中的框124指示。具體地，控制器50確定電動(dòng)機(jī)電路方程的殘差的絕對(duì)值是否大于電動(dòng)機(jī)閾值，第一sat值和第二sat值之間的差的絕對(duì)值是否大于sat誤差閾值，第一sat值和第二sat值之間的差的方差是否大于sat方差閾值，計(jì)算的轉(zhuǎn)向電動(dòng)機(jī)32電阻值和標(biāo)稱轉(zhuǎn)向電動(dòng)機(jī)32之間的差的絕對(duì)值是否大于電阻閾值，計(jì)算的電動(dòng)機(jī)反emf常數(shù)值和電動(dòng)機(jī)反emf常數(shù)的標(biāo)稱值之間的差的絕對(duì)值是否大于emf閾值，或者來(lái)自車(chē)輛10動(dòng)力學(xué)方程的殘差值的絕對(duì)值是否大于動(dòng)態(tài)閾值。

當(dāng)多個(gè)故障特征分量的計(jì)算值中沒(méi)有一個(gè)超過(guò)它們相應(yīng)的閾值(通常在126處指示)時(shí)，則控制器50可以確定電動(dòng)動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)20正確地操作。如果控制器50確定電動(dòng)動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)20正確地操作，則控制器50可以不采取動(dòng)作，或者可替代地，控制器50可以自動(dòng)地執(zhí)行通常由圖2中的框129指示的控制動(dòng)作，以指示沒(méi)有檢測(cè)到電動(dòng)動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)20中的故障。這種控制動(dòng)作可以包括例如在控制器50中記錄診斷代碼，在存儲(chǔ)在控制器50的存儲(chǔ)器中的診斷代碼中注冊(cè)值，向遠(yuǎn)離車(chē)輛的位置發(fā)送信號(hào)，或者在車(chē)輛或遠(yuǎn)離車(chē)輛處采取一些其他動(dòng)作。

通常由圖2中的框124指示的故障特征分量與其相應(yīng)閾值的比較定義了每一個(gè)故障特征分量的閾值比較結(jié)果，其統(tǒng)稱為閾值比較結(jié)果。如上所述，閾值比較結(jié)果提供指示每一個(gè)故障特征部分是否超過(guò)或不超過(guò)它們相應(yīng)閾值的結(jié)果的組合。

當(dāng)故障特征分量的計(jì)算值中的至少一個(gè)超過(guò)其相應(yīng)的閾值(通常在128處指示)時(shí)，則控制器50將閾值比較結(jié)果與故障表進(jìn)行比較。當(dāng)計(jì)算的轉(zhuǎn)向電動(dòng)機(jī)32電阻值和計(jì)算的電動(dòng)機(jī)反emf常數(shù)值中的至少一個(gè)不偏離它們相應(yīng)的標(biāo)稱值時(shí)，將閾值比較結(jié)果與故障表進(jìn)行比較，通常由圖2中的框130指示。如上所述，故障表將閾值比較結(jié)果的不同可能組合與預(yù)先識(shí)別的或已知的故障相關(guān)聯(lián)。在這樣做時(shí)，控制器50可以確定閾值比較結(jié)果是否對(duì)應(yīng)于與閾值比較結(jié)果的所述組合相關(guān)聯(lián)的電動(dòng)動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)20中的一個(gè)或多個(gè)預(yù)先識(shí)別的或已知的故障。

當(dāng)多個(gè)故障特征分量的計(jì)算值中的至少一個(gè)超過(guò)其相應(yīng)的閾值時(shí)，控制器50自動(dòng)執(zhí)行控制動(dòng)作以指示電動(dòng)動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)20中的檢測(cè)到的故障?？刂苿?dòng)作可以包括，但不限于以下中的至少一個(gè)：在控制器50中記錄診斷代碼和/或在車(chē)輛10內(nèi)顯示圖標(biāo)或消息，通知或以其它方式向遠(yuǎn)離車(chē)輛10的位置發(fā)送消息，或者這里沒(méi)有具體描述的在車(chē)輛10或遠(yuǎn)離車(chē)輛10處的一些其他動(dòng)作。

如果控制器50確定閾值比較結(jié)果與在故障表中指示的預(yù)定義或已知故障匹配(通常在132處指示)，則控制器50識(shí)別在控制動(dòng)作中電動(dòng)動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)20中的特定識(shí)別的故障。識(shí)別電動(dòng)動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)20中的已知或特定識(shí)別的故障通常由圖2中的框134指示。

如果控制器50確定閾值比較結(jié)果與在故障表中定義的任何已知故障不匹配或相關(guān)(通常在136處指示)，則控制器50執(zhí)行指示電動(dòng)動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)20中的未知故障的一般控制動(dòng)作。識(shí)別電動(dòng)動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)20中的未知故障通常由圖2中的框138指示。

詳細(xì)描述和附圖或圖是對(duì)本公開(kāi)的支持和描述，但是本公開(kāi)的范圍僅由權(quán)利要求限定。雖然已經(jīng)詳細(xì)描述了用于執(zhí)行所要求保護(hù)的教導(dǎo)的一些最佳模式和其他實(shí)施例，但是存在用于實(shí)踐所附權(quán)利要求中限定的本公開(kāi)的各種替代設(shè)計(jì)和實(shí)施例。