一种涡轮打滑扭矩检测及无差别适配的方法与流程

本发明涉及涡轮打滑检测，具体地说是一种涡轮打滑扭矩检测及无差别适配的方法。

背景技术：

1、当前汽车转向系统为了追求轻便性和舒适性，一般都会使用电动助力转向系统，尤其是家用车领域。针对电动助力转向系统，会使用到电机作为动力源，以减轻驾驶员转向时的手力矩；电机作为动力源进行辅助转向时，会利用到减速机构，以实现降低转速增加扭矩的特性，以最大限度的利用电机的扭矩输出。减速机构通常由涡轮蜗杆组成。

2、针对涡轮蜗杆减速机构，受限于材料和汽车安装空间的限制，导致其在承受较大扭矩时，存在损坏的风险。当减速机构出现损坏时，会导致助力传递路径中断，甚至卡滞，进而给驾驶员带来无法转向的风险；所以当前存在一类产品使用的是分体式涡轮设计。

3、当扭矩在合理范围时候，分体式涡轮由于摩擦力的存在，会通过静摩擦力传递扭矩，保证转向的扭矩输出；当遇到冲击或瞬间撞击，出现较大扭矩传递到涡轮端时，由于分体式设计，涡轮会克服静摩擦力，转变为滑动摩擦，即涡轮出现打滑，以保证涡轮不被损坏。

4、当前结构的设计可以通过涡轮打滑保证机械结构不被损坏，但是涡轮出现打滑的同时，电机就会出现空转。针对角度信号要求较高的系统，比如转向系统，需要通过机械传动比和电机转角，实时计算输出端的角度信号。但是由于打滑的存在，会导致角度信号的同步性异常。而且由于每个零部件的加工都存在公差范围，受加工精度和装配的影响，分体式涡轮的打滑扭矩设计通常是一个范围：t1nm-t2nm，扭矩在此范围内的都可以视为合格产品，但是软件监控打滑时却不能做到对每个样件进行无差别适配。

5、因此，需要设计一种涡轮打滑扭矩检测及无差别适配的方法，解决对涡轮扭矩的监控，提前精准预判每一个涡轮产品打滑的风险。

技术实现思路

1、本发明的目的是克服现有技术的不足，提供了一种涡轮打滑扭矩检测及无差别适配的方法，解决对涡轮扭矩的监控，提前精准预判每一个涡轮产品打滑的风险。

2、为了达到上述目的，本发明提供了一种涡轮打滑扭矩检测及无差别适配的方法，包括如下步骤：步骤1，产线设备检测涡轮的打滑扭矩ts，如ts<t1或ts>t2时，则产品为不合格件，如t1≤ts≤t2时，则继续进行步骤2；步骤2，产线设备储存ts数值，并将ts数值写入ecu；步骤3，通过传感器获得电机转子角度信号；步骤4，ecu计算涡轮扭矩tw=(ω×d(n)/dt+tm×φ)×η，涡轮转角θ=α/η，ω为电机转子及其附属零部件的转动惯量，n为电机转速，tm为电机扭矩，φ为传动效率，η为涡轮蜗杆的传动比，α为电机转子角度；步骤5，ecu调用ts数值，并比较涡轮扭矩tw与ts数值的大小，如tw≥ts，则判断涡轮打滑，报出响应故障，并将涡轮转角θ置为无效，如tw＜ts，则判断系统工作正常。

3、所述的t1为涡轮打滑扭矩设计下限值，t2为涡轮打滑扭矩设计上限值。

4、所述的系统工作正常时，涡轮转角θ与电机转子角度α同步。

5、所述的涡轮打滑时，涡轮转角θ与电机转子角度α产生错位。

6、所述的涡轮打滑时，还将涡轮转速γ置为无效。

7、本发明同现有技术相比，可以有效的实现涡轮打滑扭矩的监控，并能通过将产线设备检测的打滑扭矩写入ecu的方式，可以实现对所有产品差异化检测适配；可以有效避免输出转角和转速大量失效，尽可能的提高转向系统的可用性、准确性和稳定性。

技术特征：

1.一种涡轮打滑扭矩检测及无差别适配的方法，其特征在于：包括如下步骤：步骤1，产线设备检测涡轮的打滑扭矩ts，如ts<t1或ts>t2时，则产品为不合格件，如t1≤ts≤t2时，则继续进行步骤2；步骤2，产线设备储存ts数值，并将ts数值写入ecu；步骤3，通过传感器获得电机转子角度信号；步骤4，ecu计算涡轮扭矩tw=(ω×d(n)/dt+tm×φ)×η，涡轮转角θ=α/η，ω为电机转子及其附属零部件的转动惯量，n为电机转速，tm为电机扭矩，φ为传动效率，η为涡轮蜗杆的传动比，α为电机转子角度；步骤5，ecu调用ts数值，并比较涡轮扭矩tw与ts数值的大小，如tw≥ts，则判断涡轮打滑，报出响应故障，并将涡轮转角θ置为无效，如tw＜ts，则判断系统工作正常。

2.根据权利要求1所述的一种涡轮打滑扭矩检测及无差别适配的方法，其特征在于：所述的t1为涡轮打滑扭矩设计下限值，t2为涡轮打滑扭矩设计上限值。

3.根据权利要求1所述的一种涡轮打滑扭矩检测及无差别适配的方法，其特征在于：所述的系统工作正常时，涡轮转角θ与电机转子角度α同步。

4.根据权利要求1所述的一种涡轮打滑扭矩检测及无差别适配的方法，其特征在于：所述的涡轮打滑时，涡轮转角θ与电机转子角度α产生错位。

5.根据权利要求1所述的一种涡轮打滑扭矩检测及无差别适配的方法，其特征在于：所述的涡轮打滑时，还将涡轮转速γ置为无效。

技术总结
本发明涉及涡轮打滑检测技术领域，具体地说是一种涡轮打滑扭矩检测及无差别适配的方法，包括如下步骤：步骤1，产线设备检测涡轮的打滑扭矩T<subgt;s</subgt;，如Ts<T<subgt;1</subgt;或T<subgt;s</subgt;>T<subgt;2</subgt;时，则产品为不合格件，如T<subgt;1</subgt;≤T<subgt;s</subgt;≤T<subgt;2</subgt;时，则继续进行步骤2；步骤2，产线设备储存T<subgt;s</subgt;数值，并将T<subgt;s</subgt;数值写入ECU；步骤3，通过传感器获得电机转子角度信号；步骤4，ECU计算涡轮扭矩T<subgt;w</subgt;；步骤5，ECU调用T<subgt;s</subgt;数值，并比较涡轮扭矩T<subgt;w</subgt;与T<subgt;s</subgt;数值的大小。本发明同现有技术相比，可以有效的实现涡轮打滑扭矩的监控，并能通过将产线设备检测的打滑扭矩写入ECU的方式，可以实现对所有产品差异化检测适配；可以有效避免输出转角和转速大量失效，尽可能的提高转向系统的可用性、准确性和稳定性。

技术研发人员：蔡腾龙,庞飞,王耀颉,王小艺,乐玲,林泽宇,王琛博,谭俊毅,张巧莹
受保护的技术使用者：博世华域转向系统（武汉）有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15