专利名称：一种电动助力系统的故障处理方法、装置及设备的制作方法
技术领域：
本发明属于自动化检测领域，尤其涉及一种电动助力系统的故障处理方法、 装置及设备。
背景技术：
电动助力系统的应用范围广泛，如电动助力转向系统应用于汽车等助力设 备中，电动助力系统的故障通常分为两种普通故障和严重故障。普通故障不 会危及人身或车辆安全，通常不会造成较严重的财产损失，因此普通故障的处 理方法是仅给出警告信息，电动助力转向系统仍然保持助力功能。严重故障可 能危及人身或车辆安全，或造成较严重的财产损失，严重故障的处理方法是既 给出警告信息，又使电动助力转向系统助力功能停止运行，锁定输出。
严重故障消除后，系统一般需重人工重新上电复位助力才可再次投入运行， 因此启动速度慢，可靠性差，驾驶员的驾驶感觉不好。
发明内容
本发明实施例的目的在于提供一种电动助力系统的故障处理方法，旨在解 决现有技术故障消除后系统不能自动恢复上电助力导致启动速度慢的问题。
本发明实施例是这样实现的， 一种电动助力系统的故障处理方法，包括下 述步骤检测电动助力系统；当检测到系统发生故障时关闭助力驱动输出，并 为系统提供故障检测电流；利用故障检测电流实时检测故障，当故障消除时开 启助力驱动输出。
本发明实施例的又一目的在于提供一种电动助力系统的故障处理装置，其 中系统藉由驱动电源供电，装置包括用于实时检测系统的故障检测单元；与
驱动电源连接的主动力控制单元，用于在导通时向所述系统提供助力电流；与 驱动电源连接的辅助动力控制单元，用于在导通时向系统提供故障检测电流； 以及控制单元，用于根据接收到的故障检测单元输出的检测结果控制主动力控 制单元和辅助动力控制单元的导通和关闭。
本发明实施例的再一目的在于提供一种电动助力系统的故障处理设备，其 中系统藉由驱动电源供电，设备包括用于实时检测系统的故障检测电路；与 驱动电源连接的主动力控制电路，用于在导通时向系统提供助力电流；与驱动 电源连接的辅助动力控制电路，用于在导通时向系统提供故障检测电流；以及 控制器，用于根据接收到的故障检测电路输出的检测结果控制主动力控制电路 和辅助动力控制电路的导通和关闭。
本发明实施例提供的电动助力系统的故障处理方法、装置及设备在电动助 力系统发生严重故障时，停止助力，并且为系统提供故障检测电流检查故障是 否消除，当故障消除时自动恢复助力，因此上电速度快，并且用于车辆等设备 时还可使驾驶感觉更好。
图1是本发明实施例电动助力系统的故障处理方法的流程图； 图2是本发明实施例的包含电动助力系统及其故障处理装置的方框图； 图3是本发明实施例的包含故障处理设备的电动助力系统的示意图；以及 图4是本发明实施例控制器的方框图。
具体实施例方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实 施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅 仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
本发明实施例提供的电动助力系统的故障处理方法当检测到系统故障时关
闭电源的主动力开关，停止助力，开启辅助动力开关为系统提供故障检测电流 检测故障，当故障消除时重新开启主动力开关恢复助力。
如图1所示，本发明实施例的电动助力系统的故障处理方法应用于电动车
辆的电动助力转向系统中，包括下述步骤
在步骤S101中，电动助力转向系统运行中，实时4企测主要的功能单元是否 发生严重故障，是则执行步骤S105，否则执行步骤S103;
在步骤S103中，4L常助力运行。
在步骤S105中，断开电源的主动力开关，停止向电动助力转向系统^是供动 力，保存故障的相关信息；
在步骤S107中，4艮据步骤S105中保存的故障相关信息，判断故障在规定 时间内发生是否超过了预定次数，是则执行步骤S109,否则执行步骤S111;
在步骤S109中，认定此故障为永久故障，系统全部断电，永久锁定输出。
在步骤Slll中，导通电源的辅助动力开关，为系统提供故障检测电流，此 时系统虽然通电但电流大小不足以驱动系统助力，只供检测故障；
在步骤S113中，利用故障检测电流实时检查系统发生严重故障的单元，并 判断故障是否在预定时间内消除，是则执行步骤S115，否则执行步骤S109;
在步骤S115中，发出解锁命令，重新闭合主动力开关，然后执行步骤S103。
以下将结合附图详细描述本发明实施例的电动助力系统的故障处理装置。 本发明实施例提供的故障处理装置可以是内置的软件单元、硬件单元或者软硬 件结合的单元。
如图2所示，本发明实施例电动助力系统的故障处理装置130的故障检测 单元1301连接电动助力系统110，用于实时对其检测，主动力控制单元1303 和辅助动力控制单元1305均分别与电动助力系统110和驱动电源120连接，用 于向电动助力系统110供电，控制单元1307与故障纟企测单元1301、主动力控 制单元1303和辅助动力控制单元1305连接。
控制单元1307控制故障检测单元1301实时检测电动助力系统110，当未
检测到故障时，故障;险测单元1301通知控制单元1307，控制单元1307控制主 动力控制单元1303导通，向电动助力系统110提供助力电流，电动助力系统 110正常助力。
当故障检测单元1301检测到电动助力系统IIO发生故障时，通知控制单元 1307，控制单元1307的锁定模块141关闭主动力控制单元1303,故障信息保 存模块143保存此次故障的相关信息，辅助电流导通模块145根据故障信息保 存模块143中保存的故障信息判断同类故障发生是否超过预定次数，如果超过 预定次数，则结束，否则导通辅助动力控制单元1305,为电动助力系统110提 供故障^r测电流。
电动助力系统110利用辅助动力控制单元1305导通提供的故障检测电流保 持通电状态供故障检测单元1301检测，但是不能正常助力。
当故障检测单元1301检测到故障消除时，通知控制单元1307，控制单元 1307的解锁模块147才艮据故障信息保存模块143保存的故障信息判断故障是否 在预设时间内消除，是则导通主动力控制单元1303，为电动助力系统110正常 供电助力，否则结束。
如图3和图4所示，本发明实施例电动助力系统的故障处理设备中，控制 器Ul控制故障检测电路10检测电动助力系统1,当系统1的主要单元没有发 生故障时，控制器U1经助力驱动电路12发出电源开关控制信号输出至主动力 控制电路。
主动力控制电路的偏置电路R1、 R2、 Cl连接控制器U1的助力驱动电路 12与比较器U2的负极，偏置电路D1、 R3、 C2连接控制器U1的解锁驱动电 路13与比较器U2的正极。比较器U2的输出端并联有正反馈电阻R4、上拉电 阻R5、以及二极管D2的正极。二极管D2的负极通过基极偏置电路R6和R7 连接主动力开关Kl的驱动三极管Ql的基极，三极管Ql的发射极接地，集电 极并联有主动力开关Kl的线圈及其反向续流二极管D3。
电源开关控制信号经偏置电路R1、 R2和C1输出至比较器U2，使比较器
U2输出高电平，经D2、 R6和R7至Q1基极，使Q1导通，主动力开关K1线 圈通电，其触点闭合，主动力控制电路导通，电源2通过主动力控制电路正常 供电，电动助力系统1可以正常助力。
当故障检测电路10检测到系统1的某个主要单元发生严重故障时通知控制 器U1，控制器U1发出告警信号，控制器U1的锁定模块103发出电源开关控 制信号使比较器U2输出低电平，Ql截止，主动力开关K1的线圈断电，其触 点断开，主动力控制电路关闭，系统l不能正常助力。并且控制器U1的故障 信息保存模块101保存故障的相关信息。
控制器Ul的辅助电流导通模块105根据故障信息保存模块101保存的故 障的相关信息判断同一故障是否在规定时间内发生超过一定次数，是则将此故 障将视为永久故障，控制器U1没有输出，系统l完全断电，否则经辅助电流 驱动电路11发出电源开关控制信号输出至由开关元件K2和限流电阻R8组成 的辅助动力控制电路7，控制开关元件K2闭合，辅助动力控制电路7导通，电 源2通过辅助动力控制电路7为系统1提供故障检测电流，其最大供电电流限 制在100mA以下。
在故障检测电流为系统1供电时，控制器Ul控制故障检测电路10反复检 查系统l发生故障的单元，当检测到故障已消除时通知控制器U1。控制器U1 的解锁模块107确定故障符合解锁条件(故障在预定时间内消除)时，经解锁 驱动电路13发出解锁信号，通过偏置电路D1、 R3、 C2输出至比较器U2，使 比较器U2输出高电平，Ql导通，主动力开关K1线圈通电，其触点闭合，主 动力控制电路重新开启，电源2驱动系统1正常助力。
由于辅助动力控制电路与主动力控制电路并联，因此主动力控制电路重新 导通后可以不必关闭辅助动力控制电路。
控制器U1可采用如单片机、DSP等微控制器或处理器，本实施例的电动 助力系统的故障处理设备可用于车辆和其它动力设备中。
当电动助力系统发生严重故障时，尤其是当系统发生瞬时性故障时，本发
明实施例提供的电动助力系统的故障处理方法、装置和设备通过控制器控制锁 定助力输出，并在锁定输出后向系统提供故障检测电流，反复检查发生故障的 单元，故障消除且符合解锁条件时恢复助力，因此上电速度快，当电动助力系 统用于车辆时还可使驾驶感觉更好，而且通过保存故障的相关信息使故障诊断 处理的可靠性提高。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发 明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包括在本发明 的4呆护范围之内。
权利要求
1、一种电动助力系统的故障处理方法，其特征在于，所述方法包括下述步骤:检测所述电动助力系统；当检测到所述系统发生故障时关闭助力驱动输出，并为所述系统提供故障检测电流；利用所述故障检测电流实时检测所述故障，当所述故障消除时开启助力驱动输出。
2、 如权利要求l所述的方法，其特征在于，所述当检测到所述系统发生故 障时关闭助力驱动输出，并为所述系统提供故障检测电流的步骤具体为当检测到所述系统发生故障时关闭助力驱动输出；检测所述故障发生是否超过预设次数，当检测到所述故障发生未超过预设 次数时，为所述系统提供故障检测电流。
3、 如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述检测所述故障发生是否超 过预设次数，当检测到所述故障发生未超过预设次数时，为所述系统提供故障 检测电流的步骤进一步包括保存所述故障的相关信息。
4、 如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述利用所述故障检测电流实 时检测所述故障，当所述故障消除时开启助力驱动输出的步骤进一步包括利用所述故障冲企测电流实时检测所述故障； 检测所述故障是否在预定时间内消除 当检测到所述故障在预定时间内消除时，开启助力驱动输出。
5、 一种电动助力系统的故障处理装置，所述系统藉由驱动电源供电，所述 装置包括用于实时检测所述系统的故障检测单元，其特征在于，所述装置进一 步包括主动力控制单元，与所述驱动电源连接，用于在导通时向所述系统提供助 力电流；辅助动力控制单元，与所述驱动电源连接，用于在导通时向所述系统提供 故障;险测电流；以及控制单元，用于根据接收到的所述故障检测单元输出的检测结果控制主动 力控制单元和辅助动力控制单元的导通和关闭。
6、 如权利要求5所述的装置，其特征在于，所述控制单元进一步包括 锁定模块，用于在所述故障检测单元检测到故障时关闭所述主动力控制单元；故障信息保存模块，用于保存所述故障检测单元检测的所述故障的相关信息；辅助电流导通模块，用于根据所述故障信息保存模块提供的故障发生次数导通所述辅助动力控制单元；以及解锁^t块，用于才艮据所述故障消除所用的时间导通所述主动力控制单元。
7、 一种电动助力系统的故障处理设备，所述系统藉由驱动电源供电，所述 设备包括用于实时检测所述系统的故障检测电路，其特征在于，所述设备进一 步包括主动力控制电路，与所述驱动电源连接，用于在导通时向所述系统提供助 力电流；辅助动力控制电路，与所述驱动电源连接，用于在导通时向系统提供故障 才企测电流；以及控制器，用于根据接收到的所述故障检测电路输出的检测结果控制主动力 控制电路和辅助动力控制电路的导通和关闭。
8、 如权利要求7所述的设备，其特征在于，所述控制器进一步包括 锁定模块，用于在所述故障检测电路检测到故障时关闭所述主动力控制电路；以及辅助电流导通模块，用于根据所述故障的发生次数导通所述辅助动力控制 电路。
9、 如权利要求8所述的设备，其特征在于，所述控制器进一步包括 故障信息保存模块，用于保存故障检测电路检测到的所述故障的相关信息,并提供给辅助电流导通模块。
10、 如权利要求7所述的设备，其特征在于，所述设备进一步包括 解锁模块，用于根据所述故障的恢复时间导通所述主动力控制电路。
全文摘要
本发明适用于自动化检测领域，提供了一种电动助力系统的故障处理方法、装置及设备，其中方法包括下述步骤检测电动助力系统；当检测到系统发生故障时关闭助力驱动输出，并为系统提供故障检测电流；利用故障检测电流实时检测故障，当故障消除时开启助力驱动输出。因此在故障消除后，本发明可自动上电，系统的启动速度快、效率高。
文档编号G05B23/02GK101377681SQ200710076739
公开日2009年3月4日 申请日期2007年8月29日 优先权日2007年8月29日
发明者毅 任, 闫桂宁 申请人:比亚迪股份有限公司