本公開的實施方式涉及一種電動助力轉(zhuǎn)向(eps；以下可以被縮寫為“eps”)系統(tǒng)的控制裝置以及包括該控制裝置的電動助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)。更具體地，本公開的實施方式涉及一種控制裝置和方法，該控制裝置和方法能夠通過線控轉(zhuǎn)向(sbw)型的eps系統(tǒng)中的馬達旋轉(zhuǎn)來喚醒電子控制單元(ecu)，并且抑制方向盤的快速轉(zhuǎn)向。

背景技術(shù)：

1、轉(zhuǎn)向裝置或轉(zhuǎn)向系統(tǒng)被用作用于控制車輛的行進方向的裝置。最近，廣泛使用了電動助力轉(zhuǎn)向(eps)系統(tǒng)，其中，轉(zhuǎn)向馬達通過電子控制提供必要的轉(zhuǎn)向力。

2、該eps系統(tǒng)或eps裝置可以操作以根據(jù)由駕駛員施加到方向盤的轉(zhuǎn)向扭矩，通過驅(qū)動轉(zhuǎn)向馬達而使轉(zhuǎn)向柱的轉(zhuǎn)向軸旋轉(zhuǎn)或使與其連接的齒條移動。

3、作為這種eps系統(tǒng)的示例，存在一種sbw轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，該sbw轉(zhuǎn)向系統(tǒng)是線控轉(zhuǎn)向(sbw)型的eps系統(tǒng)。

4、該sbw轉(zhuǎn)向系統(tǒng)可以包括這樣的結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)將車輛的方向盤與車輪之間的機械聯(lián)接裝置(例如，轉(zhuǎn)向柱、萬向節(jié)或小齒輪軸)移除。

5、sbw轉(zhuǎn)向系統(tǒng)通?？梢园ū舜藱C械分離的上部裝置和下部裝置以及用于控制該上部裝置和下部裝置的控制電路。

6、在sbw轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的情況下，由于連接到方向盤的上部裝置和連接到齒條的下部裝置是機械分離的，因此即使反作用力馬達或轉(zhuǎn)向馬達由于車輛點火關閉而關斷，與其互鎖的方向盤也可以旋轉(zhuǎn)或可以使車輪轉(zhuǎn)向。

7、也就是說，即使上部裝置的反作用力馬達由于車輛點火關閉而關斷，由于方向盤和轉(zhuǎn)向柱與下部裝置分離，因此方向盤也可以任意旋轉(zhuǎn)。

8、此外，即使下部裝置的轉(zhuǎn)向馬達由于車輛點火關閉而關斷，與其鏈接的齒條也可以左右移動，因此可以使車輪任意轉(zhuǎn)向。

9、因此，在sbw轉(zhuǎn)向系統(tǒng)中，可能還需要一種鎖定裝置，以用于在車輛點火關閉的情況下將反作用力馬達或轉(zhuǎn)向馬達強制鎖定。

10、鎖定裝置可以被實現(xiàn)為包括在sbw轉(zhuǎn)向系統(tǒng)中的轉(zhuǎn)向控制電路的一部分，并且可以具有這樣的配置，其中，在需要馬達約束狀況的情況下，通過使轉(zhuǎn)向馬達的多相繞組短路到相同的電勢來防止三相馬達的旋轉(zhuǎn)。

11、也就是說，在諸如車輛點火關閉的鎖定狀況下，鎖定電路可以操作，以防止反作用馬達或轉(zhuǎn)向馬達的旋轉(zhuǎn)，從而防止方向盤的旋轉(zhuǎn)。

12、在使用這種鎖定電路的情況下，存在的缺點在于，由于即使在車輛點火關閉時也需要鎖定電路來操作并且需要用于其電源，因此會發(fā)生功耗。

13、此外，由于需要設置單獨的鎖定電路，因此eps的控制裝置可能較復雜。

14、因此，在車輛點火關閉的情況下，需要一種簡單且低功率的裝置來限制eps的方向盤的旋轉(zhuǎn)。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、在此背景下，本公開的實施方式旨在提供一種eps系統(tǒng)的控制裝置和方法以及包括該控制裝置和方法的電動助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，所述控制裝置和方法能夠在車輛的電動轉(zhuǎn)向系統(tǒng)中當車輛的點火關閉時約束方向盤的旋轉(zhuǎn)或車輛的車輪的任意轉(zhuǎn)向。

2、本公開的實施方式旨在提供一種eps系統(tǒng)的控制裝置和方法以及包括該控制裝置和方法的電動助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，所述控制裝置和方法能夠在車輛點火關閉的狀態(tài)下，使用包括在電動助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)中的馬達旋轉(zhuǎn)檢測元件的電流消耗的改變來約束方向盤的旋轉(zhuǎn)或車輛的車輪的任意轉(zhuǎn)向。

3、本公開的實施方式旨在提供一種eps系統(tǒng)的控制裝置和方法以及包括該控制裝置和方法的電動助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，所述控制裝置和方法能夠在車輛點火關閉的狀態(tài)下，使用由于包括在轉(zhuǎn)向系統(tǒng)中的馬達的強制旋轉(zhuǎn)導致的馬達旋轉(zhuǎn)檢測元件的電流消耗的改變來喚醒電子控制單元。

4、根據(jù)本公開的一個方面，可以提供一種電動助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的控制裝置，該控制裝置包括轉(zhuǎn)向控制器和喚醒電路，轉(zhuǎn)向控制器被配置成控制鏈接到車輛的方向盤或車輪的馬達的旋轉(zhuǎn)，喚醒電路被配置成，在車輛的點火關閉狀態(tài)下，使用由于馬達通過外力的強制旋轉(zhuǎn)導致的馬達旋轉(zhuǎn)檢測元件的電流消耗的改變來喚醒轉(zhuǎn)向控制器，其中，轉(zhuǎn)向控制器被配置成將反作用扭矩施加到馬達，從而抑制喚醒之后的馬達的強制旋轉(zhuǎn)。

5、如果馬達不旋轉(zhuǎn)，則馬達旋轉(zhuǎn)檢測元件可以生成第一消耗電流，并且當馬達旋轉(zhuǎn)時，可以生成比第一消耗電流大的第二消耗電流。

6、此外，喚醒電路可以包括連接在電源與馬達旋轉(zhuǎn)檢測元件之間的一個或更多個開關元件和一個或更多個電阻元件。

7、具體地，喚醒電路的電阻元件可以包括連接到電源的第一電阻器和連接在第一電阻器與馬達旋轉(zhuǎn)檢測元件之間的第二電阻器。

8、此外，喚醒電路的開關元件可以包括源極端子、柵極端子和漏極端子，源極端子連接到電源與第一電阻器之間的第一節(jié)點，柵極端子連接到第一電阻器與第二電阻器之間的第二節(jié)點，漏極端子連接到轉(zhuǎn)向控制器。

9、在這種情況下，在生成第二消耗電流的情況下，第一電阻器的兩端之間的電壓差可以比開關元件的導通閾值電壓大。

10、轉(zhuǎn)向控制器可以包括調(diào)節(jié)器、逆變器、選通驅(qū)動器和微控制單元(mcu)，調(diào)節(jié)器被配置成調(diào)節(jié)來自電源的電壓，逆變器被配置成向包括在馬達中的繞組供應控制電流，選通驅(qū)動器被配置成控制逆變器的操作，微控制單元被配置成由從調(diào)節(jié)器供應的驅(qū)動電壓驅(qū)動并且控制選通驅(qū)動器的操作。

11、在生成第二消耗電流的情況下，喚醒信號可以從開關元件的漏極端子傳輸?shù)秸{(diào)節(jié)器的使能端子。

12、此外，喚醒電路還可以包括第三電阻器和第四電阻器，第三電阻器設置在開關元件的漏極端子與調(diào)節(jié)器的使能端子之間，第四電阻器連接在使能端子和第三電阻器的一端與地面之間。

13、同時，在喚醒之后，轉(zhuǎn)向控制器可以基于從傳感器接收到的車輛狀態(tài)信息來確定車輛的非行駛狀態(tài)，并且僅在非行駛狀態(tài)的情況下將反作用扭矩施加到馬達。

14、在這種情況下，車輛狀態(tài)信息可以包括車輛點火信息、車速信息、車輛門鎖信息、車門打開信息、駕駛員上車信息、安全帶緊固信息和防盜報警功能激活信息中的至少一種。

15、同時，電動助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)可以是線控轉(zhuǎn)向式轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，該線控轉(zhuǎn)向式轉(zhuǎn)向系統(tǒng)包括上部裝置和下部裝置，上部裝置包括鏈接到方向盤的反作用馬達，下部裝置與上部裝置機械地分離并且包括鏈接到車輛的車輪的轉(zhuǎn)向驅(qū)動馬達。

16、在這種情況下，鏈接到方向盤的馬達可以是包括在上部裝置中的反作用馬達。

17、此外，在喚醒之后，轉(zhuǎn)向控制器可以向馬達提供反作用扭矩達特定的保持時間，然后關斷或進入睡眠模式。在這種情況下，可以將保持時間設定為2秒到5秒之間的時間段。

18、作為示例，馬達旋轉(zhuǎn)檢測元件可以是連接到馬達并且具有測量馬達的轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速的功能的馬達位置傳感器。

19、根據(jù)本公開的另一方面，可以提供一種電動助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的控制方法，該控制方法包括：在車輛的點火關閉狀態(tài)下，使用由于鏈接到車輛的方向盤或車輪的馬達通過外力的強制旋轉(zhuǎn)而導致的馬達旋轉(zhuǎn)檢測元件的電流消耗的改變而由喚醒電路來喚醒轉(zhuǎn)向控制器；以及由喚醒的轉(zhuǎn)向控制器生成反作用扭矩并將反作用扭矩施加到馬達，以抑制馬達的強制旋轉(zhuǎn)。

20、根據(jù)本公開的另一方面，可以提供一種電動助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，該電動助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)包括馬達、轉(zhuǎn)向控制器和喚醒電路，馬達鏈接到車輛的方向盤或車輪，轉(zhuǎn)向控制器被配置成控制馬達的旋轉(zhuǎn)，喚醒電路被配置成，在車輛點火關閉狀態(tài)下，使用由于馬達通過外力的強制旋轉(zhuǎn)導致的馬達旋轉(zhuǎn)檢測元件的電流消耗的改變來喚醒轉(zhuǎn)向控制器，其中，轉(zhuǎn)向控制器被配置成將反作用扭矩施加到馬達，以抑制喚醒之后的馬達的強制旋轉(zhuǎn)。

21、電動助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)可以是線控轉(zhuǎn)向式轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，該線控轉(zhuǎn)向式轉(zhuǎn)向系統(tǒng)包括上部裝置和下部裝置，上部裝置包括鏈接到方向盤的反作用馬達，下部裝置與上部裝置機械地分離并且包括鏈接到車輛的車輪的轉(zhuǎn)向驅(qū)動馬達。在這種情況下，鏈接到方向盤的馬達可以是包括在上部裝置中的反作用馬達。

22、喚醒電路可以包括第一電阻器、第二電阻器以及開關元件，第一電阻器連接到電源，第二電阻器連接在第一電阻器與馬達旋轉(zhuǎn)檢測元件之間，開關元件包括源極端子、柵極端子和漏極端子，源極端子連接到電源與第一電阻器之間的第一節(jié)點，柵極端子連接到第一電阻器與第二電阻器之間的第二節(jié)點，漏極端子連接到轉(zhuǎn)向控制器。

23、如下文將說明的，根據(jù)本公開的實施方式，可以在車輛點火關閉的狀況下約束方向盤的旋轉(zhuǎn)和車輪的隨機轉(zhuǎn)向。

24、此外，根據(jù)本公開的實施方式，可以在車輛點火關閉狀態(tài)下，通過使用由于包括在電動轉(zhuǎn)向系統(tǒng)中的馬達的強制旋轉(zhuǎn)導致的馬達旋轉(zhuǎn)檢測元件的電流消耗的改變來抑制方向盤的旋轉(zhuǎn)或車輪的隨機轉(zhuǎn)向。

25、此外，根據(jù)本公開的實施方式，可以在車輛點火關閉狀態(tài)下，使用由于包括在電動轉(zhuǎn)向系統(tǒng)中的馬達的強制旋轉(zhuǎn)導致的馬達旋轉(zhuǎn)檢測元件的電流消耗的改變來喚醒電子控制器，并且控制電子控制器以將反作用力提供給馬達，從而限制方向盤的旋轉(zhuǎn)或車輪的隨機轉(zhuǎn)向。

26、因此，根據(jù)本公開的實施方式，可以防止在車輛點火關閉狀態(tài)下方向盤的隨機旋轉(zhuǎn)或車輪的隨機轉(zhuǎn)向，從而防止車輛盜竊并且保持車輛穩(wěn)定性。