實體或動作與另一實體或動作區(qū)分開，而不一定需要或暗示這些實體或動作之間存在任何實際這樣的關(guān)系或順序。例如“第一”、“第二”、“第三”等數(shù)字序號僅表示多個中的不同個體，而不暗示任何順序或序列，除非由權(quán)利要求語言特別限定。
[0029]另外，下列描述提到元件或特征被“連接”或“聯(lián)接”在一起。當在本文中使用時，“連接”可以指的是一個元件/特征直接地連結(jié)到(或者直接連通于)另一元件/特征，且不一定是機械的。同樣，“聯(lián)接”可以指的是一個元件/特征直接地或間接連結(jié)到(或者直接或間接地連通于)另一元件/特征，且不一定是機械的。然而，應該理解的是，雖然下面在一個實施例中可能將兩個元件描述為“連接”，但是在替代實施例中類似元件可以“聯(lián)接”，并且反之亦可。因此，雖然這里示出的示意圖描繪了元件的示例設置，但是在實際的實施例中可以存在附加的介入元件、裝置、特征或部件。
[0030]最后，為了簡明，在此可能不詳細地描述與車輛電氣和機械部分以及系統(tǒng)的其他功能方面(和系統(tǒng)的各個操作部件)相關(guān)的常規(guī)技術(shù)和部件。此外，本文包含的各圖中所示的連接線意圖代表各元件之間的示例功能關(guān)系和/或物理聯(lián)接。應該注意，在本發(fā)明的實施例中可以存在許多替代的或者附加的功能關(guān)系或物理連接。還應該理解的是，圖1-圖6僅僅是例示性的，并且可以不按比例繪制。
[0031]參考附圖，其中相同的附圖標記指代相同的部件，圖1示出包括本發(fā)明的示例性實施例的車輛100。車輛100可以是大量不同類型車輛中的任意一種，例如像轎車、貨車、卡車或者運動型多用途車(SUV)，并且車輛100可以是兩輪驅(qū)動(2WD)、四輪驅(qū)動(4WD)或者全輪驅(qū)動(AWD)。車輛100也可以包括大量不同類型發(fā)動機中的任意一種或組合，所述發(fā)動機例如是諸如汽油或柴油供料燃燒發(fā)動機、混合燃料車輛(FFV)發(fā)動機(S卩，使用汽油和乙醇的混合物)、氣態(tài)化合物(例如，氫和/或天然氣)供料發(fā)動機、燃燒/電動馬達混合動力發(fā)動機和電動馬達。
[0032]所示實施例的車輛100包括電子動力轉(zhuǎn)向(EPS)系統(tǒng)102。EPS系統(tǒng)102包括轉(zhuǎn)向柱組件104、轉(zhuǎn)向器組件106、馬達組件108、控制器110和兩個車輪轉(zhuǎn)向組件112，其中每個車輛轉(zhuǎn)向組件112聯(lián)接到車輪(和輪胎)114。當然，這些只是可以與EPS系統(tǒng)102 —起使用的部件、裝置、組件、系統(tǒng)等的一些，因為本領域中已知的其他部件、裝置、組件、系統(tǒng)可以作為以上提及的代替或補充使用。
[0033]轉(zhuǎn)向組件104包括可旋轉(zhuǎn)地聯(lián)接到轉(zhuǎn)向柱118的轉(zhuǎn)向輪116，其將駕駛員的轉(zhuǎn)向意圖傳遞給EPS系統(tǒng)102的其他部分。通常，常規(guī)轉(zhuǎn)向連接組件118包括作為轉(zhuǎn)向連接組件118的一部分的一個或更多個轉(zhuǎn)向軸和轉(zhuǎn)向接頭。當然應該意識到，前述描述僅是普遍且示例性性質(zhì)的，因為也可以使用各種轉(zhuǎn)向連接組件實施例，包括具有更多、更少和/或不同部件的組件。
[0034]轉(zhuǎn)向連接組件118聯(lián)接到轉(zhuǎn)向器組件106，其將來自轉(zhuǎn)向連接組件118的旋轉(zhuǎn)運動轉(zhuǎn)換成能夠用于轉(zhuǎn)動車輛的車輪114的側(cè)向或橫向車輛運動。在一些實施例中，轉(zhuǎn)向器組件106可以實現(xiàn)為齒條和小齒輪轉(zhuǎn)向器組件，不過也可以使用其他的轉(zhuǎn)向器組件。
[0035]馬達組件108向EPS系統(tǒng)102提供動力輔助，以便補充由駕駛員產(chǎn)生的手動轉(zhuǎn)向力。這使得轉(zhuǎn)向更容易且更不費力。通常，馬達組件108包括電動馬達、動力輸入和一個或更多個齒輪、滑輪、帶、軸承等等，來實現(xiàn)馬達電樞與齒條速度的優(yōu)選比。根據(jù)所實施的具體實施例，電動馬達可以是無刷馬達、電刷馬達或者本領域技術(shù)人員將意識到的本領域中使用的任意其他類型的馬達。
[0036]馬達組件108工作以提供動力輔助來使得車輛100在控制器110的指令下轉(zhuǎn)向?？刂破?10執(zhí)行EPS系統(tǒng)102的計算和控制功能，并且可以包括任意類型的處理器或多個處理器，例如微處理器等單個集成電路或者任意適當數(shù)量的配合工作來完成處理單元的功能的集成電路裝置和/或電路板。在操作期間，控制器110從傳感器(或者傳感器陣列)120和122接收數(shù)據(jù)，控制器使用所述傳感器來確定是否以及在多大程度上向車輛100的駕駛員的轉(zhuǎn)向努力提供動力輔助。
[0037]傳感器120聯(lián)接到轉(zhuǎn)向器組件106 (或集成在轉(zhuǎn)向器組件106內(nèi))。在傳感器120內(nèi)可以使用能夠進行提供來自轉(zhuǎn)向連接組件118的轉(zhuǎn)向信息的測量的任意傳感器。作為示例，且非限制性的，在傳感器陣列120中，測量轉(zhuǎn)向輸入(例如轉(zhuǎn)向輪角度、轉(zhuǎn)向輪轉(zhuǎn)矩、轉(zhuǎn)向輪速度、轉(zhuǎn)向輪加速度和轉(zhuǎn)向輪轉(zhuǎn)矩梯度)的傳感器會是有用的。
[0038]除了源自于駕駛員動作的轉(zhuǎn)向輸入之外，其他車輛數(shù)據(jù)或條件對于確定是否(以及在多大程度上)提供動力輔助的轉(zhuǎn)向也可能是有用的。因此，傳感器122可以遍布車輛100分布，不過為了方便而示出為聯(lián)接到控制器110的單個傳感器陣列。對于確定如何控制馬達組件108可能有用的車輛傳感器包括但不限于車輛速度、車輛前后加速度、車輛橫向加速度、從動輪速度和非從動輪速度。
[0039]在EPS系統(tǒng)102的操作中，馬達組件108提供動力輔助來移動經(jīng)由橫拉桿124聯(lián)接到馬達組件的車輪轉(zhuǎn)向組件112。通常，車輪轉(zhuǎn)向組件112支承車輛的輪胎并且包括多個常規(guī)旋轉(zhuǎn)部件。例如，車輪轉(zhuǎn)向組件112通常包括旋轉(zhuǎn)轂、旋轉(zhuǎn)盤或轉(zhuǎn)子以及帶有安裝輪胎的車輪。當車輛100正被驅(qū)動時，所有這些裝置共同旋轉(zhuǎn)。也可以在車輛上安裝盤式制動系統(tǒng)(未示出)以便與車輪轉(zhuǎn)向組件112相互作用，但是也可以使用其他的制動系統(tǒng)，例如鼓式制動器。
[0040]圖2更詳細地示出了 EPS系統(tǒng)102。在所示示例中，EPS系統(tǒng)102的轉(zhuǎn)向器組件106包括外殼200和波紋管202。波紋管202提供外殼200和橫拉桿124之間的柔性密封。如將意識到的那樣，在車輛的轉(zhuǎn)彎操縱期間，由于橫拉桿運動將使波紋管被壓縮或拉伸。轉(zhuǎn)向器組件106還包括馬達108和控制器(例如，電子控制單元)110以及動力傳遞組件204，該動力傳遞組件204將馬達的動力施加到轉(zhuǎn)向器組件以便輔助轉(zhuǎn)向操縱。在一些實施例中，動力傳遞組件204實現(xiàn)為帶傳動組件。傳感器組件120包含在EPS系統(tǒng)102的任意【具體實施方式】中所期望的任意數(shù)量的傳感器。傳感器的非限制性示例包括轉(zhuǎn)向輪角度、轉(zhuǎn)向輪轉(zhuǎn)矩、轉(zhuǎn)向輪速度、轉(zhuǎn)向輪加速度和轉(zhuǎn)向輪轉(zhuǎn)矩梯度。在一些實施例中，可以經(jīng)由電纜208將傳感器讀數(shù)傳送到控制器110，以便由控制器內(nèi)的處理器使用。
[0041]作為柔性部件且在操作中承受應力，波紋管202是EPS系統(tǒng)102的最可能被損害或失效的部件。道路碎片通過刺穿或者以其他方式損壞波紋管202，以致破壞密封，從而允許濕氣進入轉(zhuǎn)向器組件。若在一段時間內(nèi)維持未校正，則濕氣累積能夠降低EPS系統(tǒng)102的性能，或者在極端環(huán)境下導致EPS系統(tǒng)102失效從而導致?lián)p失動力輔助轉(zhuǎn)向。對于車輛的操作者而言，在這個階段修理或者更換EPS系統(tǒng)102會是昂貴的且耗時的。因此，本發(fā)明的基本實施例為車輛操作者提供了早期檢測和警告。以此方式，能夠進行快速且廉價的修理，從而節(jié)省車輛操作者的時間和金錢。
[0042]為了實現(xiàn)這個益處，在發(fā)動機起動之后監(jiān)測轉(zhuǎn)向器組件106內(nèi)的內(nèi)部操作溫度和壓力，并且將測量的溫度和壓力之間的關(guān)系與控制器110中存儲的參考關(guān)系進行比較。因為轉(zhuǎn)向器組件106是密封系統(tǒng)(經(jīng)由波紋管202)，所以當由于車輛的運轉(zhuǎn)而使溫度上升時的壓力降低或損失表明密封已經(jīng)被破壞并且需要修理。如將意識到的那樣，在壓力能夠從轉(zhuǎn)向器組件106泄漏的任意時刻，濕氣能夠進入且開始損害EPS系統(tǒng)102。在一些實施例中包括通風口 206，用于將過度壓力泄放到大氣中以防止過壓情況。在這樣的實施例中，優(yōu)選的是利用直到達到預定壓力才打開的通風口。以此方式，能夠?qū)崿F(xiàn)本發(fā)明的益處，同時仍然為EPS系統(tǒng)102提供過壓保護。
[0043]圖3是控制器110的操作部件的框圖。處理器300從溫度傳感器302和壓力傳感器304接收輸入。處理器300也接收發(fā)動機運行信號306。處理器使用發(fā)動機運行信號來確定何時開始測量轉(zhuǎn)向器組件106內(nèi)的溫度和壓力，并且確定溫度和壓力之間的關(guān)系是否處于存儲在處理器300內(nèi)的參考關(guān)系的閾值內(nèi)。對處理器300的另一輸入308是轉(zhuǎn)向角，其可以由傳感器120(或者圖1的其他傳感器122)提供。如將意識到的那樣，因為波紋管202被壓縮和拉伸，所以內(nèi)部壓力將響應于該運動而變化。因此，一些實施例在與參考關(guān)系比較之前使用轉(zhuǎn)向角輸入來調(diào)節(jié)來自壓力傳感器3