车辆转向机的微控制器和测试方法、云平台服务器以及车辆转向系统与流程

1.本发明涉及车辆转向机的测试方案，更具体地，涉及一种用于车辆转向机的微控制器、用于测试车辆转向机的方法、云平台服务器、车辆转向系统、车辆以及计算机存储介质。


背景技术：

2.在现代车辆中，转向系统是其重要组成子系统之一，它用于控制车辆在行驶中的方向。目前，绝大部分车辆采用液压助力转向系统来辅助驾驶员在驾驶中更轻松地控制车辆的运行方向，这是通过在转动方向盘时，由转向拉杆同时带动转向控制阀中的滑阀，从而使得转向动力缸中的活塞在液压作用下进行运动来实现的。
3.在液压助力转向系统的开发中，转向机的性能及其结构疲劳耐久测试非常重要。在现有的车辆测试中，通常由专业人员操作特定专业设备在测试车辆上测量转向机的状态参数以判断转向机的整车表现。由于该测试过程必须涉及专业人员跟车操作设备，十分费时费力，整个测试过程复杂且危险。
4.因此，期望一种改进的车辆转向机的测试方案。


技术实现要素：

5.根据本发明的一方面，提供了一种用于车辆转向机的微控制器，所述微控制器包括：接收装置，用于从安装在所述车辆转向机的传感器处接收与所述车辆转向机的状态有关的传感器数据信号；以及发送装置，用于向智能终端发送第一数据信号，其中所述第一数据信号包括所述传感器数据信号，使得智能终端能够远程监控所述车辆转向机。
6.可选地，在上述微控制器中，所述接收装置配置成从安装在所述车辆转向机上的油压传感器、流量传感器和/或油温传感器接收油压信号、流量信号和/或油温信号。
7.可选地，在上述微控制器中，所述接收装置还配置成在can通信总线上采集车速和发动机信号。
8.可选地，在上述微控制器中，所述发送装置配置成经由云平台向智能终端发送包含油压信号、流量信号、油温信号、车速和发动机信号的第一数据信号。
9.可选地，在上述微控制器中，所述油压信号包括进油口压力和出油口压力，以及所述发动机信号包括发动机转速。
10.根据本发明的另一方面，提供了一种用于测试车辆转向机的方法，所述方法包括：从安装在所述车辆转向机的传感器处接收与所述车辆转向机的状态有关的传感器数据信号；以及向智能终端发送第一数据信号，其中所述第一数据信号包括所述传感器数据信号，使得智能终端能够远程监控所述车辆转向机。
11.可选地，在上述方法中，从安装在所述车辆转向机的传感器处接收与所述车辆转向机的状态有关的传感器数据信号包括：从安装在所述车辆转向机上的油压传感器、流量
传感器和/或油温传感器接收油压信号、流量信号和/或油温信号。
12.可选地，上述方法还可包括：在can通信总线上采集车速和发动机信号。
13.可选地，在上述方法中，向智能终端发送第一数据信号包括：经由云平台向智能终端发送包含油压信号、流量信号、油温信号、车速和发动机信号的第一数据信号。
14.可选地，在上述方法中，所述油压信号包括进油口压力和出油口压力，以及所述发动机信号包括发动机转速。
15.根据本发明的又一方面，提供了一种云平台服务器，所述云平台服务器包括：接收单元，用于从车辆转向机的微控制器接收第一数据信号，所述第一数据信号包括所述微控制器从安装在所述车辆转向机的传感器处所接收的与所述车辆转向机的状态有关的传感器数据信号；以及发送单元，用于向智能终端发送所述第一数据信号，使得所述智能终端能够远程监控所述车辆转向机。
16.可选地，在上述云平台服务器中，所述第一数据信号包括油压信号、流量信号、油温信号、车速和发动机信号中的一个或多个信号。
17.可选地，在上述云平台服务器中，所述油压信号包括进油口压力和出油口压力，以及所述发动机信号包括发动机转速。
18.根据本发明的又一方面，提供了一种车辆转向系统，其包括如前所述的微控制器。
19.根据本发明的又一方面，提供了一种车辆，其包括如前所述的车辆转向系统。
20.根据本发明的又一方面，提供了一种计算机存储介质，所述介质包括指令，所述指令在运行时执行如前所述的方法。
21.综上，本发明的车辆转向机测试方案通过从安装在车辆转向机的传感器处接收与该车辆转向机的状态有关的传感器数据信号，并将包含该传感器数据信号的第一数据信号发送至智能终端，使得该智能终端能够远程监控车辆转向机状态，例如，操作人员通过手机可实时查看车辆转向机在整车表现的参数。该测试方案相比现有测试方案具有安全、便捷等优势。
附图说明
22.从结合附图的以下详细说明中，将会使本发明的上述和其他目的及优点更加完整清楚，其中，相同或相似的要素采用相同的标号表示。
23.图1示出了根据本发明的一个实施例的用于车辆转向机的微控制器的结构示意图；图2示出了根据本发明的一个实施例的用于测试车辆转向机的方法流程示意图；以及图3示出了根据本发明的一个实施例的远程监控车辆转向机状态的系统。
具体实施方式
24.应理解，这里所使用的术语“车辆”或者其他类似的术语包括一般的机动车辆，例如乘用车（包括运动型多用途车、公共汽车、卡车等）、各种商用车等等，并包括混合动力汽车、电动车等。混合动力汽车是一种具有两个或更多个功率源的车辆，例如汽油动力和电动车辆。
25.虽然将示例性实施例描述为使用多个单元来执行示例性过程，但是应理解，这些
示例性过程也可由一个或多个模块来执行。
26.除非具体地提到或者从上下文中显而易见，否则如这里使用的，将术语“大约”理解为在本领域中的正常公差的范围内，例如在平均值的2个标准差内。
27.在下文中，将参考附图详细地描述根据本发明的各示例性实施例的车辆转向机的测试方案。
28.图1示出了根据本发明的一个实施例的用于车辆转向机的微控制器1000的结构示意图。如图1所示，微控制器1000包括接收装置110和发送装置120。其中，接收装置110用于从安装在车辆转向机的传感器处接收与所述车辆转向机的状态有关的传感器数据信号。发送装置120用于向智能终端发送第一数据信号，其中所述第一数据信号包括所述传感器数据信号，使得智能终端能够远程监控所述车辆转向机。
29.在本发明的上下文中，“微控制器”又可简称mcu，其将微型计算机的主要部分集合在同一个芯片中，为不同的应用场合做不同组合控制。在本发明的一个实施例中，微控制器可以是arduino电路板。
[0030]“车辆转向机”又名转向器、方向机，它是汽车转向系中最重要的部件。它的作用是增大转向盘传到转向传动机构的力和改变力的传递方向。
[0031]
常用的转向机类型有齿轮齿条式、蜗杆曲柄销式和循环球式。其中，齿轮齿条转向机是一种最常见的转向机，其基本结构是一对相互啮合的小齿轮和齿条。转向轴带动小齿轮旋转时，齿条便做直线运动。有时，靠齿条来直接带动横拉杆，就可使转向轮转向。所以，这是一种最简单的转向机。它的优点是结构简单，成本低廉，转向灵敏，体积小，可以直接带动横拉杆。在汽车上得到广泛应用。蜗杆曲柄销式转向机是以蜗杆为主动件，曲柄销为从动件的转向器。蜗杆具有梯形螺纹，手指状的锥形指销用轴承支承在曲柄上，曲柄与转向摇臂轴制成一体。转向时，通过转向盘转动蜗杆、嵌于蜗杆螺旋槽中的锥形指销一边自转，一边绕转向摇臂轴做圆弧运动，从而带动曲柄和转向垂臂摆动，再通过转向传动机构使转向轮偏转。这种转向器通常用于转向力较大的载货汽车上。循环球式转向器的主要结构由两大部分组成：机械部分与液压部分。机械部分由壳体、侧盖、上盖、下盖、循环球螺杆、齿条螺母、转阀阀芯、扇齿轴组成。其中有两对传动副：一对是螺杆、螺母，另一对是齿条、齿扇或扇齿轴。在螺杆和齿条螺母之间装有可循环滚动的钢球，使滑动摩擦变为滚动摩擦，从而提高了传动效率。这种转向器的优点是，操纵轻便，磨损小，寿命长。
[0032]
继续参考图1，微控制器1000包括接收装置110和发送装置120。其中，接收装置110从安装在车辆转向机的传感器处接收与所述车辆转向机的状态有关的传感器数据信号。需要指出的是，对于车用传感器而言，其一般安装在发动机、底盘、车身和灯光电气系统上，用于将发动机运转工况等信息转化成电信号输给计算机，以便发动机处于最佳工作状态。也就是说，现有的方案并未考虑将传感器安装在车辆转向机上来获得车辆转向机状态。基于此，本技术的发明人创新地提出在车辆转向机上设置传感器，以便获得与所述车辆转向机的状态有关的传感器数据信号。在一个实施例中，接收装置110配置成从安装在所述车辆转向机上的油压传感器、流量传感器和/或油温传感器接收油压信号（例如，进油口压力和出油口压力）、流量信号和/或油温信号。除此以外，在一个实施例中，接收装置110还可配置成在can通信总线上采集车速和发动机信号（例如，发动机转速）。
[0033]
发送装置120用于向智能终端发送第一数据信号，其中所述第一数据信号包括所
述传感器数据信号，使得智能终端能够远程监控所述车辆转向机。在各个实施例中，发送装置120可直接或间接向智能终端发送第一数据信号。例如，发送装置120可将第一数据信号通过无线方式直接传递给智能终端。又例如，发送装置120可经由云平台向智能终端发送第一数据信号。具体来说，发送装置120将包含油压信号、流量信号、油温信号、车速和发动机信号的第一数据信号（该第一数据信号包括油压、油温等传感器数据信号）发送给云平台，随后智能终端（例如智能手机app）可从该云平台处接收或下载所述第一数据信号从而远程监控所述车辆转向机。
[0034]
在本发明的上下文中，智能终端可包括各种嵌入式计算机系统设备，其中包括但不限于，智能手机、智能数字助理、ipad或车辆的控制单元等，在此不作限定。
[0035]
在上述方案中，微控制器1000中的接收装置110通过从安装在车辆转向机的传感器处获得与该车辆转向机的状态有关的传感器数据信号，以便于后续通过发送装置120将包含该传感器数据信号的第一数据信号发送至智能终端，从而实现智能终端对车辆转向机状态的远程监控。例如，在进行车辆测试过程中，操作人员可仅通过手机实时查看车辆转向机在整车表现的参数，以便判断转向机的整车表现。
[0036]
而且，上述微控制器1000作为示例可位于车辆转向系统中。一般而言，车辆转向系统是指用来改变或保持车辆行驶或倒退方向的一系列装置，其功能就是按照驾驶员的意愿控制车辆的行驶方向。作为对该车辆转向系统功能的延伸，通过将本方案中的微控制器1000集成于该车辆转向系统中，使得本发明针对车辆转向机的测试方案可应用于现有的车辆中。
[0037]
图2示出了根据本发明的一个实施例的用于测试车辆转向机的方法2000的流程示意图。如图2所示，方法2000包括如下步骤：在步骤s210中，从安装在所述车辆转向机的传感器处接收与所述车辆转向机的状态有关的传感器数据信号；以及在步骤s220中，向智能终端发送第一数据信号，其中所述第一数据信号包括所述传感器数据信号，使得智能终端能够远程监控所述车辆转向机。
[0038]
在上述方案中，“微控制器”又可简称mcu，其将微型计算机的主要部分集合在同一个芯片中，为不同的应用场合做不同组合控制。在本发明的一个实施例中，微控制器可以是arduino电路板。
[0039]“车辆转向机”又名转向器、方向机，它是汽车转向系中最重要的部件。它的作用是增大转向盘传到转向传动机构的力和改变力的传递方向。
[0040]
常用的转向机类型有齿轮齿条式、蜗杆曲柄销式和循环球式。其中，齿轮齿条转向机是一种最常见的转向机，其基本结构是一对相互啮合的小齿轮和齿条。转向轴带动小齿轮旋转时，齿条便做直线运动。有时，靠齿条来直接带动横拉杆，就可使转向轮转向。所以，这是一种最简单的转向机。它的优点是结构简单，成本低廉，转向灵敏，体积小，可以直接带动横拉杆。在汽车上得到广泛应用。蜗杆曲柄销式转向机是以蜗杆为主动件，曲柄销为从动件的转向器。蜗杆具有梯形螺纹，手指状的锥形指销用轴承支承在曲柄上，曲柄与转向摇臂轴制成一体。转向时，通过转向盘转动蜗杆、嵌于蜗杆螺旋槽中的锥形指销一边自转，一边绕转向摇臂轴做圆弧运动，从而带动曲柄和转向垂臂摆动，再通过转向传动机构使转向轮偏转。这种转向器通常用于转向力较大的载货汽车上。循环球式转向器的主要结构由两大
部分组成：机械部分与液压部分。机械部分由壳体、侧盖、上盖、下盖、循环球螺杆、齿条螺母、转阀阀芯、扇齿轴组成。其中有两对传动副：一对是螺杆、螺母，另一对是齿条、齿扇或扇齿轴。在螺杆和齿条螺母之间装有可循环滚动的钢球，使滑动摩擦变为滚动摩擦，从而提高了传动效率。这种转向器的优点是，操纵轻便，磨损小，寿命长。
[0041]
如前所述，在步骤s210中，从安装在所述车辆转向机的传感器处接收与所述车辆转向机的状态有关的传感器数据信号。需要指出的是，对于车用传感器而言，其一般安装在发动机、底盘、车身和灯光电气系统上，用于将发动机运转工况等信息转化成电信号输给计算机，以便发动机处于最佳工作状态。也就是说，现有的方案并未考虑将传感器安装在车辆转向机上来获得车辆转向机状态。基于此，本技术的发明人创新地提出在车辆转向机上设置传感器，以便获得与所述车辆转向机的状态有关的传感器数据信号。在一个实施例中，步骤s210包括：从安装在所述车辆转向机上的油压传感器、流量传感器和/或油温传感器接收油压信号（例如，进油口压力和出油口压力）、流量信号和/或油温信号。优选地，步骤s210还可包括：在can通信总线上采集车速和发动机信号（例如，发动机转速）。
[0042]
继续参照图2，在步骤s220中，向智能终端发送第一数据信号，其中所述第一数据信号包括所述传感器数据信号，使得智能终端能够远程监控所述车辆转向机。在各个实施例中，可直接或间接向智能终端发送第一数据信号。例如，可将第一数据信号通过无线方式直接传递给智能终端。又例如，可经由云平台间接地向智能终端发送第一数据信号。具体来说，将包含油压信号、流量信号、油温信号、车速和发动机信号的第一数据信号（该第一数据信号包括油压、油温等传感器数据信号）发送给云平台，随后智能终端（例如智能手机app）可从该云平台处接收或下载所述第一数据信号从而远程监控所述车辆转向机。
[0043]
在本发明的上下文中，智能终端可包括各种嵌入式计算机系统设备，其中包括但不限于，智能手机、智能数字助理、ipad或车辆的控制单元等，在此不作限定。
[0044]
上述测试车辆转向机的方法2000可作为可执行程序指令而包含在计算机可读介质上，该可执行程序指令由处理器等实施。计算机可读介质的实例包括，但不限于，rom、ram、光盘、磁带、软盘、闪盘驱动器、智能卡和光学数据存储装置。计算机可读记录介质也可分布在连接有网络的计算机系统中，使得例如通过车载远程通信服务或者控制器局域网（can）以分布式方式储存并实施计算机可读介质。
[0045]
图3示出了根据本发明的一个实施例的远程监控车辆转向机状态的系统。如图3所示，微控制器310从车辆转向机320上安装的传感器处接收与车辆转向机320的状态有关的传感器数据信号。该传感器数据信号如图3所示包括油压传感器信号311、流量传感器信号312、油温传感器信号313。也就是说，与现有方案将传感器安装在发动机、底盘、车身和灯光电气系统上不同，本技术的方案在车辆转向机上设置传感器（包括但不限于油压传感器、流量传感器以及油温传感器），以便获得与该车辆转向机的状态有关的传感器数据信号。除此以外，微控制器310还与车辆330通过链路315进行通信。在一个实施例中，除了从安装在转向机320上的传感器接收传感器数据外，微控制器310还在can通信总线上采集车速和发动机信号（例如，发动机转速）。
[0046]
继续参考图3，微控制器310还通过链路325与云平台服务器340进行通信。在一个实施例中，尽管图3中未示出，云平台服务器340可包括接收单元和发送单元，其中，接收单元用于从微控制器310接收第一数据信号，所述第一数据信号包括所述微控制器310从安装
在所述车辆转向机320上的传感器处所接收的与所述车辆转向机320的状态有关的传感器数据信号。发送单元用于向智能终端350经由链路335发送所述第一数据信号，使得所述智能终端350能够远程监控所述车辆转向机320。作为举例，第一数据信号可包括油压信号（例如，进油口压力和出油口压力）、流量信号、油温信号、车速和发动机信号（例如，发动机转速）中的一个或多个信号。
[0047]
当然，云平台服务器340的功能可不限于传感器数据信号的转发。在一个实施例中，云平台服务器340在从微控制器310接收第一数据信号（其中包括与车辆转向机320的状态有关的传感器数据信号）后，对该第一数据信号进行处理从而获得第二数据信号。智能终端（例如智能手机app）350从该云平台服务器340处经由链路335接收或下载该第二数据信号，从而实现智能终端350对车辆转向机320状态的远程监控。由于云平台服务器340在本实施例中进一步提供了数据处理功能，这可进一步减轻智能终端350的数据处理压力，有利于提高远程监控的数据实时性和准确度。
[0048]
综上，本发明的车辆转向机测试方案通过从安装在车辆转向机的传感器处接收与该车辆转向机的状态有关的传感器数据信号，并将包含该传感器数据信号的第一数据信号发送至智能终端，使得该智能终端能够远程监控车辆转向机状态，例如，操作人员通过手机可实时查看车辆转向机在整车表现的参数。该测试方案相比现有测试方案具有安全、便捷等优势。
[0049]
以上例子主要说明了本发明针对车辆转向机的测试方案。尽管只对其中一些本发明的实施方式进行了描述，但是本领域普通技术人员应当了解，本发明可以在不偏离其主旨与范围内以许多其他的形式实施。因此，所展示的例子与实施方式被视为示意性的而非限制性的，在不脱离如各权利要求所定义的本发明精神及范围的情况下，本发明可能涵盖各种的修改与替换。