CN100478694C - 电动助力转向脉冲信号输入检测电路模块 - Google Patents

电动助力转向脉冲信号输入检测电路模块 Download PDF

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Abstract

本发明脉冲信号检测电路模块由输出信号为可控脉冲信号的检测信号输出电路和可抑制高频脉冲干扰的信号输入电路构成。直接从传感器获得的发动机转速信号和车速信号，通过车速信号线接入控制器。作为控制器一部分的，本发明脉冲信号检测电路模块在电动助力转向系统控制中，可对脉冲信号线是否开路，信号采集是否正常进行检测，并及时处理。使发动机在没有发动的时候，保证电力系统不提供助力，充分节约能源，防止电池过度放电。本发明简单、实用。

Description

电动助力转向脉冲信号输入检测电路模块
技术领域
本发明涉及一种电动助力转向控制系统中检测车速线开路的脉冲信号输入检测电路模块。属于电子电路技术领域。
背景技术
在电动助力转向系统控制中，发动机转速信号和车速信号是非常重要的参数。发动机转速信号和车速信号直接从传感器获得，通过线束介入信号控制器，控制器通过对车速信号的采集，与扭矩传感器信号一系列逻辑和算术运算结果，控制助力电机的输出电流。因此，电动助力转向系统运转中，车速信号的采集十分重要。由于对应每一种发动机转速都必须得到最优化的转向助力扭矩，才能保证助力系统在发动机没有发动的时候不提供助力。因此，发动机转速信号的采集和处理可在发动机没有发动的时候，保证助力系统不提供助力，充分节约能源，防止电池过度放电。
直接从传感器获得，采集的发动机转速信号和车速信号可通过线束接入控制器。但是，在实际系统工作中，常常出现信号采集故障，故障通常主要由于信号线没有正常连接引起。基于以上原因，本发明提供了一种简单实用的检测电路，配合本公司发明的电动助力转向装置，可对发动机转速信号或车速信号采集是否正常进行检测。
发明内容
本发明的目的是，由可控脉冲信号的检测信号输出电路和可抑制高频脉冲干拢的检测信号输入电路构成的脉冲信号输入检测电路模块，两条信号线与PIC单片机连接，连接的一脚为单片机控制脉冲信号输出，二脚为待测脉冲信号输入。通过对比一脚与二脚信号电平的高低，判断输入信号线连接是否正常。从而检测通过线束接入控制器的发动机转速信号和车速信号采集是否正常。且脉冲信号输入检测电路模块适用于任意脉冲信号采集信号线的开路故障检测。
本发明提供的一种电动助力转向脉冲信号输入检测电路模块，包括可控脉冲信号的检测信号输出电路和可抑制高频脉冲干扰的检测信号输入电路，所述的脉冲信号输入检测电路模块通过车速信号线与车速传感器连接，所述的可控脉冲信号的检测信号输出电路包括电阻R1、电阻R2、电容C1和二极管D1，所述电阻R1与电容C1并联后一端接地，另一端连接二极管D1负极和电阻R2一端，二极管D1正极连接PIC单片机的一脚A点，电阻R2另一端连接待检测信号输入点C；所述的可抑制高频脉冲干扰的检测信号输入电路包括电阻R3、电阻R4、稳压管ZD1、NPN型三极管Q1和电容C2、C3，所述的电阻R1一端连接待检测信号输入点C，电阻R4另一端连接稳压管ZD1负极，稳压管ZD1正极连接NPN型三极管Q1基极和电容C2、NPN型三极管Q1发射极和电容C2另一端接地，电阻R3一端，电容C3一端，NPN型三极管Q1集电极共同连接至PIC单片机的二脚B点，电阻R3另一端接电源，电容C3另端接地。其中，检测信号输出电路主要是将PIC单片机发出的脉冲输出检测信号通过一脚A点传递到C点。当车速信号线没有正常连接时，一脚A点的脉冲输出检测信号将通过二极管D1，电阻R2与检测信号输入电路组成的回路，一脚A点的脉冲输出检测信号直接传递到C点；否则，C点受待测车速输入信号控制。对于B、C两点，电平有着取反的对应关系，假设C点为高电平(高于稳压管电压)，则三极管导通，B点电压等于数字接地电位DGND，为低电平；反之，当C点为低电平时，三极管Q1不导通，B点电位等于D+5伏，为高电平。由此可见，B、C两点的电位有互为取反的关系。因此，一脚电平、二脚电平与输入信号电平有如表所示的对应关系。
表1一脚(A点)、二脚(B点)电平与待测车速输入信号电平的对应关系表
  一脚(A   二脚(B   结论/处理
  0   1   将一脚A点信号取反检测
  0   0   车速信号线正常连接输入信号正常
  1   0   将一脚A点信号取反检测
  1   1   车速信号线正常连接，输入信号正常
  1/0   0/1   车速信号线开路
  0/1   1/0   车速信号线开路
由表可得结果为：若二脚(B点)信号电平始终与一脚(A点)信号相反，则表明车速信号线开路。
本发明脉冲信号检测电路模块的优点是，在电动助力转向系统控制中，脉冲信号输入检测电路模块可对从传感器获得，通过信号线接入控制器的发动机转速信号和车速信号采集是否正常进行检测。当信号采集出现故障时，可由脉冲信号输入检测电路模块检测信号线的开路故障，并由控制器及时处理，使发动机在没有发动的时候，保证电力系统不提供助力，充分节约能源，防止电池过度放电。本发明脉冲信号输入检测电路模块简单，实用。
附图说明
图1是本发明电动助力转向脉冲信号输入检测电路模块电路原理图。其中，1-可控脉冲信号的检测信号输出电路，2-可抑制高频脉冲干扰的检测信号输入电路，3-PIC单片机，4-一脚(A点)，5-二脚(B点)。
图2是本发明用于汽车电动助力转向系统中检测车速信号线开路的框图。其中，6-车速传感器，7-车速信号线，8-脉冲信号输入检测电路模块，9-离合器，10-电机。
具体实施方式
本发明作为控制器一部分的电路助力转向脉冲信号输入检测电路模块，由检测信号输出电路1和检测输入电路2构成。将电阻R1与电容C1并联后分别连接R2，二极管D1，形成可控脉冲信号的检测信号输出电路1；将电阻R4连接稳压管ZD1，稳压管ZD1连接NPN型三极管Q1、电阻R3，电容C2、C3组成的可抑制高频脉冲干扰电路，形成检测信号输入电路2，并将检测信号输出电路1和检测信号输入电路2合并，构成本发明电动助力转向系统车速线开路检测电路模块8。模块8连接PIC单片机3成为电子控制器的一部分。使用时，将脉冲信号检测电路模块接入电动助力转向系统，检测车速传感器6的车速信号线7输入待测车速信号，当长时间检测不到待测车速信号时，对照上述表中一脚4(A点)、二脚5(B点)电平与待测车速输入信号电平的对应关系。若一脚4与二脚5信号同为高电平或同为低电平则表明车速信号线正常连接，否则将一脚4信号取反，若二脚5信号始终与一脚4信号相反则表明车速信号线开路。判断车速信号线开路后，单片机3得到故障信息，输出故障信号，断开离合器9，助力电机10停止动作，电动助力转向系统转为机械模式。

Claims (2)

1、一种电动助力转向脉冲信号输入检测电路模块，包括可控脉冲信号的检测信号输出电路和可抑制高频脉冲干扰的检测信号输入电路，所述的脉冲信号输入检测电路模块通过车速信号线与车速传感器连接，其特征在于，所述的可控脉冲信号的检测信号输出电路包括电阻R1、电阻R2、电容C1和二极管D1，所述电阻R1与电容C1并联后一端接地，另一端连接二极管D1负极和电阻R2一端，二极管D1正极连接PIC单片机的一脚A点，电阻R2另一端连接待检测信号输入点C；所述的可抑制高频脉冲干扰的检测信号输入电路包括电阻R3、电阻R4、稳压管ZD1、NPN型三极管Q1和电容C2、C3，所述的电阻R4一端连接待检测信号输入点C，电阻R4另一端连接稳压管ZD1负极，稳压管ZD1正极连接NPN型三极管Q1基极和电容C2、NPN型三极管Q1发射极和电容C2另一端接地，电阻R3一端，电容C3一端，NPN型三极管Q1集电极共同连接至PIC单片机的二脚B点，电阻R3另一端接电源，电容C3另一端接地。
2、根据权利要求1所述的脉冲信号输入检测电路模块，其特征在于，当所述的PIC单片机的一脚A点和PIC单片机的二脚B点的信号的电平互为相反的对应关系时，将一脚A点信号取反，若二脚B点信号始终与一脚A点信号相反，则所述的车速信号线为开路。
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