CN109000846A - 一种eps扭矩转角传感器检测装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种EPS扭矩转角传感器检测装置，主要包括单片机等，被测传感器的输出端通过专用线束连接占空比测量模块的输入端，占空比测量模块的输出端与处理器模块输入端连接，处理器模块的输出端与数据显示模块的输入端连接，数据显示模块的输出端与液晶显示屏连接，电源模块的输出端一路通过专用线束连接被测传感器与单片机，另一路连接液晶显示屏。本发明可用于EPS总成传感器问题检测分析及手工装配转向传感器过程中的扭矩转角信号采集、扭矩信号偏移量分析、转角信号匹配度自动计算分析；不需依赖示波器进行信号采集测量和用计算机来分析计算数据，具有结构简单、外形小巧、便于携带、使用方便、成本低廉的优势，大大提高了检测效率。
Description
技术领域
本发明涉及电动助力转向系统的领域，具体涉及一种EPS扭矩转角传感器检测装置。
背景技术
电动助力转向系统(Electric Power Steering System，简称EPS)一般包括控制器、电机、转向管柱、传感器、减速箱、方向机等。控制器根据车速信号、扭矩转角传感器采集的转向盘扭矩与转角信号，控制助力电机输出相应大小和方向的转矩，实现汽车转向随速助力及转向盘主动回正等功能。
扭矩转角传感器的信号合格与否，将直接影响EPS是否能正常工作。HELLA一体式扭矩转角传感器是一种广泛应用的转向传感器，该传感器包含需同轴安装的本体与转子两部分，输出T1、T2、P、S共4路PWM信号，扭矩值由T1、T2占空比偏移程度确定，角度值由P、S两路PWM信号占空比经过游标算法计算确定，该计算过程较为复杂，需要借助计算机程序。在对EPS总成进行传感器信号检测分析时，一般的做法是使用数字示波器采集4路PWM信号，再根据各占空比值计算扭矩信号偏移量和角度信号匹配度，由于示波器不便携，实际使用并不方便。
另外在EPS总成装配时，需要将本体转子间的角度相位与PWM信号的零位进行匹配，才能输出准确的扭矩、角度信号。在没有传感器编程及自动化检测设备的情况下，手工装配方法是购买程序已固化的传感器，调整本体与转子间的角度相位以匹配PWM信号零位，再对转子及本体进行固定。该方法不需要昂贵的设备，但需要多次将示波器采集出的信号数值输入计算机软件确认匹配度是否符合使用要求，因此效率很低。
总之，在现有技术方案下，不论是在EPS产品传感器问题检测分析，或是手工装配传感器，都需要示波器、计算机等工具，便携性、效率都不佳，成本也相对较高。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术存在的不足，而提供一种EPS扭矩转角传感器检测装置。
本发明的目的是通过如下技术方案来完成的：这种EPS扭矩转角传感器检测装置，主要包括单片机、占空比测量模块、处理器模块、数据显示模块、电源模块、专用线束、液晶显示屏、被测传感器，被测传感器的输出端通过专用线束连接占空比测量模块的输入端，占空比测量模块的输出端与处理器模块输入端连接，处理器模块的输出端与数据显示模块的输入端连接，数据显示模块的输出端与液晶显示屏连接，电源模块的输出端一路通过专用线束连接被测传感器与单片机，另一路连接液晶显示屏。
所述被测传感器输出T1、T2、P、S共4路PWM信号，占空比测量模块的输入端由单片机的4个定时器输入捕捉通道组成，分别检测被测传感器输出的4个PWM信号占空比，单片机根据T1与T2的占空比值判断初始扭矩信号偏移量是否在合格范围内，根据被测传感器角度游标算法原理计算P、S的信号匹配度是否大于设定值。
所述单片机为MC9S12XS128单片机，所述被测传感器为HELLA TAS70扭矩转角传感器。
所述液晶显示屏上输出各占空比值、扭矩信号偏移量、角度信号匹配度以及合格判定。
本发明的有益效果为：
1、本发明可用于EPS总成传感器问题检测分析及手工装配转向传感器过程中的扭矩转角信号采集、扭矩信号偏移量分析、转角信号匹配度自动计算分析；不需依赖示波器进行信号采集测量，也不需要借助计算机来分析计算数据，具有结构简单外形小巧、便于携带、使用方便、成本低廉的优势，大大提高了检测效率。
2、本发明基于单片机实现了EPS扭矩转角传感器信号的采集、自动计算及合格性判断，只需将专用线束的接插件连到被测传感器上，即可直接从液晶屏上读取传感器当前状态下的扭矩偏移及角度匹配度等所需数据，无需连接示波器再人工将示波器测量结果输入计算机软件计算所需数据。
附图说明
图1为本发明的结构框图。
具体实施方式
下面将结合附图对本发明做详细的介绍：
实施例：如附图所示，这种EPS扭矩转角传感器检测装置，主要包括单片机、占空比测量模块、处理器模块、数据显示模块、电源模块、专用线束、液晶显示屏、被测传感器，被测传感器的输出端通过专用线束连接占空比测量模块的输入端，占空比测量模块的输出端与处理器模块输入端连接，处理器模块的输出端与数据显示模块的输入端连接，数据显示模块的输出端与液晶显示屏连接，电源模块的输出端一路通过专用线束连接被测传感器与单片机，另一路连接液晶显示屏，电源模块为单片机、液晶显示屏及被测传感器进行供电。
所述被测传感器为HELLA TAS70扭矩转角传感器，输出T1、T2、P、S共4路PWM信号。
所述占空比测量模块的输入端由单片机的4个定时器输入捕捉通道组成，分别检测被测传感器输出的4个PWM信号占空比。对任何一个具体通道来说，模块初始化后PWM信号上升沿触发中断，中断服务程序记录时钟计数器值t0，将通道切换为下降沿捕捉模式。随后下降沿来临时触发中断，中断服务程序记录时钟计数器值t1，将通道切换为上升沿捕捉。下一个上升沿来临触发中断，中断服务程序记录时钟计数器值t2，将通道切换为下降沿捕捉模式，以此循环。则该通道测得的PWM信号占空比值为(t1-t0)/(t2-t0)。
再将各信号占空比值以及扭矩信号偏移量、角度信号匹配度显示到液晶显示屏上，若扭矩信号偏移量及转角信号匹配度均合格，则在液晶屏上显示“合格”字样，否则显示“不合格”。
所述单片机为MC9S12XS128单片机，分别计算出T1、T2、P、S的占空比值后，根据T1与T2的占空比值判断初始扭矩信号偏移量是否在合格范围内，根据被测传感器角度游标算法原理计算P、S的信号匹配度是否大于设定值63％。再将各信号占空比值以及扭矩信号偏移量、角度信号匹配度显示到液晶显示屏上，若扭矩信号偏移量及转角信号匹配度均合格，则在液晶屏上显示“合格”字样，否则显示“不合格”。
所述液晶显示屏上输出各占空比值、扭矩信号偏移量、角度信号匹配度以及合格判定。处理器模块根据占空比测量模块采集的数据进行运算，并将运算结果经数据显示模块传输至液晶显示屏。
可以理解的是，对本领域技术人员来说，对本发明的技术方案及发明构思加以等同替换或改变都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。
Claims (4)
1.一种EPS扭矩转角传感器检测装置，其特征在于：主要包括单片机、占空比测量模块、处理器模块、数据显示模块、电源模块、专用线束、液晶显示屏、被测传感器，被测传感器的输出端通过专用线束连接占空比测量模块的输入端，占空比测量模块的输出端与处理器模块输入端连接，处理器模块的输出端与数据显示模块的输入端连接，数据显示模块的输出端与液晶显示屏连接，电源模块的输出端一路通过专用线束连接被测传感器与单片机，另一路连接液晶显示屏。
2.根据权利要求1所述的EPS扭矩转角传感器检测装置，其特征在于：所述被测传感器输出T1、T2、P、S共4路PWM信号，占空比测量模块的输入端由单片机的4个定时器输入捕捉通道组成，分别检测被测传感器输出的4个PWM信号占空比，单片机根据T1与T2的占空比值判断初始扭矩信号偏移量是否在合格范围内，根据被测传感器角度游标算法原理计算P、S的信号匹配度是否大于设定值。
3.根据权利要求1所述的EPS扭矩转角传感器检测装置，其特征在于：所述单片机为MC9S12XS128单片机，所述被测传感器为HELLA TAS70扭矩转角传感器。
4.根据权利要求1所述的EPS扭矩转角传感器检测装置，其特征在于：所述液晶显示屏上输出各占空比值、扭矩信号偏移量、角度信号匹配度以及合格判定。
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