CN200993613Y - 电动助力转向控制器的检测台 - Google Patents
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Abstract
本实用新型是一种电动助力转向控制器的检测台，包括：信号源及EPS信号指示器，其信号端口连接被测助力转向器控制器的信号端口；其中，所述信号源及EPS信号指示器的信号端口设有：提供车速信号的车速信号端子；提供发动机转速信号的发动机转速信号端子；提供点火信号的点火信号端子；提供诊断信号的诊断信号端子；以及接收被测助力转向器控制器输入的EPS信号的EPS信号端子。本实用新型具有结构简单、价格低、操作简便检测效率高的技术效果。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种EPS(即汽车电动助力转向系统)检测装置，特别涉及一种操作简便检测效率高的电动助力转向控制器检测台。
背景技术
EPS是汽车电动助力转向系统(Electric power steering)的简称。随着近年来电子控制技术的成熟和成本的降低，EPS越来越受到人们的重视，并以其具有传统动力转向系统不可比拟的优点，迅速迈向了应用领域，部分取代了传统液压动力转向系统(Hydraulic powersteering，简称HPS)。
自1953年美国通用汽车公司在别克轿车上使用液压动力转向系统以来，HPS给汽车带来了巨大的变化，几十年来的技术革新使液压动力转向技术发展异常迅速，出现了电控式液压助力转向系统(Electric Hydraulic Power Steering，简称EHPS)。
1988年2月日本铃木公司首先在其Cervo车上装备EPSTM，随后又应用在Alto汽车上；1993年本田汽车公司在爱克NSX跑车上装备EPS并取得了良好的市场效果；1999年奔驰和西门子公司开始投巨资开发EPS。
上世纪九十年代初期，日本铃木、本田、三菱、美国Delphi汽车公司、德国ZF等公司相继推出了自己的EPS。TRW公司继推出EHPS后也迅速推出了技术上比较成熟的带传动EPS和转向柱助力式EPSTM，并装配在Ford Fiesta和Mazda 323F等车上，此后EPS技术得到了飞速的发展。目前，EPS在我国已进入批量生产阶段，并成为汽车零部件高新技术产品。因此检测EPS以保证EPS质量已经成为一项重要工作。
电动助力转向控制器是EPS中的重要部件，它是EPS的控制部件，起着非常关键的作用，因此是主要检测对象。
但是，目前我国大多厂家采用的电动助力转向控制器检测装置存在着结构复杂、价格高、操作烦琐、维修保养困难等缺陷，检测时间长，效率非常低。也就是说，没有真正适合于检测线上的电动助力转向控制器检测台。
现有的电动助力转向控制器检测台通常是通过人工将电动助力转向控制器测试所需要的信号和电源连接到电动助力转向控制器的插座上，由于电动助力转向控制器上的这种插座带有锁扣，人工拔插非常困难，而且容易损坏插座；另外现有电动助力转向控制器检测台所需要的信号也是通过某种型号的实际机型提供，成本太高，而且有一定的局限性。
发明内容
本实用新型的目的是提供操作简便检测效率高的电动助力转向控制器检测台。
本实用新型的上述目的是这样实现的，一种电动助力转向控制器的检测台，其特征在于包括：
信号源及EPS信号指示器，其信号端口连接被测助力转向器控制器的信号端口；
其中，所述信号源及EPS信号指示器的信号端口设有：
提供车速信号的车速信号端子；
提供发动机转速信号的发动机转速信号端子；
提供点火信号的点火信号端子；
提供诊断信号的诊断信号端子；以及
接收被测助力转向器控制器输入的EPS信号的EPS信号端子。
本实用新型的电动助力转向控制器的检测台还包括：
力矩传感器，连接被测助力转向器控制器的力矩端口；
连接被测助力转向器控制器电机端口的电机；
位于电机回路的电线附近的电流感应器，用于感应生成与电机回路电流相应的感应电流，以及
连接电流感应器的电流表，用于显示所述感应电流。
其中，所述信号源及EPS信号指示器包括：
连接所述点火信号端子的点火开关；
连接所述诊断信号端子的诊断开关；
发动机转速信号产生器，其控制端连接发动机转速控制按钮，其转速信号输出端连接所述发动机转速信号端子；
发动机转速显示器，其输入端连接所述发动机转速信号产生器的转速显示信号输出端；
车速信号产生器，其控制端连接车速信号产生器控制按钮，其车速信号输出端连接所述车速信号端子；
车速信号显示器，其输入端连接所述车速信号产生器的车速显示信号输出端；以及
连接所述EPS信号端子的EPS显示器。
其中，所述发动机转速显示器包括一个以上的发光二极管。
其中，所述发光二极管的数量为3个。
其中，所述车速显示器包括一个以上的发光二极管。
其中，所述发光二极管的数量为4个。
其中，所述EPS显示器是发光二极管。
其中，所述发动机转速信号产生器和所述车速信号产生器的信号产生部分是一个型号为AT90S2313的集成电路。
其中，所述电机回路的电线穿过所述电流传感器的中心孔。
本实用新型的优点是：结构简单、价格低、操作简便检测效率高，从而克服了现有检测装置价格高、操作烦琐、检测效率低的缺陷。
附图说明
图1显示了本实用新型的电动助力转向控制器的检测台整体配置；
图2是图1中的信号源及EPS信号指示器的电路结构图；
图3是显示诊断故障代码图形和含义的表；
图4是本实用新型的信号源及EPS信号指示器的电原理图。
附图标记说明：发动机信号指示灯401；信号端口402；诊断信号开关403；点火信号开关404；车速按钮405；发动机按钮406；车速信号指示灯407；AT90S2313集成电路408；电源+12V 409；VCC指示灯410；+12V指示灯412；EPS信号指示灯411。
具体实施方式
参见图1，本实用新型的电动助力转向控制器的检测台主要是对被测电动助力转向控制器4的EPS信号进行检测，因此该检测台主要由一个信号源及EPS信号指示器2构成，该信号源及EPS信号指示器2的信号端口402连接被测助力转向器控制器4的信号端口。
参见图1和图2，该信号源及EPS信号指示器的信号端口402包括：
提供车速信号的车速信号端子CS；
提供发动机转速信号的发动机转速信号端子FD；
提供点火信号的点火信号端子FIRE；
提供诊断信号的诊断信号端子DIAG；以及
接收被测助力转向器控制器输入的EPS信号的EPS信号端子EPS。
参见图2和图4、信号源及EPS信号指示器2包括：连接所述点火信号端子FIRE的点火开关404；
连接所述诊断信号端子DIAG的诊断开关403；
发动机转速信号产生器408-I，其控制端INT0连接发动机转速控制按钮406，其转速信号输出端FD(图4右下所示的晶体管的集电极引线FD)连接信号端口402的发动机转速信号端子FD；
发动机转速显示器401，其输入端FLED0-FLED2连接所述发动机转速信号产生器408-I的转速显示信号输出端FLED0-FLED2；
车速信号产生器408-II，其控制端INT1连接车速信号产生器控制按钮405，其车速信号输出端CS(图4右上所示的晶体管的集电极引线CS)连接信号端口402所述车速信号端子CS；
车速信号显示器407，其输入端CLED0-CLED3连接所述车速信号产生器408-II的车速显示信号输出端CLED0-CLED3；以及
连接所述信号端口402中的EPS信号端子EPS的EPS显示器412。
发动机转速显示器401包括一个以上的发光二极管，例如包括图4所示的标号为401的三个发光二极管。
车速显示器407包括一个以上的发光二极管，例如包括图4所示的标号为407的4个发光二极管。
EPS显示器412是发光二极管，在图4中，显示为只有1个发光二极管。
参见图4，在一个具体实例中，所述发动机转速信号产生器408-I和所述车速信号产生器408-II的信号产生部分是型号为AT90S2313的集成电路408。也就是，由型号为AT90S2313的集成电路408构成发动机转速信号产生器408-I和所述车速信号产生器408-II的信号产生部分。其中AT90S2313集成电路408的端子INT0是发动机转速信号产生器408-I的控制端；端子FDS是发动机转速信号产生器408-I的信号产生部分的信号输出端，从该FDS端子输出的转速信号由图4右下晶体管放大后，经由信号端口402的端子FD输出；端子INT1是车速信号产生器408-II的控制端；端子CSS是车速信号产生器408-II的信号产生部分的信号输出端，从该CSS端子输出的车速信号由图4右上晶体管放大后，经由信号端口402的端子CS输出。
点火信号由拨动开关控制，使用时通过拨动点火信号开关404，室信号端口402的点火端子FIRE输出+12V电压。
车速信号在上电后默认车速信号为0Hz，通过不断按下车速按扭405使车速信号产生器408-11改变输出频率(例如从图4的AT90S2313集成电路408的端子CSS输出的信号的频率)，档位通过车速信号指示灯407(由4个绿色发光管组成)以8421码显示，亮代表1，灭代表0，档位对应频率、车速参见下表：
| 档位 | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 |
| 车速(Km/h) | 0 | 10 | 20 | 30 | 40 | 50 | 60 | 70 | 80 | 90 |
| LED显示 | 0000 | 0001 | 0010 | 0011 | 0100 | 0101 | 0110 | 0111 | 1000 | 1001 |
发动机转速信号在上电后默认发动机转速信号为23Hz，通过不断按下发动机转速按扭406改变发动机转速信号产生器的输出频率(例如从图4的AT90S2313集成电路408的端子FDS的输出信号的频率)，档位通过发动机转速信号指示灯401(由3个红色发光管组成)以8421码显示，档位对应频率、发动机转速参见下表：
| 档位 | 1 | 2 | 3 |
| 转速(转/秒) | 0 | 2500 | 4000 |
| LED显示 | 001 | 010 | 011 |
诊断信号是要求被测电动助力转向控制器4返回EPS信号的指令，当按下诊断信号开关403时，从信号端口402的端子DIAG输出地电平诊断信号给被测电动助力转向器4，如果被测电动助力转向器某部分电路有故障，将不能正常接受其相应的信号，则被测电动助力转向控制器4认为有故障发生，将定义好的相应的故障代码发送出来，由信号源及EPS信号指示器上的EPS信号指示灯412显示。
测电动助力转向控制器4返回的EPS信号具有图3所示的反映被测电动助力转向控制器4故障性质的故障代码。这些故障代码由长、短方波序列组成。在检测电动助力转向控制器时，将信号源上的点火信号开关404和诊断信号开关403拨到接通状态，通过信号源上的信号端口402给被测电动助力转向控制器提供点火信号和诊断信号，使被测电动助力转向控制器开始工作并自检；如果信号源上的EPS信号指示灯由亮到熄灭，则表示该被测电动助力转向控制器能够正常工作；如果信号源上的EPS信号指示灯不停地闪烁，则表示该被测电动助力转向控制器有故障，观察EPS信号指示灯的闪烁情况，根据故障代码表确定故障类型，例如EPS信号指示灯的闪烁情况为4长2短，表示“电机部分故障”。在被测电动助力转向控制器正常工作的情况下，通过按动车速按钮405和发动机按钮406来模拟切换不同的车速和发动机转速，转动检测台上的方向盘，观察数字电流表上的数字变化并记录最大电流，比较其对称性；
数字电流表7的电流传感器6位于机械台架内部，用于感应电机回路电流；数字电流表位安装于机械台架正面左上角，用与显示电机回路电流。
再参见图1，该电动助力转向控制器的检测台还包括：连接被测助力转向器控制器的力矩端口的力矩传感器1；连接被测助力转向器控制器电机端口的电机5；位于电机回路的电线附近的电流感应器6(所述电机回路的电线最好穿过所述电流传感器的中心孔)，用于感应生成与电机回路电流相应的感应电流；以及连接电流感应器6的电流表7，用于显示所述感应电流。
本实用新型的电动助力转向控制器检测台采用快速夹具和探针插头固定连接待测电动助力转向控制器，并作为提供和采集信号的通道，其接口和电动助力转向控制器一一对应，包括电源信号端口、电机端口和力矩端口。
本实用新型按以下方式操作：将待测电动助力转向控制器安放检测台上，通过扳动快速夹具的扳手，使探针插头与电动助力转向控制器对应的插座快速准确地连接好，根据信号源给定的车速信号和发动机转速信号，通过传感器和高精度数字电流表的显示来检测电动助力转向控制器的线性度和对称性等性能。
电动助力转向控制器4的整机测试主要在电动助力转向控制器检测台上进行，测试步骤如下：
1.开启电动助力转向控制器检测台左侧的电源开关，给电动助力转向控制器检测台供电；
2.将待测控制器安放在电动助力转向控制器检测台上的卡槽内，使待测控制器紧贴电动助力转向控制器检测台的台面；
3.向右扳动左侧快速夹具的扳手，使扭矩探针插头与待测控制器对应的扭矩端口连接好；
4.打开信号源上的点火信号开关和诊断信号开关；
5.向左扳动右侧快速夹具的扳手，使电机探针插头和电源信号探针插头分别与待测控制器对应的电机端口和电源信号端口连接好；
6.听到离合闭合声，且观察到信号源上EPS信号指示灯熄灭，表示待测控制器工作正常；
7.将方向盘向分别左右转动，观察数字电流表上的数字变化并记录最大电流，比较其对称性，右最大电流之差小于0.5表示合格；
8.随机按动信号源上的车速按钮或发动机按钮2-3次，重复步骤7；
9.向左扳动左侧快速夹具的扳手，使扭矩探针插头与待测控制器对应的扭矩端口松开，如果EPS灯变亮表示该控制器力矩保护功能正常；
10.向右扳动右侧快速夹具的扳手，使电机探针插头和电源信号探针插头分别与待测控制器对应的电机端口和电源信号端口断开，取下该控制器；
11.重复步骤2-10继续测试其他控制器；
12.检测完毕，断开电动助力转向控制器检测台左侧的电源开关。
本实用新型的上述说明仅仅用于解释本实用新型的原理，而不用于限定本实用新型的范围。本实用新型的保护范围由所附的权利要求书定义。
Claims (10)
1、一种电动助力转向控制器的检测台，其特征在于包括：
信号源及EPS信号指示器，其信号端口连接被测助力转向器控制器的信号端口；
其中，所述信号源及EPS信号指示器的信号端口设有：
提供车速信号的车速信号端子；
提供发动机转速信号的发动机转速信号端子；
提供点火信号的点火信号端子；
提供诊断信号的诊断信号端子；以及
接收被测助力转向器控制器输入的EPS信号的EPS信号端子。
2、根据权利要求1所述的电动助力转向控制器的检测台，其特征在于还包括：
力矩传感器，连接被测助力转向器控制器的力矩端口；
连接被测助力转向器控制器电机端口的电机；
位于电机回路的电线附近的电流感应器，用于感应生成与电机回路电流相应的感应电流，以及
连接电流感应器的电流表，用于显示所述感应电流。
3、根据权利要求1所述的电动助力转向控制器的检测台，其特征在于，所述信号源及EPS信号指示器包括：
连接所述点火信号端子的点火开关；
连接所述诊断信号端子的诊断开关；
发动机转速信号产生器，其控制端连接发动机转速控制按钮，其转速信号输出端连接所述发动机转速信号端子；
发动机转速显示器，其输入端连接所述发动机转速信号产生器的转速显示信号输出端；
车速信号产生器，其控制端连接车速信号产生器控制按钮，其车速信号输出端连接所述车速信号端子；
车速信号显示器，其输入端连接所述车速信号产生器的车速显示信号输出端；以及
连接所述EPS信号端子的EPS显示器。
4、根据权利要求3所述的电动助力转向控制器的检测台，其特征在于，所述发动机转速显示器包括一个以上的发光二极管。
5、根据权利要求4所述的电动助力转向控制器的检测台，其特征在于，所述发光二极管的数量为3个。
6、根据权利要求3所述的电动助力转向控制器的检测台，其特征在于，所述车速显示器包括一个以上的发光二极管。
7、根据权利要求6所述的电动助力转向控制器的检测台，其特征在于，所述发光二极管的数量为4个。
8、根据权利要求3所述的电动助力转向控制器的检测台，其特征在于，所述EPS显示器是发光二极管。
9、根据权利要求3所述的电动助力转向控制器的检测台，其特征在于，所述发动机转速信号产生器和所述车速信号产生器的信号产生部分是一个型号为AT90S2313的集成电路。
10、根据权利要求2所述的电动助力转向控制器的检测台，其特征在于，所述电机回路的电线穿过所述电流传感器的中心孔。
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