[發(fā)明專(zhuān)利]一種電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向試驗(yàn)臺(tái)數(shù)據(jù)采集裝置及網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201110174564.3
• 申請(qǐng)日: 2011-06-27
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN102280019A
• 公開(kāi)（公告）日: 2011-12-14
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陸文昌;陳龍;袁朝春;汪若塵;江浩斌
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 江蘇大學(xué)
• 主分類(lèi)號(hào): G08C19/00
• 分類(lèi)號(hào): G08C19/00;G01M17/06;H04L12/40
• 代理公司: 南京經(jīng)緯專(zhuān)利商標(biāo)代理有限公司 32200
• 代理人: 樓高潮

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種數(shù)據(jù)采集裝置，尤其涉及用于電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向試驗(yàn)臺(tái)的數(shù)據(jù)采集裝置及嵌入了CAN總線功能實(shí)現(xiàn)電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向試驗(yàn)臺(tái)數(shù)據(jù)采集的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。

背景技術(shù)

?????汽車(chē)電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)(EPS)是近年來(lái)發(fā)展起來(lái)的一種新型轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，該系統(tǒng)是由電子控制單元根據(jù)傳感器采集到的信號(hào)來(lái)控制電機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)，從而實(shí)現(xiàn)助力轉(zhuǎn)向的功能。EPS不僅具備液壓動(dòng)力轉(zhuǎn)向器的轉(zhuǎn)向輕便等優(yōu)點(diǎn)，它還具有轉(zhuǎn)向平穩(wěn)、節(jié)能、環(huán)保，大幅度提高汽車(chē)經(jīng)濟(jì)性、動(dòng)力性和機(jī)動(dòng)性，同時(shí)增加駕駛?cè)藛T的操縱性和安全性。因此，EPS成為了汽車(chē)領(lǐng)域研究和開(kāi)發(fā)的熱點(diǎn)之一。

研究開(kāi)發(fā)具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)EPS的過(guò)程，一般先在實(shí)驗(yàn)室利用電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向試驗(yàn)臺(tái)對(duì)EPS的性能和控制策略進(jìn)行檢測(cè)，針對(duì)檢測(cè)出的功能、邏輯、精度、安全保護(hù)等方面的問(wèn)題，修改EPS的硬件和軟件，進(jìn)行下一輪的試驗(yàn)臺(tái)架試驗(yàn)，經(jīng)這樣的反復(fù)試驗(yàn)修改，當(dāng)EPS達(dá)到預(yù)期的要求后，再裝車(chē)進(jìn)行實(shí)車(chē)試驗(yàn)。采用這樣的方法開(kāi)發(fā)EPS，可以節(jié)省大量的人力、物力和財(cái)力，而且可以縮短EPS的研發(fā)周期。

EPS產(chǎn)生的轉(zhuǎn)向柱輔助轉(zhuǎn)矩和助力電機(jī)所需的電流的大小，取決于車(chē)速信號(hào)及轉(zhuǎn)向盤(pán)的轉(zhuǎn)角信號(hào)。試驗(yàn)過(guò)程中，車(chē)速信號(hào)、轉(zhuǎn)向盤(pán)的轉(zhuǎn)角信號(hào)、轉(zhuǎn)向柱輔助轉(zhuǎn)矩信號(hào)和助力電機(jī)電流信號(hào)實(shí)時(shí)采集、合理儲(chǔ)存和適時(shí)顯示是試驗(yàn)成敗的關(guān)鍵。使用萬(wàn)用表和示波器為獲取試驗(yàn)數(shù)據(jù)是常用的方法，這種方法存在如下的問(wèn)題：第一、數(shù)據(jù)獲取速度慢。這種方法需要人工在試驗(yàn)過(guò)程中對(duì)各個(gè)信號(hào)進(jìn)行逐個(gè)測(cè)量、記錄，而且需要測(cè)量每個(gè)信號(hào)不同時(shí)間點(diǎn)的值，工作量大，速度慢。第二、所獲數(shù)據(jù)同步性差。由于是人工逐個(gè)信號(hào)測(cè)量，不能對(duì)各個(gè)信號(hào)同時(shí)測(cè)量，因而影響了所獲數(shù)據(jù)的同步性。第三、人工測(cè)量容易出錯(cuò)、效率低。第四、采集得到的數(shù)據(jù)由人工輸入計(jì)算機(jī)后進(jìn)行處理，需要大量的人工輸入數(shù)據(jù)的時(shí)間。另一種獲取實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的方法是在PC計(jì)算機(jī)中安裝數(shù)據(jù)采集板及相應(yīng)的驅(qū)動(dòng)程序，用數(shù)據(jù)采集板來(lái)對(duì)各種傳感器的信號(hào)進(jìn)行采集。這種方法雖然可大大提高數(shù)據(jù)的采集效率和采集精度，但存在以下一些問(wèn)題：第一、數(shù)據(jù)采集板要具有與PC計(jì)算機(jī)主板相對(duì)應(yīng)的總線接口。第二、每個(gè)傳感器和數(shù)據(jù)采集板間都需要有相應(yīng)的連接導(dǎo)線，致使試驗(yàn)臺(tái)與計(jì)算機(jī)間有很多的導(dǎo)線。第三、數(shù)據(jù)采集程序要基于數(shù)據(jù)采集板的驅(qū)動(dòng)程序編寫(xiě)，會(huì)使數(shù)據(jù)顯示程序和數(shù)據(jù)儲(chǔ)存程序等在邏輯結(jié)構(gòu)上不是很清晰。第四、假如要對(duì)兩個(gè)或兩個(gè)以上試驗(yàn)臺(tái)進(jìn)行數(shù)據(jù)采集，則需要兩套或兩套以上的數(shù)據(jù)采集板和PC計(jì)算機(jī)。

綜上所述，需要一種新的數(shù)據(jù)采集裝置，對(duì)試驗(yàn)臺(tái)架上的EPS在試驗(yàn)過(guò)程中產(chǎn)生的各種信號(hào)進(jìn)行準(zhǔn)確實(shí)時(shí)的獲取，通過(guò)對(duì)試驗(yàn)臺(tái)架上EPS的電路和程序參數(shù)的調(diào)整，得到在不同車(chē)速下所需的助力電流和相應(yīng)的轉(zhuǎn)向盤(pán)輔助轉(zhuǎn)矩。調(diào)整后的電路參數(shù)作為EPS硬件設(shè)計(jì)的依據(jù)，調(diào)整后的程序參數(shù)和相應(yīng)的車(chē)速存入EPS的ROM作為EPS產(chǎn)生助力大小的依據(jù)。汽車(chē)在行駛過(guò)程中，EPS根據(jù)車(chē)速傳感器信號(hào)，從ROM中查找對(duì)應(yīng)于車(chē)速的產(chǎn)生相應(yīng)助力電流的參數(shù)，并用該參數(shù)控制助力電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路，在驅(qū)動(dòng)電路相應(yīng)電流驅(qū)動(dòng)下，助力電機(jī)產(chǎn)生所需大小的助力。同時(shí)，可有效地克服上述兩種數(shù)據(jù)采集方法的不足之處。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種對(duì)電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向試驗(yàn)臺(tái)進(jìn)行實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集的采集裝置。

本發(fā)明的另一目的是提供一種嵌入了CAN總線功能，實(shí)現(xiàn)了對(duì)多個(gè)電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向試驗(yàn)臺(tái)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。

本發(fā)明的技術(shù)方案為：一種電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向試驗(yàn)臺(tái)數(shù)據(jù)采集裝置，包括主扭矩傳感器、輔扭矩傳感器、電流傳感器、車(chē)速傳感器、轉(zhuǎn)角傳感器、數(shù)據(jù)采集MCU和CAN發(fā)送接收器；所述主扭矩傳感器和輔扭矩傳感器分別與數(shù)據(jù)采集MCU的內(nèi)嵌A/D轉(zhuǎn)換通道ADC0、ADC1連接；所述電流傳感器經(jīng)采樣電阻后與數(shù)據(jù)采集MCU?的內(nèi)嵌A/D轉(zhuǎn)換通道ADC2連接；所述車(chē)速傳感器和轉(zhuǎn)角傳感器分別連接到數(shù)據(jù)采集MCU的脈沖捕捉T1、T2接口；所述數(shù)據(jù)采集MCU內(nèi)嵌的CAN控制器與所述CAN發(fā)送接收器相連；所述數(shù)據(jù)采集MCU中設(shè)有連接模塊、數(shù)據(jù)采集模塊和CAN驅(qū)動(dòng)模塊；所述數(shù)據(jù)采集模塊用于對(duì)傳感器的數(shù)據(jù)采集和與連接模塊的聯(lián)絡(luò)工作；所述CAN驅(qū)動(dòng)模塊用于所述CAN發(fā)送接收器的數(shù)據(jù)發(fā)送接收和與連接模塊的聯(lián)絡(luò)工作；所述連接模塊用于數(shù)據(jù)采集MCU的數(shù)據(jù)傳送、命令解釋工作。

進(jìn)一步，所述數(shù)據(jù)采集MCU6通過(guò)串行接口與數(shù)據(jù)處理計(jì)算機(jī)連接，所述數(shù)據(jù)處理計(jì)算機(jī)包括數(shù)據(jù)通信模塊、數(shù)據(jù)庫(kù)模塊、用戶(hù)界面模塊和中介模塊；所述中介模塊用于將數(shù)據(jù)通信模塊、數(shù)據(jù)庫(kù)模塊、用戶(hù)界面模塊連接起來(lái)，通過(guò)通信協(xié)議進(jìn)行數(shù)據(jù)通信。