专利名称：一种用于电动助力转向试验的车载数据采集系统的利记博彩app
技术领域：
本实用新型涉及一种车载数据采集系统，尤其是能够对在真实道路上行驶车 辆的电动助力转向装置进行性能试验的数据采集系统。
背景技术：
作为汽车底盘电子控制系统的一部分，电动助力转向(Electrical Power Steering,简称EPS)系统与传统的液压助力系统比较，用单片机控制的直流电 机代替了传统的液压助力缸，具有部件少、体积小、维修方便等特点，并大幅 度提高汽车经济性、动力性和机动性，同时增加驾驶人员的操纵舒适性和安全 性。因此，EPS是全球著名汽车公司目前重点研究的领域之一，也越来越受到 消费者的青睐。
然而目前EPS在国内尚处于研究开发阶段，对其性能和控制策略的检测与 验证也主要是在实验室的台架上进行。但台架试验毕竟与真实道路试验相差甚 大，它缺乏真实道路实车试验的多状况性和真实性，在台架试验上测试合格的 新产品，当投入到实际应用时，效果往往不理想。因此EPS的成功开发，必须 进行大量的真实道路实车试验，才能将EPS的性能调整到最佳工作状态。
与此同时，汽车是由人来驾驶的，驾驶人员在操纵汽车行驶前进的过程中， 会根据行驶方向的需要，操纵转向盘做一定的转向运动；同时，驾驶人员也将 根据时刻改变的道路、交通情况以及通过眼睛、手及身体感知到的汽车运动状 况，不断地修正他对转向盘的操纵。因此可以说，EPS的性能与驾驶者的操作特 性紧密相关，对EPS性能的研究必须把驾驶者和汽车视作一个整体的人一车系 统，决不能忽略驾驶者这一重要因素。
这样一来，能够对在真实道路上行驶的车辆的转向系统进行数据采集，并适 时记录驾驶人员转向操纵行力和道路、天气状况视频图像的车载数据采集系统， 就成为真实道路试验中一种必不可少的实验装置。 发明内容
本实用新型的目的是基于以上EPS试验所面临的种种问题，而提供一种用 于电动助力转向试验的车载数据采集系统，它能在真实道路试验的状态下，对 车辆EPS的转角信号、转矩信号，以及车速信号和EPS执行机构中的电机电流 信号进行采集。
本实用新型的用于电动助力转向试验的车载数据采集系统，包括车速传感
器、电机电流传感器、方向盘转矩传感器、方向盘转角传感器、供电电路、光
偶隔离电路、微处理器、通信接口电路、RS-232接口、接口转换线、电脑和摄
像头，供电电路的输出端分别与光偶隔离电路、微处理器以及通信接口电路相 连，光偶隔离电路的输入端与车速传感器和电机电流传感器的信号输出端相连， 光偶隔离电路的输出端与微处理器相连，方向盘转矩传感器和方向盘转角传感 器的信号输出端与微处理器相连，微处理器的输出端与通信接口电路相连，通
信接口电路的输出端连接到RS-232接口， RS-232接口的输出端经接口转换线转 换成USB接口与电脑相连，摄像头接电脑。 本实用新型的工作原理如下
行驶在真实道路上车辆的车速信号，电机电流信号通过光偶隔离电路输入到 微处理器中，方向盘转矩信号和方向盘转角信号直接输入到微处理器。微处理 器将这四路信号进行数模转换之后， 一方面在寄存器中寄存了起来，另一方面 通过通信接口电路进行放大降噪等处理后，再经RS-232接口将数据传到电脑。 同时利用摄像头对驾驶人员的转向操纵行为和道路、天气状况进行实时的视频 釆集。在电脑中存有用VC.net编写的程序，这样，在试验的时候只要调用电脑 上的上位机程序，技术人员就可以在电脑显示屏上清楚的看到车辆在行驶过程 中试验数据的实时变化过程。试验结束后利用电脑程序可以实现对相关试验数 据的动态曲线进行回放，同时同步结合试验视频，对试验现象和试验数据变化 情况做进一步的分析与计算。
本实用新型的有益效果在于
能够对在真实道路上行驶的车辆的转向系统进行数据采集，并实时记录驾驶 人员转向操纵行为和道路、天气状况视频图像等信息，应用本实用新型能为我 国国内的"汽车电动助力转向系统(EPS)"提供了大量珍贵的试验数据资料； 同时，本实用新型也能为其它凡是涉及到汽车转向装置的研究提供较大的帮助。
图l是本实用新型的构成示意图。
具体实施方式
以下结合附图进一步说明本实用新型。
参照图1，本实用新型的用于电动助力转向试验的车载数据采集系统，包括 车速传感器3、电机电流传感器4、方向盘转矩传感器5、方向盘转角传感器6、 供电电路2、光偶隔离电路7、微处理器8、通信接口电路9、 RS-232接口10、 用于将RS-232接口转换成USB接口的接口转换线11、电脑12和摄像头13。其
中供电电路2输入端连接汽车电源1，输出端分别与光偶隔离电路7、微处理器
8以及通信接口电路9相连，光偶隔离电路7的输入端与车速传感器3和电机电 流传感器4的信号输出端相连，光偶隔离电路7的输出端与微处理器8相连； 方向盘转矩传感器5和方向盘转角传感器6的信号输出端直接与微处理器8相 连；微处理器8的输出端与通信接口电路9相连；通信接口电路9的输出端连 接到RS-232接口 10，该接口的输出端通过RS-232接口转USB接口的转换线11 与电脑12的USB端口相连；摄像头13连接电脑12。
上述的微处理器可以采用飞思卡尔(Freescale)半导体公司的MC9S12D系 列MCU，如MC9S12DG256BMPV芯片；通信接口电路可以采用MAX232芯片；供电 电路由7805芯片及其外围元件组成；光偶隔离电路可采用H11N1芯片；车速信 号可由仪表盘接口接入、电机电流传感器可采用ZXCT1021芯片、方向盘转矩传 感器和转角传感器可采用美国BI公司的扭矩一转角复合传感器。
供电电路2的作用就是从汽车电源1中得到+12V的电压并将其转成+5V的电 压输出到光偶隔离电路7、微处理器8、通信接口电路9中，为它们提供所需电 压。光偶隔离电路7的作用是对车速传感器3和电机电流传感器4的输出的车 速信号和电机电流信号进行处理后再输入到微处理器8中，以避免较强的信号 电流对微处理器8的威胁。微处理器8的作用是将输入的四路信号——车速信 号、电机电流信号、方向盘转矩信号和方向盘转角信号进行模数转换、存储并 输出。通信接口电路9的作用就是将微处理器8输出的四路数字信号进行放大 降噪等处理后，输出到RS-232接口 10。借助接口转换线11可以将RS-232接口 输出的试验数据信号传输到笔记本电脑12上去，实现对相关试验数据的动态曲 线进行回放。摄像头13的作用就是对试验过程进行同步视频采集，有助于技术 人员在试验结束后对试验现象和试验数据变化情况做进一步的分析与计算。
权利要求1.一种用于电动助力转向试验的车载数据采集系统，其特征在于包括车速传感器(3)、电机电流传感器(4)、方向盘转矩传感器(5)、方向盘转角传感器(6)、供电电路(2)、光偶隔离电路(7)、微处理器(8)、通信接口电路(9)、RS-232接口(10)、接口转换线(11)、电脑(12)和摄像头(13)，供电电路(2)的输出端分别与光偶隔离电路(7)、微处理器(8)以及通信接口电路(9)相连，光偶隔离电路(7)的输入端与车速传感器(3)和电机电流传感器(4)的信号输出端相连，光偶隔离电路(7)的输出端与微处理器(8)相连，方向盘转矩传感器(5)和方向盘转角传感器(6)的信号输出端与微处理器(8)相连，微处理器(8)的输出端与通信接口电路(9)相连，通信接口电路(9)的输出端连接到RS-232接口(10)，RS-232接口(10)的输出端经接口转换线(11)转换成USB接口与电脑(12)相连，摄像头(13)接电脑(12)。
2. 根据权利要求1所述的用于电动助力转向试验的车载数据采集系统，其特 征在于所说的微处理器(8)为MC9S12DG256BMPV芯片。
3. 根据权利要求1所述的用于电动助力转向试验的车载数据采集系统，其特 征在于所说的通信接口电路(9)为MAX232芯片。
4. 根据权利要求1所述的用于电动助力转向试验的车载数据采集系统，其特 征在于所说的光偶隔离电路(7)为H11N1芯片。
专利摘要本实用新型公开了一种用于电动助力转向试验的车载数据采集系统，其包括车速传感器、电机电流传感器、方向盘转矩传感器、方向盘转角传感器、供电电路、光偶隔离电路、微处理器、通信接口电路、RS-232接口、接口转换线、电脑和摄像头。能够对在真实道路上行驶的车辆的转向系统进行数据采集，并实时记录驾驶人员转向操纵行为和道路、天气状况视频图像等信息，试验结束后利用电脑可以对相关试验数据的动态曲线进行回放，同时同步结合试验视频，对试验现象和试验数据变化情况做进一步的分析与计算。应用本实用新型能为我国国内的“汽车电动助力转向系统(EPS)”提供大量珍贵的试验数据资料；同时，本实用新型也能为其它凡是涉及到汽车转向装置的研究提供较大的帮助。
文档编号G01M17/007GK201004169SQ20062010683
公开日2008年1月9日 申请日期2006年8月18日 优先权日2006年8月18日
发明者锋 吴, 姚栋伟, 宋小文, 朱建新, 朱开田, 杨志家, 杨闻睿, 沈伟达, 耘 王, 胡树根, 伟 陈 申请人:浙江大学