本发明涉及汽车动力转向技术领域，更具体地，涉及一种自动检测eps控制器电路单元的系统及方法。
背景技术：
汽车转向系统是汽车上的一个主要部件，转向系统的性能直接影响到汽车的操纵稳定性，对于保证车辆的安全行驶、减少交通事故以及保护驾驶人员的人身安全、改善驾驶人员的工作条件起着重要的作用。汽车转向系统发展到今天大致经历了纯机械转向系统（manualsteering简称ms）、液压助力转向系统（hydraulicpowersteering简称hps）、电动液压助力转向系统（electrichydraulicpowersteering简称ehps）、汽车电动助力转向系统（electricpowersteering简称eps）。随着近年来电子控制技术的成熟和成本的降低，eps越来越受到人们的青睐，电子控制技术在汽车助力转向系统中的应用，使汽车的驾驶性能达到了令人满意的程度。
eps在国内汽车市场的使用数量越来越多，而且eps将成为汽车转向器的主要产品。eps作为汽车上的一个主要的部件，它的性能的好坏不仅关系到汽车转向性能的好坏，还直接关系到驾驶者和乘客的生命安全，关乎企业形象、发展和生存。因此必须对eps产品各项性能及可靠性进行有效的检测，正确判断eps的各项性能指标，有利于阻止不合格的eps产品进入市场；同时对于eps的研究和设计者来讲，他们在准确的掌握自己产品的参数后有利于发现产品的缺陷，对eps进行相关的改进。
目前已有的eps控制器检测方法，多采用半自动方式，即在检测过程中，需要进行人工操作和判断，没有全部自动化和智能化，存在效率和准确度不高的问题。
技术实现要素：
本发明要解决的技术问题是针对现有技术不足和缺陷，提供一种实现生产线上eps系统硬件模块功能及性能的自动检测。
为实现上述目的，本发明采用以下技术方案。
一种自动检测eps控制器的系统，包括工控机、程控直流电源、程控点火信号源、程控采样模块、程控信号发生器、程控电子负载、eps控制器，其中
工控机，用于控制自动检测eps控制器的有序过程，读取并识别eps控制器的状态数据，同时生成检测日志文件并存储；
程控直流电源，用于接收工控机指令为eps控制器提供工作电压；
程控点火信号源，用于接收工控机指令为eps控制器提供点火信号；
程控采样模块，用于接收工控机指令采样eps控制器的输出信号；
程控信号发生器，用于接收工控机指令产生信号传输至eps控制器；
程控电子负载，用于接收工控机指令设置负载参数，并采样eps控制器输出的电流信号；
eps控制器，接收工控机指令有序地完成电路检测并将检测数据传回至工控机用于分析判断。
进一步的，程控信号发生器产生的信号包括pwm方波信号或者电压信号，用于检测eps控制器内部电路功能是否完好，其中pwm方波信号的幅值、频率、占空比可调，电压信号的电压值可调。
一种自动检测eps控制器的方法，具体步骤如下：
s1can通信电路检测：工控机控制程控直流电源向eps控制器提供工作电压，同时控制程控点火信号源向eps控制器提供点火信号，使得eps控制器开始工作后，工控机向eps控制器发送询问帧，如果eps可正常应答，则can通信电路正常并进入s2，否则电路异常，报警并中断检测；
s2热敏电路检测：工控机向eps控制器发送当前温度询问帧，eps将温度传感器采集的当前温度值传送回工控机，工控机将eps传回的当前温度值与工控机内预定义的温度值进行比较，如果偏差在允许的范围内，则热敏电路正常进入s3，否则电路异常，报警并中断检测；
s3电源管理电路检测，分为工作供电电压电路检测、点火信号电路检测、传感器供电电路检测：
s31工作供电电压电路检测：工控机控制程控点火信号源输出电压为固定值并控制程控直流电源电压在一定范围内按固定步长增加或衰减，同时每次变化向eps发送询问帧，如果eps可正常应答，开始记录当时的程控直流电源的电压值，变化过程中如果eps不再应答，不再记录程控直流电源的电压值，将记录的电压值传回至工控机，工控机将传回的电压值与预定义的正常供电电压范围的两个边界值进行比较，如果偏差在允许的范围内，则供电电压电路正常进入s32，否则电路异常，报警并中断检测；
s32点火信号电路检测：工控机控制程控直流电源电压输出电压为固定值并控制程控点火信号源在一定范围内按固定步长增加或衰减，同时每次变化向eps发送询问帧，如果eps可正常应答，开始记录当时的程控点火信号源的电压值，变化过程中如果eps不再应答，不再记录程控点火信号源的电压值，将记录的电压值传回至工控机，工控机将传回的电压值与预定义的正常供电电压范围的两个边界值进行比较，如果偏差在允许的范围内，则点火信号电路正常进入s33，否则电路异常，报警并中断检测；
s33传感器供电电路检测：工控机按传感器类别有序地向eps发送为当前类别的传感器提供工作电压的指令，eps执行相应指令输出电压信号，程控采样模块采集当前传感器的电压值传回至工控机，同时eps通过内部采样模块采样当前传感器传感器的电压值传回工控机，工控机将传回的电压值进行比较，如果偏差在允许的范围内，则当前类别的传感器供电电路正常，重复进入s33直至传感器全部检测完毕且都正常进入s4，否则电路异常，报警并中断检测；
s4watchdog电路检测：工控机向eps发送watchdog电路测试指令，eps对watchdog电路进行测试，正常喂狗状态下将eps软复位与硬复位的次数传回至工控机，然后中断喂狗eps重启，再将eps软复位与硬复位的次数传回至工控机，如果软复位次数不变、硬复位次数增加1，则watchdog电路正常进入s5，否则电路异常，报警并中断检测；
s5传感器信号输入电路检测：工控机预定义pwm方波信号的频率、占空比、幅值，并控制程控信号发生器生成相应的pwm信号提供给eps控制器，同时工控机按传感器类别向eps控制器发送当前某种类别传感器的信号输入检测指令，eps通过内部采样单元采集pwm信号，获取相应的频率、占空比传回至工控机，工控机将传回的pwm信号的频率、占空比与预定义的pwm信号的频率、占空比进行比较，如果偏差在允许的范围内，则当前类别的传感器信号输入电路正常，重复进入s5直至传感器全部检测完毕且各个传感器信号输入正常进入s6，否则电路异常，报警并中断检测；
s6eeprom电路检测：工控机向eps控制器发送eeprom电路检测检测指令，eps执行指令并将读取、写入状态及数据传回至工控机，如果状态及数据无误，eeprom电路正常进入s7，否则电路异常，报警并中断检测；
s7motor驱动电路检测：工控机预定义三路大小、方向不同的电流值并发送给eps控制器，eps输出三路电流信号给程控电子负载，程控电子负载接受电流信号并传回工控机，同时工控机向eps控制器发送motor驱动电路检测指令，eps控制器自采样三路电流值传回至工控机，工控机将两次的电流值进行比较，如果偏差在允许的范围内，电机驱动电路与电机电流采样电路正常进入s8，否则电路异常，报警并中断检测；
s8检测结束，工控机发出提示声，eps控制器下线。
本发明的有益效果是，采用计算机测试技术完成了eps控制器硬件电路整个检测过程的智能化和自动化，对硬件功能和边界性能进行了检测，相较于目前的人工检测来讲，测试精度高、检测速度快、检测结果可通过工控机调用分析，提高了检测效率和准确度；另外通过仅仅需要修改工控机程序和eps程序，可以完成不同类型eps控制器的自动检测，可以重复应用该检测系统，提高利用率适用于生产线检测。
附图说明
图1一种自动检测eps控制器的系统结构示意图；
图中1-工控机，2-程控直流电源，3-程控点火信号源，4-程控采样模块，5-程控信号发生器，6-程控电子负载，7-eps控制器；
图2一种自动检测eps控制器的方法流程图；
图3eps控制器的硬件电路单元组成；
图中31-can通信电路，32-热敏电路，33-电源管理电路，34-watchdog电路，35-信号传感器，36-eeprom电路，37-motor驱动电路。
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本发明作进一步的说明。
自动检测eps控制器的系统结构示意图如图1所示，包括工控机1、程控直流电源2、程控点火信号源3、程控采样模块4、程控信号发生器5、程控电子负载6、eps控制器7。系统工控机与eps控制器之间通信通过can数据线，其余各模块之间通信通过rs232/rs485/can数据线。
工控机1是该检测系统的上位机，可由工控机电脑或pc机承担，其开发环境为windows或codesys，程序开发语言为c#或qt或codesys；工控机用于控制自动检测eps控制器的有序过程，读取并识别eps控制器的状态数据，同时生成检测日志文件并存储。
程控直流电源2由大功率程控直流电源承担，输出功率至少1200w，输出电压范围为0~24v，用于接收工控机指令为eps控制器提供工作电压。
程控点火信号源3由小功率程控直流电源承担，输出功率150w，输出电压范围为0~30v，用于接收工控机指令为eps控制器提供点火信号。
程控采样模块4，用于接收工控机指令采样eps控制器内的扭矩/角度传感器与霍尔传感器供电电压，即可采样两路电压信号，电压采样范围：0~5v，采样精度为0.1v。
程控信号发生器5，用于接收工控机指令产生信号传输至eps控制器，实施例中主要用于模拟扭矩、角度、电压信号，其中产生的pwm信号频率、占空比、幅值可调，电压信号的电压可调。
程控电子负载6，接收工控机指令模拟无刷电机负载，接受eps输出的pwm信号，并将该信号发送至工控机，用于后续的电流信号比较。
eps控制器7，接收工控机指令有序地完成电路检测并将检测数据传回至工控机用于分析判断，实施例中具体型号为ecu04d，输入端信号定义如下：一路5v电平信号、一路供电电压信号、两路扭矩pwm信号、两路角度pwm信号，一路can通信输入，输出端有一路扭矩/角度传感器供电电压信号、一路霍尔传感器供电电压信号、三路无刷电机的pwm信号，一路can通信输出。其中扭矩/角度传感器与霍尔传感器的供电电压为5v，ecu04d可正常启动的供电电压为9~16v。
自动检测eps控制器的方法流程如图2所示，工控机控制eps控制器有序进行自动检测其硬件电路的功能及性能，其中eps控制器的硬件电路单元如图3所示，can通信电路31用于eps控制器与外部进行数据交互通信，热敏电路32用于监测eps控制器硬件电路工作温度以防过热，电源管理电路33包括接受点火信号、供电电压信号以及为信号传感器输出供电电压，watchdog电路34用于监测控制器工作状态以防“跑飞”，信号传感器35包括扭矩/角度传感器351与霍尔传感器352用于接收扭矩、角度、电机电压信号，eeprom电路36用于读写数据，motor驱动电路37接收电流信号；也就是说将eps控制器中的硬件电路依次自动检测；此外考虑到信号通过元器件后有衰减因素，实施例中认为如果检测数据在±5%误差范围以内认为正常，下面是该检测方法的具体步骤如下：
s1can通信电路检测：工控机控制程控直流电源向eps控制器提供12v工作电压，同时控制程控点火信号源向eps控制器提供点火信号，使得eps控制器开始工作后，工控机向eps控制器发送询问帧，如果eps可正常应答，则can通信电路正常并进入s2，否则电路异常，报警并中断检测；
s2热敏电路检测：工控机向eps控制器发送当前温度询问帧，eps将热敏电路采集的当前温度值传送回工控机，工控机将eps传回的当前温度值与工控机内预定义的温度值进行比较，如果偏差在允许的范围内，则热敏电路正常进入s3，否则电路异常，报警并中断检测；
s3电源管理电路检测，分为工作供电电压电路检测、点火信号电路检测、传感器供电电路检测：
s31供电电压电路检测：
s311工控机控制程控点火信号源输出电压固定为12v电压并控制程控直流电源电压从0v到20v增长变化，步长为0.1v，同时每次变化向eps发送询问帧，如果eps可正常应答，开始记录当时的程控直流电源的电压值，变化过程中如果eps不再应答，不再记录程控直流电源的电压值，将记录的电压值传回至工控机，工控机将传回的电压值与预定义的正常供电电压范围的两个边界值进行比较，如果偏差在允许的范围内，则供电电压电路正常进入s312，否则电路异常，报警并中断检测；
s312工控机控制程控点火信号源输出电压固定为12v电压并控制程控直流电源电压从20v到0v衰减变化，步长为0.1v，同时每次变化向eps发送询问帧，如果eps可正常应答，开始记录当时的程控直流电源的电压值，变化过程中如果eps不再应答，不再记录程控直流电源的电压值，将记录的电压值传回至工控机，工控机将传回的电压值与预定义的正常供电电压范围的两个边界值进行比较，如果偏差在允许的范围内，则供电电压电路正常进入s32，否则电路异常，报警并中断检测；
s32点火信号电路检测：
s321工控机控制程控直流电源电压输出电压固定为12v电压并控制程控点火信号源从0v到20v增长变化，步长为0.1v，同时每次变化向eps发送询问帧，如果eps可正常应答，开始记录当时的程控点火信号源的电压值，变化过程中如果eps不再应答，不再记录程控点火信号源的电压值，将记录的电压值传回至工控机，工控机将传回的电压值与预定义的正常供电电压范围的两个边界值进行比较，如果偏差在允许的范围内，则供电电压电路正常进入s322，否则电路异常，报警并中断检测；
s322工控机控制程控直流电源电压输出电压固定为12v电压并控制程控点火信号源从20v到0v衰减变化，步长为0.1v，同时每次变化向eps发送询问帧，如果eps可正常应答，开始记录当时的程控点火信号源的电压值，变化过程中如果eps不再应答，不再记录程控点火信号源的电压值，将记录的电压值传回至工控机，工控机将传回的电压值与预定义的正常供电电压范围的两个边界值进行比较，如果偏差在允许的范围内，则供电电压电路正常进入s33，否则电路异常，报警并中断检测；
s33传感器信号输入电路检测：
s331扭矩/角度传感器供电电路检测：工控机向eps发送为扭矩/角度传感器提供5v电压的指令，eps执行相应指令输出电压信号，程控采样模块采集当前电压值传回至工控机，同时eps通过内部采样模块采样当前扭矩/角度传感器的供电电压值传回工控机，工控机将传回的电压值进行比较，如果偏差在允许的范围内，则扭矩/角度传感器供电电路正常进入s332，否则电路异常，报警并中断检测；
s332霍尔电机传感器供电电路检测：工控机向eps发送为霍尔电机传感器提供5v电压的指令，eps执行相应指令输出电压信号，程控采样模块采集当前电压值传回至工控机，同时eps通过内部采样模块采样当前霍尔电机传感器的供电电压值传回工控机，工控机将传回的电压值进行比较，如果偏差在允许的范围内，则霍尔电机传感器供电电路正常进入s4，否则电路异常，报警并中断检测；
s4watchdog电路检测：工控机向eps发送watchdog电路测试指令，eps对watchdog电路进行测试，正常喂狗状态下将eps软复位与硬复位的次数传回至工控机，然后中断喂狗eps重启，再将eps软复位与硬复位的次数传回至工控机，如果软复位次数不变、硬复位次数增加1，则watchdog电路正常进入s5，否则电路异常，报警并中断检测；
s5传感器信号输入电路检测：
s51扭矩/角度传感器信号输入电路检测：工控机预定义pwm方波信号的频率、占空比、幅值，并控制程控信号发生器生成相应的pwm信号提供给eps控制器，同时工控机向eps控制器发送扭矩/角度传感器信号输入检测指令，eps通过内部采样单元采集pwm信号，获取相应的频率、占空比传回至工控机，工控机将传回的pwm信号的频率、占空比与预定义的pwm信号的频率、占空比进行比较，如果偏差在允许的范围内，扭矩/角度传感器信号输入电路正常进入s52，否则电路异常，报警并中断检测；
s52霍尔传感器信号输入电路检测：工控机预定义pwm方波信号的频率、占空比、幅值，并控制程控信号发生器生成相应的pwm信号提供给eps控制器，同时工控机向eps控制器发送霍尔传感器信号输入检测指令，eps通过内部采样单元采集pwm信号，获取相应的频率、占空比传回至工控机，工控机将传回的pwm信号的频率、占空比与预定义的pwm信号的频率、占空比进行比较，如果偏差在允许的范围内，霍尔传感器信号输入电路正常进入s6，否则电路异常，报警并中断检测；
s6eeprom电路检测：工控机向eps控制器发送eeprom电路检测检测指令，eps执行指令并将读取、写入状态及数据传回至工控机，如果状态及数据无误，eeprom电路正常进入s7，否则电路异常，报警并中断检测；
s7motor驱动电路检测：工控机预定义三路大小、方向不同的电流值并发送给eps控制器，eps输出三路电流信号给程控电子负载，程控电子负载接受电流信号并传回工控机，同时工控机向eps控制器发送motor驱动电路检测指令，eps控制器自采样三路电流值传回至工控机，工控机将两次的电流值进行比较，如果偏差在允许的范围内，电机驱动电路与电机电流采样电路正常进入s8，否则电路异常，报警并中断检测；
s8检测结束，工控机发出提示声，eps控制器下线。
通过工控机设置检测程序，按照预定义的参数有序地对ecu04d内部各个电路单元进行检测，如果发现故障通过报警反馈给检测员，可降低生产线工人工作强度，提高检测效率，增强产品检测记录的准确性、专业性、可读性和可追溯性。