图7 车速整形电路
1.4电磁离合器故障自诊断
电磁离合器连接了助力电机和转向柱，它的分离与接合稳定与否将直接影响转向特性，因此系统工作时，其状态信号要及时反馈给CPU。电磁离合器状态信号采集电路如图8所示：当离合器处于接合状态时， P0.0端口输出高电平；反之，输出高电平。因此离合器线路断开或短路可以通过P0.0端口反应。
图8 电磁离合器状态信号采集
1.5控制单元电源线路故障自诊断
如图2所示：当点火开关闭合时，蓄电池电压将通过ADC4端口送给CPU，因此当ADC4 端检测的电压信号低于10V，程序设计就可以控制故障灯显示蓄电池电压太低。
1.6控制单元故障自诊断
控制单元主要由电子元件和软件组成，其本身不易出现故障。我们主要通过在硬件方面进行合理的布线和相应的滤波、抗干扰等措施来减少故障的发生；软件上通过使用看门狗技术、容错技术和设置软件陷阱等处理程序运行时的“跑飞”和 “死循环”等问题。
2. 故障代码显示控制及安全防范措施
6 当系统检测到各组成部件出现上述异常之一，且持续时间超过相应的规定值，程序设计就通过对P0.5端口间断的置0或1，故障显示控制电路（如图9）就控制发光二极管（故障灯）闪烁，其中闪烁的次数和延续的时间（各种故障代码）通过计数指针和延时子程序实现。如主扭矩信号出现异常，指示灯将显示故障代码号DTC11，如图10所示，亮1.5S，暗2S；再亮0.5S，暗3S，往复进行，直至故障排除，称“一长一短”。 故障显示的同时，程序设计也对P0.4和P0.1端口分别置1和0，经过电磁离合器控制电路（如图11）和继电器控制电路（如图12）使得电磁离合器和继电器同时被切断，以确保电机助力完全被切断，从而确保行车安全。
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图13转矩传感器故障诊断流程
四、实例分析
转矩传感器故障诊断流程如图13所示：首先初始化时间延时计数指针、异常状态标志和各规定界限值（如表1），然后使主、副扭信号电压及其差分别与各自的界限值进行比较，如果超过界限值并持续时间超过30ms，那么将异常状态标志置1，记录异常情况并控制故障灯显示相应的故障代码，同时分别对P0.4和P0.1置1和0，以切断电磁离合器和继电器，从而切断电机助力。
8 表1 参数初始化
五、结束语
从上述的理论和实例分析看出：本文提出的EPS系统各信号间和信号与规定界限值间进行比较的故障诊断方法具有明显的简单、可行、容易与主控制程序协调设计和调试等特点。而且在试验台上我们通过人为设置各种故障（如短路、断路和接触不良等），然后观察故障灯显示情况，也显示了该比较自诊断方法具有明显的可行性。此外，虽然这种比较故障诊断方法是基于转向柱驱动（Column Drive）的电动助力转向系统（EPS）上研究的，但是其故障辨识的基本原理具有广泛的通用性，因此该故障自诊断系统设计思想同样也适用于小齿轮驱动（Pinion Drive）、齿条驱动（Rack drive）的EPS和其它的电控系统。
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(最新版)电动助力转向系统故障自诊断方案的研究
