随着电动助力转向系统、电子稳定系统等在汽车中的广泛应用,如何设计出一款量程大、精度高的方向盘转角传感器成为汽车电子厂商及相关机构的研究热点。为了更好的满足上述智能控制系统的需求,本文基于非接触式磁效应检测原理提出了一种均值滤波算法与分段函数算法,完成了方向盘转角传感器的高精度输出与大量程检测。首先,根据对方向盘转角检测精度的要求,设计了相应的角度测试平台与角度检测系统。其中,角度测试平台以光栅编码器的高精度角度为基准,采用同轴旋转的方案来对待测样机进行检测;而角度检测系统以三齿轮机械结构为基础,通过磁场强度分析、电路原理图设计来对方向盘的转动角度进行检测。其次,利用小齿轮算法的高精度与游标原理算法的高可靠性,提出了均值滤波算法,该算法避免了传统游标原理算法的差值误差,更精确的反应了角度传感器的角度精度;通过游标原理算法与角度传感器的特性提出了一种分段函数算法,该算法不需要调整三齿轮之间的齿数关系即可对方向盘的转角检测量程进行扩展,解决了其随着检测量程的增加检测精度线性下降这一问题。最后,分别对游标原理算法与均值滤波算法、分段函数算法的输出角度进行灵敏度、线性度等静态性能分析,验证了本文所提算法在精度提高、量程扩展方面的优越性。