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汽车ESP用传感器及其接口技术_论文

维普资讯 http://www.cqvip.com 技术长 廊  汽车电子  栏目 编辑{ I   何 玉I 全   各种 工 况 下 提 高 汽 车 的 动 力性 能 ,如制 动 、滑  移 、驱 动 等 。E P在 国外 已经 批 量 生 产 ,在 国  S 内 尚处 于 研 究 阶 段 ,要 达 到 产 业化 的程 度 ,还  有 大 量 的 工 作 要做 。   图 l 示 为 汽车 E P的构 成 示 意 图 ,其 电  所 S 子 部件 主 要 包括 电子 控 制 单 元(CU 、 方 向盘  E ) 汽车E P S 用传感器及其接口 技术六   n e f c   e h o o y o   e s r  s d i  S   t ra eT c n lg   fS n o sU e  n E P ■ 清华大学汽车安全与节能国家重点实验室 于 良耀 昊凯辉 宋健  摘要  分 析 了汽 车 电子 稳 定程 序 系统 中 常 用传 感 器 的特 性 , 计 了 设   传 感 器 、纵 向加 速 度 传 感 器 、横 向加 速 度传 感  器 、 摆 角 速 度 传 感器 、 速 传 感 器 等 。 S 作  横 轮 EP 为 保 证 行 车 安全 的一 个 重 要 电 控 系 统 ,其 各 个  传 感 器 的正 常 工 作 是 进 行 有 效 控制 的基 础 。本  文 介绍 了 E P常 用 传感 器 的特 点 , 计 了传 感  S 设 器硬件接 口和软件接 口,并在实车测试 中得到  常 用传 感 器 的硬 件接 口和 软 件 接 口 , 实观 了集 成 传 感 器 的  验 证 。 并   方 案 ,该 方 案 通 过 C N 总 线 与 电子 控 制 单 元 传 递 数 据 ,具  A 有抗 干 扰 性 能好 、 可 靠 性 高 的 特 点 。   关 键 词  电子 稳 定程 序 ;传 感 器 ;C AN 总 线  E P常 雨传感器介绍  S 如 图 1 图 2 示 , S 常 用 的传 感 器 如 下 。 、 所 EP   方向盘转角传感器  基 金 项 目 : 国  弓言  | E P E e t nc tblyP o rm ,电子 稳  S ( lc o i S a i t r ga r   i  E P 过 计 算 方 向盘 转 角的 大 小 和 转 角 变  S通 化 速 率来 识 别 驾 驶 员 的 操作 意图 。方 向盘 转 角  家 自然 科 学 基 金 资 助  项 目( 0 7 2 ) 5 5 5l 0  定 程 序 ) 汽 车 电控 的一 个 标 志 性 发 明 。 同的  传感 器 将 方 向盘 转 角 转换 为 一 个 可 以 代 表驾 驶  是 不 研 发 机 构 对这 一 系统 的 命 名 不 尽 相 同 ,如 博 世  员期 望 的 行驶 方 向 的信 号 ,方 向盘 转 角 一 般 是  ( BO SCH) 司 早 期 称 为 汽 车 动 力 学 控 制  根 据 光 电编 码 来确 定 的 ,安装 在 转 向柱 上 的 编  公 ( VDC ,现 在 博 世 、梅 赛 德一 奔 驰 公 司 称 为  码盘 上 包含 了经 过 编 码 的转 动 方 向 、转 角 等 信  ) ES P; 丰 田 公 司 称 为 汽 车 稳 定 性 控 制 系 统  息 。这 一 编 码盘 上 的信 息 由接 近 式 光 电 耦合 器  ( S ) 汽 车 稳 定 性 辅 助 系统 ( S 或 者汽 车 电  进 行 扫 描 。 通 点 火 开 关 并 且 方 向 盘转 角传 感  V C、 V A) 接 子 稳 定 控 制 系统 ( S ) E C ;宝 马 公 司 称 为 动 力 学  器 转 过 一 定 角 度后 ,处理 器 可 以通 过 脉 冲 序 列  稳 定 控 制 系统 ( S 。尽 管 名 称 不 尽 相 同 ,但  来 确 定 当 前 的方 向盘 绝 对 转 角 。方 向 盘 转 角 传  D C) 都 是 在传 统 的 汽 车 动 力 学控 制 系统 , AB 和  如 S T S的基 础 上 增加 一个 横 向 稳 定 控 制 器 ,通 过  C 感 器 与 E U 的通 讯 一 般 通 过 C C AN总 线 完成 。   横摆角速度传感器  1 图 2E . r   SP常 用 传 感器   1 图 1 E P的 构 成  控 制 横 向 和 纵 向 力 的分 布 和 幅 度 ,以便 控制 任  . r   S 示 意 图  何 路 况 下 汽车 的动 力 学 运 动 模 式 ,从 而能 够 在  ( a) 方 向盘转 角传感 器  ( b) 横摆 角速 度 传感 器  毫叠  毫叠  毫叠  ( 纵 向, 向加速 度 传感 器 ( C) 横 d)轮 速 传感 器  1I 3 6   ∞  - 7 维普资讯 http://www.cqvip.com I 目  l 全辑 栏 编  何玉 横 摆 角 速 度传 感 器 检 测汽 车 沿垂 直 轴 的偏  转 ,该 偏转 的大 小 代 表 汽 车 的稳 定程 度 。如果  偏 转 角速 度 达 到 一 阈值 ,说 明 汽 车 发生 测滑  个 麓 惫   技t (器 ●e Sr e) n成 图  s 术 o 3 r C 传 l 长 u 感 s   廊 总 E P 甩传 惑器接 n设计  S  本 文 所 作 设 计 的 框 图 如 图4 示 。 图 中 , 所 在   或 者 甩 尾 的 危 险 工 况 ,则触 发 E P 制 。当车  S控 绕 垂 直 方向 轴 线 偏 转 时 ,传 感 器 内 的 微 音 又 的  振 动 平 面 发 生 变化 ,通 过 输 出信 号 的变 化 计 算  横摆角速度。   纵向 / 横向加速度