盡管名稱不盡相同
，但都是在傳統的汽車動力學控製係統，如ABS和TCS的de基ji礎chu上shang增zeng加jia一yi個ge橫heng向xiang穩wen定ding控kong製zhi器qi，通tong過guo控kong製zhi橫heng向xiang和he縱zong向xiang力li的de分fen布bu和he幅fu度du，以yi便bian控kong製zhi任ren何he路lu況kuang下xia汽qi車che的de動dong力li學xue運yun動dong模mo式shi，從cong而er能neng夠gou在zai各ge種zhong工gong況kuang下xia提ti高gao汽qi車che的de動dong力li性xing能neng。

 

本文介紹的是ESP中傳感器以及接口技術的電路解析：

 

 

 

 

方向盤轉角傳感器的輸出為正交編碼脈衝。正交編碼脈衝包含兩個脈衝序列
，有變化的頻率和四分之一周期（90°）的固定相位偏移，如圖1所示。通過檢測2路信號的相位關係可以判斷為順時針方向和逆時針方向，並據此對信號進行加/減(jian)計(ji)數(shu)

，從(cong)而(er)得(de)到(dao)當(dang)前(qian)的(de)計(ji)數(shu)累(lei)計(ji)值(zhi)，也(ye)即(ji)方(fang)向(xiang)盤(pan)的(de)絕(jue)對(dui)轉(zhuan)角(jiao)，而(er)轉(zhuan)角(jiao)的(de)變(bian)化(hua)率(lv)即(ji)角(jiao)速(su)度(du)，則(ze)可(ke)通(tong)過(guo)信(xin)號(hao)頻(pin)率(lv)測(ce)出(chu)。另(ling)外(wai)，方(fang)向(xiang)盤(pan)轉(zhuan)角(jiao)傳(chuan)感(gan)器(qi)有(you)一(yi)個(ge)零(ling)位(wei)輸(shu)出(chu)信(xin)號(hao)
，當(dang)方(fang)向(xiang)盤(pan)在(zai)中(zhong)間(jian)位(wei)置(zhi)時(shi)，該(gai)信(xin)號(hao)輸(shu)出(chu)0V，否則輸出5V
，通過該信號，可對絕對轉角進行在線校準。

 

 

圖1 方向盤轉角傳感器脈衝序列波形

 

C164CI 與方向盤轉角傳感器的接口電路如圖2所示。片內內置增量編碼的正交解碼器，該解碼器使用定時器3的兩個引腳（T3IN、T3EUD）作為正交脈衝的輸入，在正確設置相關寄存器後
，定時器3的數據寄存器的值與方向盤轉角成正比，故可方便的計算轉角，本文所使用的方向盤轉角傳感器每一圈對應44個脈衝，設定時器3的數據寄存器為T3，則絕對轉角為。

 

 

圖2 方向盤轉角傳感器接口電路

 

進行差分運算，即可得到轉角變化速率。微控製器把計算得到的參數通過CAN發送給ECU。

 

 

根據前麵部分介紹的輪速傳感器信號特點，設計接口電路如圖3所示。

 

 

圖3 輪速傳感器接口電路

 

電路采用兩級濾波和整形，以保證輪速信號在極低轉速下不會丟失
，同時避免因懸架振動引起的信號幹擾。圖中由電阻R2引入第一級遲滯比較，而使用74HC14引入第二級遲滯比較。

 

 

橫擺角速度、縱向/橫向加速度傳感器的安裝位置基本相同，輸出都是0V-5V的模擬量，由於汽車顛簸造成的信號波動特性一致，故封裝在同一模塊中。其硬件接口如圖4示
，實現硬件模擬前置濾波，以抑製來自傳感器的模擬信號中的高頻噪聲成分，防止在采樣過程中出現混疊現象。

 

調整圖4中(zhong)各(ge)個(ge)阻(zu)容(rong)元(yuan)件(jian)的(de)參(can)數(shu)
，即(ji)可(ke)設(she)置(zhi)濾(lv)波(bo)截(jie)止(zhi)頻(pin)率(lv)和(he)延(yan)時(shi)大(da)小(xiao)。汽(qi)車(che)運(yun)行(xing)過(guo)程(cheng)中(zhong)

，在(zai)較(jiao)好(hao)路(lu)麵(mian)上(shang)行(xing)駛(shi)時(shi)，由(you)於(yu)信(xin)號(hao)較(jiao)好(hao)，延(yan)時(shi)盡(jin)量(liang)要(yao)小(xiao)，而(er)在(zai)顛(dian)簸(bo)路(lu)麵(mian)上(shang)行(xing)駛(shi)，則(ze)希(xi)望(wang)濾(lv)波(bo)效(xiao)果(guo)要(yao)好(hao)。但(dan)是(shi)由(you)於(yu)硬(ying)件(jian)濾(lv)波(bo)的(de)頻(pin)率(lv)特(te)性(xing)一(yi)經(jing)設(she)計(ji)完(wan)畢(bi)

，無(wu)法(fa)實(shi)時(shi)修(xiu)改(gai)，故(gu)需(xu)要(yao)在(zai)軟(ruan)件(jian)中(zhong)設(she)計(ji)數(shu)字(zi)濾(lv)波(bo)環(huan)節(jie)。數(shu)字(zi)濾(lv)波(bo)常(chang)用(yong)的(de)有(you)維(wei)納(na)濾(lv)波(bo)器(qi)、卡爾曼濾波器
、線性預測器、自適用濾波器等。在這裏選用計算量小、實時性能好的一階低通濾波。

 

 

圖4 橫擺角速度
、縱向/橫向加速度傳感器接口電路

 

本文討論了ESPxitongzhongchangyongchuanganqidejiegoutedianjixinhaotexing
，bingshejilegegechuanganqidexinhaochulijiekou，qizhongbaokuoyingjianjiekoudianluyijiruanjianchulifangan。shejilebaohanhengbaijiaosudu、縱向/橫向加速度傳感器的集成模塊，通過CAN總線與ECU進行數據傳輸
，具有較好的抗幹擾性和可靠性。

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