【正文】 所示 ESP 常用的傳感器如下： 圖 ESP 常用傳感器 方向盤轉(zhuǎn)角傳感器 ESP 通過計(jì)算方向盤轉(zhuǎn)角的大小和轉(zhuǎn)角變化速率來識(shí)別駕駛員的操作意圖 。 縱向 /橫向加速度傳感器 ESP 中的加速度傳感器有沿汽車前進(jìn)方向的縱向加速度傳感器和垂直于前進(jìn)方向的橫向加速度傳感器，基本原理相同，只是成 90 度 夾角安裝。橫擺角速度傳感器，縱向 /橫向傳感器由于信號(hào)特點(diǎn)和安裝位置類似，故設(shè)計(jì)在同一個(gè)模塊內(nèi) (圖 4 中 A)。另外，方向盤轉(zhuǎn)角傳感器有一個(gè)零位輸出信號(hào)，當(dāng)方向盤在中間位置時(shí)，該信號(hào)輸出 0V，否則輸出 5V，通過該信號(hào)，可對絕對轉(zhuǎn)角進(jìn)行在線校準(zhǔn)。 汽車 ESP 傳感器的接口設(shè)計(jì) 23 橫擺角速度、縱向 /橫向加速度傳感器 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 0V5V 的模擬量，由于汽車顛簸造成的信號(hào)波動(dòng)特性一致，故封裝在同一模塊中。 圖 橫 擺角速度，縱向 /橫向加速度傳感器接口電路 汽車 ESP 傳感器的接口設(shè)計(jì) 24 其中為 Yn 當(dāng)前 AD 采樣值， yn 是濾波后的值， yn1 為上次濾波后的值， k 為濾波系數(shù)，通過調(diào)整，可設(shè)置 t 的大小，其關(guān)系為： 為了便于移位計(jì)算， k 圓整成 256 k 的選擇取決于當(dāng)前的路面情況，而當(dāng)前路面情況，則通過數(shù)字濾波前的原始信號(hào)來識(shí)別。 ESP 是世界上最先進(jìn)的主動(dòng)安全技術(shù)之一，搭載 ESP 系統(tǒng)會(huì)大大提高汽車的安全性，這也是今后剎車控制系統(tǒng)發(fā)展的方向。02, 20214481， 2021 [3]. Dongshin Kim, Kwangil Kim, Woogab Lee, Development of Mando ESP, SAE TECHNICAL PAPER SERIES, (SP1781) 2021010101 。 目前在道路安全情況嚴(yán)峻的中國， ESP 系統(tǒng)的搭載率卻只有3％，這是個(gè)讓人憂慮的現(xiàn)象，筆者希望中國的有車一族和汽車廠商能充分認(rèn)識(shí)主動(dòng)安全系統(tǒng)的功能及作用，盡快提高國內(nèi) ESP 系統(tǒng)的配備率，讓我們的汽車更加安全。本文的設(shè)計(jì)已經(jīng)在實(shí)車試驗(yàn)中得到驗(yàn)證。運(yùn)放使用滿擺幅輸出的 LMX324。片內(nèi)內(nèi)置增量編碼的正交解碼器， 該解碼器使用定時(shí)器 3 的兩個(gè)引腳 (T3IN、T3EUD)作為正交脈沖的輸入，在正確設(shè)置相關(guān)寄存器后，定時(shí)器 3 的數(shù)據(jù)寄存器的值與方向盤轉(zhuǎn)角成正比，故可方便的計(jì)算轉(zhuǎn)角，本文所使用的方向盤轉(zhuǎn)角傳感器每一圈對應(yīng) 44 個(gè)脈沖，設(shè)定時(shí)器 3 的數(shù)據(jù)寄存器為 T3，則絕對轉(zhuǎn)角為。用 Infineon 公司的 SAKC164CI。 輪速傳感器 在汽車上檢測輪速信號(hào)時(shí)，最常用的傳感器是電磁感應(yīng)式傳感器，一般做法是將傳感器安裝在車輪總成的非旋轉(zhuǎn)部分 (如轉(zhuǎn)向節(jié)或軸頭 )上，頭 )上與隨車輪一起轉(zhuǎn)動(dòng)的導(dǎo)磁材料制成的齒圈相對。 由接近式光電耦合器進(jìn)行掃描 。智能傳感器和多功能傳感器在機(jī)器人中有廣闊的應(yīng)用前景。 智能傳感器的應(yīng)用 智能傳感器最早應(yīng)用在航天領(lǐng)域。計(jì)算機(jī)是智能傳感器的核心 ,它不但可以對傳感器測量數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算、存儲(chǔ)、數(shù)據(jù)處理 ,還可以通過反饋回路對傳感器進(jìn)行調(diào)節(jié)。 (7) 數(shù)字量輸出功能 : 輸出數(shù)字信號(hào) ,可方便的和計(jì)算機(jī)或接口總線相連。在英文中本文中有 Intelligent sensor 或 Smart sensor 兩個(gè)詞 , 統(tǒng)稱為智能傳感器。 它是先用 中值濾波原理濾除由于脈外干擾引起誤差的采樣值，然后把剩下的采樣值進(jìn)行算術(shù)平均。 N 的選取應(yīng)按具體情況決定。數(shù)字濾波就是通過一定算法程序的計(jì)算或判斷來剔除或減少干擾信號(hào)成分，提高信噪比。即在軟件中編制一段完成數(shù)字表達(dá)式計(jì)算的程序，被測參數(shù)經(jīng)過采樣、濾波和標(biāo)度變換后直接進(jìn)入 計(jì)算機(jī)程序進(jìn)行計(jì)算，計(jì)算后的數(shù)值即為經(jīng)過線性化處理的輸出參數(shù)。主要有兩種方法： (1) 等距分段法 等距分段法即沿 y 軸等距離地選取插值基點(diǎn)。 傳感器的非線性軟件處理方法 常用的非線性軟件處理方法主要有兩種：計(jì)算法和插值法。此方案可有效降低接口成本。 模擬多路開關(guān) 汽車 ESP 傳感器的接口設(shè)計(jì) 9 在機(jī)電一體化領(lǐng)域中，經(jīng)常對許多傳感器信號(hào)進(jìn)行采集和控制。 模擬量的接口 模擬量的數(shù)字化過程 (1) 時(shí)間斷續(xù) 采樣定理 ： 信號(hào)最高頻率為 fc, 在采樣頻率 fs= 2fc 為的條件下，采樣后的信號(hào)能無失真的恢復(fù)為原來的模擬信號(hào)。 3 模擬型 模擬型傳感器的輸出是與輸入物理量變化相對應(yīng)的連續(xù)變化的電量。這就要求我們要認(rèn)真注意傳感器的動(dòng)態(tài)響應(yīng)持性。 過載能力 ： 傳感器允許承受的最大輸入量 (被測量 ) (2) 響應(yīng)特性 ： 把傳感器件與信號(hào)處理電路集成在一個(gè)芯片上，就形成了信息型傳感器；若再把微處理器集成到信息型傳感器的芯片上，就是所謂的智能型傳感器。 圖 所示為汽車 ESP 的構(gòu)成示意圖其電子部件主要包括電子控制單元 (ECU)，方向盤傳感器，縱向加速度傳感器，橫向加速度傳感器，橫擺角速度傳感器輪速傳感器等。 圖 是ESP 系統(tǒng)的關(guān)鍵部件及其在汽車上的位置分布。 ABS 在 20 世紀(jì) 80 年代開始得到廣泛應(yīng)用，目前在國外已經(jīng)發(fā)展成為一種非常成熟的技術(shù)，國內(nèi)也有很多院校及科研機(jī)構(gòu)在從事這方面的研究（如吉林大學(xué)、合肥工大等），并取得了重大進(jìn)展，尤其是氣動(dòng) ABS 已經(jīng)在部分貨車和客車上配 備， TCS 是 90 年代發(fā)展起來的技術(shù)，而電子穩(wěn)定程序（ ESP）是 90 年代初由德國奔馳公司開發(fā)的車輛穩(wěn)定系統(tǒng)。 BMW as dynamic stability control system (DSC). Although the names vary, but are in the traditional vehicle dynamics control systems such as ABS and TCS based on increase in lateral stability of a controller, by controlling the horizontal and vertical distribution and magnitude of force to control the vehicle under any traffic Kiics of movement patterns, which can improve the car in various conditions of dynamic performance, such as braking, sliding, driving and so on. ESP has been in production abroad, at home at a research stage, it is necessary to achieve the degree of industrialization, there are a lot of work to do. key word: electrical stability system, sensor, can bus 汽車 ESP 傳感器的接口設(shè)計(jì) III 目錄 摘要 ............................................................................................................ I Abstract ................................................................................................... II 目錄 ..........................................................................................................III 前言 ........................................................................................................... 1 1 ESP 概述 ................................................................................................ 2 ESP 的發(fā)展 ..................................................................................... 2 ESP 結(jié)構(gòu)及控制原理 ..................................................................... 3 2 傳感器的接口技術(shù) ............................................................................... 5 傳感器概述 .......................................................