汽車(chē)ESP傳感器介紹及其接口技術(shù)分析
加入技術(shù)交流群
3．縱向/橫向加速度傳感器
ESP中的加速度傳感器有沿汽車(chē)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°夾角安裝。ESP一般使用微機械式加速度傳感器，在傳感器內部，一小片致密物質(zhì)連接在一個(gè)可以移動(dòng)的懸臂上，可以反映出汽車(chē)的縱向/橫向加速度的大小，其輸出在靜態(tài)時(shí)為2.5V左右，正的加速度對應正的電壓變化，負的加速度對應負的電壓變化，每1.0～1.4V對應1g的加速度變化，具體參數因傳感器不同而有所不同。
4．輪速傳感器
在汽車(chē)上檢測輪速信號時(shí)，最常用的傳感器是電磁感應式傳感器，一般做法是將傳感器安裝在車(chē)輪總成的非旋轉部分（如轉向節或軸頭）上，與隨車(chē)輪一起轉動(dòng)的導磁材料制成的齒圈相對。當齒圈相對傳感器轉動(dòng)時(shí)，由于磁阻的變化，在傳感器上激勵出交變電壓信號，這種交變電壓的頻率與車(chē)輪轉速成正比， ECU采用專(zhuān)門(mén)的信號處理電路將傳感器信號轉換為同頻率的方波，再通過(guò)測量方波的頻率或周期來(lái)計算車(chē)輪轉速。
最初的ESP系統中縱向/橫向加速度傳感器和橫擺角速度傳感器都是單獨實(shí)現的，現在基本都使用了傳感器總成（Sensor Cluster）的模式，將這3個(gè)傳感器設計為一體，通過(guò)CAN總線(xiàn)與ECU通訊。如圖3為SIMENS VDO公司和BEI公司生產(chǎn)的傳感器總成。
博世公司為了增加新的ESP功能和為了更好的控制整車(chē)的穩定性系統，如山地保持控制（HHC）和線(xiàn)控（SbW），提出了模塊化的HW和SW概念，開(kāi)發(fā)了第三代高度靈活和低成本的慢性傳感器總成DRS MM3.x。
本文所作設計的框圖如圖4所示。在圖中，方向盤(pán)轉角傳感器信號經(jīng)微控制器處理后，通過(guò)CAN總線(xiàn)發(fā)送給ECU（圖4中B）；橫擺角速度傳感器、縱向/橫向傳感器由于信號特點(diǎn)和安裝位置類(lèi)似，故設計在同一個(gè)模塊內（圖4中A）；由于ESP對輪速傳感器信號的實(shí)時(shí)性要求較高，故經(jīng)過(guò)信號調理后，直接送入ECU（圖4中C）。在圖4的A和B中，需要微處理器對信號進(jìn)行處理并通過(guò)CAN總線(xiàn)傳送數據，本文選用Infineon公司的SAK-C164CI。該芯片是專(zhuān)為汽車(chē)應用而設計，內置AD轉換器、輸入信號捕捉、正交解碼器，運算速度快，非常適合ESP的傳感器信號處理。
評論