车用传感技术论文

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1、《车用传感技术》课程论文学生姓名：章怀广学号：20080882学院：交通运输与物流学院专业年级：08级汽车服务工程题目：智能传感器在现代汽车上的应用初探2011.10智能传感器在现代汽车上的应用初探［摘要］智能传感器种类繁多，在本文主要研究电子稳定程序（ESP）用传感器。ESP（ElectronicStabilityProgram,电子稳定程序）是汽车电控的一个标志性发明。不同的研发机构对这一系统的命名不尽相同，如博世（BOSCH）公司早期称为汽车动力学控制（VDC）,现在博世、梅赛德一奔驰公司称为ESP；丰田公

2、司称为汽午稳定性控制系统（VSC）、汽F稳定性辅助系统（VSA）或者汽车电子稳定控制系统（ESC）；宝马公司称为动力学稳定控制系统（DSC）o尽管名称不尽相同，但都是在传统的汽午动力学控制系统，如ABS和TCS的基础上增加一个横向稳定控制器，通过控制横向和纵向力的分布和幅度，以便控制任何路况下汽车的动力学运动模式，从而能够在各种工况下提高汽车的动力性能，如制动、滑移、驱动等。ESP在国外已经批量生产，在国内尚处于研究阶段，要达到产业化的程度，还仔人量的工作要做。1绪论汽车ESP电子部件主要包括电子控制单元（ECU

3、）、方向盘传感器、纵向加速度传感器、横向加速度传感器、横摆角速度传感器、轮速传感器等。ESP作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ESP常用传感器的特点及传感器硬件接口和软件接口。2ESP常用传感器介绍（a）方向盘转甬传感器（b）横摆角速度传感器（c）纵向/横向加速度传感器（d）轮速f专感器图一ESP常用传感器如图所示，ESP常用的传感器如下。2・1方向盘转角传感器ESP通过计算方向盘转角的人小和转角变化速率来识别驾驶员的操作意图。方向盘转角传感器将方向盘转角转

4、换为一个可以代表驾驶员期望的行驶方向的信号，方向盘转角一般是根据光电编码来确定的，安装在转向柱上的编码盘上包含了经过编码的转动方向、转角等信息。这一编码盘上的信息由接近式光电耦合器进行扫描。接通点火开关并且方向盘转角传感器转过一定角度后，处理器可以通过脉冲序列來确定当前的方向盘绝对转角。方向盘转角传感器与ECU的通讯一般通过CAN总线完成。2.2横摆角速度传感器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个阈值，说明汽车发生测滑或者甩尾的危险工况，则触发ESP控制。

5、当车绕垂直方向轴线偏转时，传感器内的微音义的振动平而发生变化，通过输出信号的变化计算横摆角速度。2.3纵向/横向加速度传感器ESP中的加速度传感器有沿汽车前进方向的纵向加速度传感器和垂直于前进方向的横向加速度传感器，基木原理相同，只是成90夹角安装。ESP—般使用微机械式加速度传感器，在传感器内部，一小片致密物质连接在一个可以移动的悬僭上，可以反映出汽车的纵向/横向加速度的大小，其输出在静态时为2.5V左右，正的加速度对应正的电压变化，负的加速度对应负的电压变化，每1.0〜1.4V对应lg的加速度变化，具体参数因

6、传感器不同而有所不同。2.4轮速传感器在汽车上检测轮速信号时，最常用的传感器是电磁感应式传感器，一般做法是将传感器安装在车轮总成的非旋转部分（如转向节或轴头）上，与随车轮一起转动的导磁材料制成的齿圈相对。当齿圈相对传感器转动时，由于磁阻的变化，在传感器上激励出交变电压信号，这种交变电压的频率与车轮转速成正比，ECU采用专门的信号处理电路将传感器信号转换为同频率的方波，再通过测量方波的频率或周期来计算车轮转速。2.5车速传感器（防抱死系统）防抱死系统车轮速度传感器是交流信号发生器，是说它们产牛交流电流信号,防抱死系

7、统车轮速度传感器是模拟传感器，这些传感器安装在轮盘内侧或前轴上，它们是两线传感器，而两线常封装于屏蔽编织线的导管屮，这是因为它们的信号有些敏感，用电子术语说，容易被高压线，轿车电话或轿车上其它电子设备来的电磁或射频干扰。从安全的立场上看，防抱死系统车轮速度传感器更是十分重要的。电磁干扰和射频会扰乱信号的标准度量，并使“电子通讯"中断。它会使防抱死系统失效或设定诊断故障码（DTC）o如果电磁干扰或射频在错误的时间扰乱该传感器信号，这会引起防抱死系统失效，在这里的编织屏蔽保证在防抱死系统传感器和防抱死系统控制电脑间的

8、“电子通讯不中断，在测试控制电脑发岀的信号时，不能损坏线的外表屏蔽，或可以试着测试接线柱。两个最常见的探测转轴的方法是用磁电式或光电式传感器，在许多北美，亚洲和欧洲生产的轿车和卡车上，从最便宜的型号到最豪华的，都用磁阻或磁感应传感器来探测防抱死系统的车轮速度，它们也可以用来传感其他转动部件的速度或位置，例轿车速度传感器，曲轴和凸轮轴位置传感器等。它们通常由线圈，带两个端子