【导读】本文评论了ESP体系中常用传感器的结构特色及信号特性，并规划了各个传感器的信号处理接口，其间包括硬件接口电路以及软件处理计划。规划了包括横摆角速度、纵向/横向加速度传感器的集成模块，经过CAN总线与ECU进行数据传输，具有较好的抗搅扰性和可靠性。
ESP（电子安稳程序）是轿车电控的一个标志性创造。不同的研制组织对这一体系的命名不尽相同，如博世（BOSCH）公司前期称为轿车动力学操控（VDC），现在博世、梅赛德—奔跑公司称为ESP；丰田公司称为轿车安稳性操控体系（VSC）、轿车安稳性辅佐体系（VSA）或许轿车电子安稳操控体系（ESC）；宝马公司称为动力学安稳操控体系（DSC）。虽然称号不尽相同，但都是在传统的轿车动力学操控体系，如ABS和TCS的基础上添加一个横向安稳操控器，经过操控横向和纵向力的散布和起伏，以便操控任何路况下轿车的动力学运动形式，然后能够在各种工况下进步轿车的动力功能。
本文介绍的是ESP中传感器以及接口技能的电路解析：
电路原理
方向盘转角传感器接口
方向盘转角传感器的输出为正交编码脉冲。正交编码脉冲包括两个脉冲序列，有改变的频率和四分之一周期（90°）的固定相位偏移，如图1所示。经过检测2路信号的相位联系能够判别为顺时针方向和逆时针方向，并据此对信号进行加/减计数，然后得到当时的计数累计值，也即方向盘的肯定转角，而转角的改变率即角速度，则可经过信号频率测出。别的，方向盘转角传感器有一个零位输出信号，当方向盘在中心方位时，该信号输出0V，不然输出5V，经过该信号，可对肯定转角进行在线校准。
图1 方向盘转角传感器脉冲序列波形
C164CI 与方向盘转角传感器的接口电路如图2所示。片内内置增量编码的正交解码器，该解码器运用定时器3的两个引脚（T3IN、T3EUD）作为正交脉冲的输入，在正确设置相关寄存器后，定时器3的数据寄存器的值与方向盘转角成正比，故可便利的核算转角，本文所运用的方向盘转角传感器每一圈对应44个脉冲，设定时器3的数据寄存器为T3，则肯定转角为。
图2 方向盘转角传感器接口电路
进行差分运算，即可得到转角改变速率。微操控器把核算得到的参数经过CAN发送给ECU。
轮速传感器接口
依据前面部分介绍的轮速传感器信号特色，规划接口电路如图3所示。
图3 轮速传感器接口电路
电路选用两级滤波和整形，以确保轮速信号在极低转速下不会丢掉，一起避免因悬架振荡引起的信号搅扰。图中由电阻R2引进榜首级迟滞比较，而运用74HC14引进第二级迟滞比较。
横摆角速度、纵向/横向加速度传感器
横摆角速度、纵向/横向加速度传感器的装置方位根本相同，输出都是0V-5V的模仿量，因为轿车动摇形成的信号动摇特性共同，故封装在同一模块中。其硬件接口如图4示，完成硬件模仿前置滤波，以按捺来自传感器的模仿信号中的高频噪声成分，避免在采样过程中呈现混叠现象。
调整图4中各个阻容元件的参数，即可设置滤波截止频率和延时巨细。轿车运转过程中，在较好路面上行进时，因为信号较好，延时尽量要小，而在动摇路面上行进，则期望滤波作用要好。可是因为硬件滤波的频率特性一经规划结束，无法实时修正，故需要在软件中规划数字滤波环节。数字滤波常用的有维纳滤波器、卡尔曼滤波器、线性预测器、自适用滤波器等。在这里选用核算量小、实时功能好的一阶低通滤波。
图4 横摆角速度、纵向/横向加速度传感器接口电路
