車輛穩(wěn)定性控制系統(tǒng)的接口設(shè)計及抗干擾研究.pdf

1、汽車四輪轉(zhuǎn)向(FourWheel Steering，4WS)技術(shù)是改善汽車轉(zhuǎn)向操縱性能的手段之一，車輛穩(wěn)定性系統(tǒng)(Vehicle Stability Control system，VSC)是先進(jìn)的主動安全技術(shù)，作為VSC系統(tǒng)的重要組成部分，直接橫擺力矩控制(Direct Yaw moment Control，DYC)能更好地提高操縱穩(wěn)定性，進(jìn)而增加車輛行駛的主動安全性。而防抱死制動系統(tǒng)(ABS)控制著車輛的側(cè)向穩(wěn)定性。它們的有機(jī)結(jié)合將會

2、改善和提高車輛的機(jī)動靈活性能、操縱性能和穩(wěn)定性能，對于預(yù)防事故的發(fā)生有著非常重要的意義。本文研究將4WS，ABS和DYC有機(jī)結(jié)合起來的VSC系統(tǒng)的接口設(shè)計，以及設(shè)計中抗干擾研究，主要內(nèi)容包括： 1．車輛穩(wěn)定性控制系統(tǒng)接口硬件電路設(shè)計主要包括ABS和DYC之間如何實現(xiàn)切換，在行車過程中DYC控制著車輛橫向動力學(xué)操縱穩(wěn)定性，當(dāng)遇到緊急狀況從DYC切換為ABS工作控制車輛側(cè)向穩(wěn)定性，從經(jīng)濟(jì)性和電路簡單可行性考慮，用兩片74L$373即

3、可實現(xiàn)所需功能；．4WS和DYC的結(jié)合也是先進(jìn)車輛穩(wěn)定性控制系統(tǒng)的重要技術(shù)，傳統(tǒng)的四輪轉(zhuǎn)向仿真實驗過程中用接通和關(guān)閉離合器的電源來達(dá)到控制離合器的吸合和斷開，效率及其低。設(shè)計一款電磁離合器通斷的電路來檢測四輪轉(zhuǎn)向中后輪轉(zhuǎn)角的情況，當(dāng)轉(zhuǎn)角超過預(yù)期范圍，也即車輛將不穩(wěn)定操縱時，電磁離合器通斷控制電機(jī)的轉(zhuǎn)和停，通過后輪執(zhí)行機(jī)構(gòu)帶動后輪轉(zhuǎn)或不轉(zhuǎn)。 2．車輛穩(wěn)定性控制系統(tǒng)中4WS與ABS/DYC之間實現(xiàn)傳感器采集到的數(shù)據(jù)的交換和傳送。本課

4、題中研究了基于CAN總線的ECU之間的通信?？紤]到傳感器采集到信號的特點和CAN總線智能節(jié)點的成本，對于采集到的數(shù)字信號用飛利浦公司的CAN控制器SJAl000和收發(fā)器PCA82C250實現(xiàn)CAN數(shù)據(jù)的封裝和收發(fā)，微處理器采用簡單的51單片機(jī)；對于采集到的模擬信號需先通過信號調(diào)理，然后通過目前比較流行的DSP自帶的AD轉(zhuǎn)換器和CAN控制器實現(xiàn)數(shù)據(jù)的封裝；由于整個系統(tǒng)對實時性要求很高，ECU對數(shù)據(jù)處理的能力要求很高，所以對于：ECU的智能

5、節(jié)點采用了處理數(shù)據(jù)能力較強(qiáng)的DSP2812作為微處理器。最后通過CAN總線實現(xiàn)了各個ECU和傳感器之間數(shù)據(jù)的傳送和共享。 3．由于CAN，}只提供了物理層和數(shù)據(jù)鏈路層，對于應(yīng)用層的定義需由用戶根據(jù)自己的需要制定通信協(xié)議，本文介紹了基于CAN總線的結(jié)合了4WS，DYC，ABS的車輛穩(wěn)定性控制系統(tǒng)的通信協(xié)議制定4．最后文章介紹了對于系統(tǒng)抗干擾采取的一些措施，著重在硬件制作過程中PCB板以及現(xiàn)場調(diào)試過程中采取的一些措施。 通過