4.2 Выбор датчиков углов поворота фар

Для измерения угла поворота фар используются тот же датчик RPN1Al12. Он устанавливается к приводам фар непосредственно, без редуктора, измеряя угол поворота фар от –90 до 90°. Так же точность измерения поворота фар остается на уровне ±0,5 %.

Сигнал аналоговых датчиков угла поворота фар и рулевого колеса может изменять значение напряжения, как описано выше, от 0 до 4.5 Вольт.

Это напряжение приходит непосредственно на аналого-цифровой преобразователь, встроенный в микропроцессор. Последний имеет вход для опорного напряжения, уровень которого должен быть равен максимальному входному напряжению, т о есть 4.5В. При присутствии на входе напряжения этого уровня АЦП выдаст на выход наибольшую кодовую комбинацию для текущей разрядности.

4.3 Выбор датчиков углов положения кузова

В качестве датчиков положения кузова предлагается использовать магнитострикционные датчики, применение которых в авто электронике и промышленности обычно связано с предоставляемой ими возможностью детектирования значительных линейных перемещений. Данного типа датчики применяются для контроля подвески (положения кузова и колес), положения педалей акселератора и тормоза, сиденья, хода линейных двигателей рулевого управления и переключения коробки передач.

Магнитострикция — это свойство некоторых кристаллических, обычно ферримагнитных материалов, размер и (или) форму при взаимодействии с внешним магнитным полем. Явление изменения размера и формы материала в магнитном поле представляет собой магнитострикционный эффект.

Поскольку приложение магнитного поля вызывает механическое напряжение, которое изменяет физические свойства магнитострикционного материала, существует и обратный магнитострикционному эффекту, называемый эффектом Виллари: приложение внешней силы, образующей напряжение в магнитострикционном материале (растяжение, кручение, изгиб), изменяет магнитные свойства (магнитную проницаемость) материала.

Стандартным выходным форматом сигнала абсолютного положения является пропорциональное аналоговое напряжение, но магнитострикционные преобразователи поддерживают многие другие типы выхода: постоянное напряжение, постоянный ток, ШИМ, цифровые импульсы старт-стоп, CANbus, Profibus, SSI, HART и другие. Стандартные выходы магнитострикционного датчика представлены на рисунке 3.3.

В данном проекте предлагается использовать датчик GSPR, представленный на рисунке 3.4.

Датчик обладает следующими характеристиками:

– выходной сигнал аналоговый от 0,1 до 4,9 В;

– статическая характеристика линейная;

– поддержка ШИМ-выхода;

– нелинейность 0,15 мм;

– повторяемость 25 мкм;

– напряжение питания 5 В;

– потребляемый ток 40 мА;

– рабочая температура от -40 до +75 градусов;

– класс защиты IP40 (по заказу IP67).

Рисунок 4 – Стандартные выходные сигналы магнитострикционных датчиков положения

Рисунок 5 – Датчик CSPR семейства CSP MTS в металлическом корпусе с классом защиты IP67 для автомобиля

4.4 Выбор датчика скорости

В качестве датчика скорости используется штатный автомобильный датчик скорости, представленный на рисунке 3.5.

Рисунок 6 – Датчик скорости автомобиля

Датчик скорости автомобиля (ДСА) сконструирован по принципу эффекта Холла и выдает на контроллер частотно-импульсный сигнал. Частота сигнала прямо пропорциональна скорости движения автомобиля. Контроллер использует этот сигнал для управления работой двигателя на холостом ходу и посредством регулятора холостого хода, управляет подачей воздуха в обход дроссельной заслонки. ДСА выдает примерно 6004 импульса на каждый километр пройденного автомобилем пути. По временному интервалу между импульсами контроллер определяет скорость движения автомобиля. Кроме того, данный сигнал может использоваться спидометром, установленным на панели приборов.

Импульсный датчик скорости подключен к входу таймера/счетчика микропроцессора. Это облегчает программный расчет частоты приходящих с него импульсов.