基于光电编码器的方向盘转角传感器.pdfVIP

测控技术 DOI：10．3969／j．issn．1009-9492．2015．08．031 基于光电编码器的方向盘转角传感器 舒 望 (湖南汽车工程职业学院，湖南株洲 412001) 摘要：提出了一种以绝对式多圈光电编码器为核心器件的方向盘转角传感器，重点给出该转角传感器的硬件和软件实现方法， 传感器通过光电编码器获得方向盘转动的角度，通过主控制器将编码器输出的电信号转换成角度值，再通过CAN总线共享给汽 车其他模块。通过实验对比分析该传感器具有测量精度高、结构简单 、抗干扰能力强等优点。 关键词：光电编码器；转角传感器；CAN总线 中图分类号：TP23 文献标识码：A 文章编号：1009—9492(2015)08一Oll4一o3 SteeringW heelAngleSensorbasedonPhotoelectricEncoder SHU Wang (HunanAutomotiveEngineeringVocationalCollege，Zhuzhou412001，China) Abstract：Thispaperpresentsa sensorofsteering wheelrotation angel， taking the absolutely photoelectric encoderatthe core component．Thekeypointistogiveawaytoachievethehardwareandsoftwareofthisrotationanglesensor．Thesensorgetthewheel rotationanglebythephotoelectricencoder，nadtheMCU convertsthereceivingelectricsignalfrom encoderintoanglevalues，thenother modernscansharethesevaluesthroughCANbus．Bycontrastexperiments，theanalysisshowsthesensoradvantagesofhighmeasurement accuracy，simplestructure，strongabilityofanti—interference． Keywords：photoelectricencoder；naglesensor；CANBus 0引言 带动光电编码器的空心轴旋转，利用编码器的内 方向盘转角传感器是汽车转向系的重要组成 部电路将旋转的角度值以数字式输出，再通过传 部分 ，同时也是汽车ESP (ElectronicStabilityPro— 感器的内部电路对角度值进行修正，再通过传感 gram)系统的组成部分 “]，现有的方向盘转角传感 器 的CAN (ControllerAreaNetwork)总线输 出至 器以霍尔式为主，这种类型的传感器属于磁敏元 汽车的EPS (ElectrionicPowerShift)模块 。 件，在复杂的磁场环境中容易受干扰，且这类传 电缆接 光电编码器 感器精度不会很高，量程也 比较小 。 方 向盘转轴 本文提出了一种高精度、抗干扰能力强的方 向盘转角传感器 ，该传感器以绝对式多圈光电编 码器为核心，利用光电编码器感知方向盘转动的 角度 ，再将光电编码器输出的信号送入主控制 图1 传感器测量结构示意图 器，通过一定的算法将其转换成角度值 。 1转角测量原理 2基