[实用新型]应用于机动车的惯量测量单元及其控制方法

说明书

技术领域

本实用新型属于机动车传感器制造技术领域，具体地说，涉及一种应用于机动车的惯量测量单元及其控制方法。

背景技术

在机动车传感器制造技术领域中，惯量测量单元被广泛用于各种车辆中，作为机动车上的一个重要的辅助系统，它具有提供纵向加速度、横向加速度和横摆角加速度的作用，纵向加速度和横向加速度可以检测机动车横纵加速度的大小以及机动车倾斜角度，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，说明汽车将发生测滑或者甩尾的危险工况。

目前，应用于机动车上的惯量测量单元大多为传统结构的惯量测量单元，价格高，体积大，在进行惯量测量时，输出的值是模拟信号，而不是数字信号，需要由其他电子控制单元对该模拟信号进行信号处理成数字信号，而且传统结构的惯量测量单元在精度和加工工艺等方面均存在一定隐患，具体表现在：

1、由于传统结构的惯量测量单元的加工工艺要求高，造成了成本高，体积大，采用可靠性不高的传统结构的惯量测量单元，存在有一定的安全隐患。

2、采用传统结构的惯量测量单元，在机动车运动的过程中，由于精度不够，可能会导致汽车电子稳定控制系统判断出错，影响汽车电子稳定控制系统控制效果，存在一定的安全隐患。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是实现一种体积小、集成度高、精确可靠且具有自检功能的机动车惯量测量单元。

为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案为：应用于机动车的惯量测量单元，该惯量测量单元包括：蓄电池、主电源模块、主控制器模块、CAN通信模块、存储模块、传感器电源模块、传感器控制器模块和微机电系统传感器，所述的主电源模块与蓄电池连接向CAN通信模块、存储模块和主控制器模块供电，所述的传感器电源模块与蓄电池连接向传感器控制器模块供电，所述的主控制器模块与主电源模块、传感器电源模块、传感器控制器模块、存储模块和CAN通信模块连接并进行控制与通信，所述的微机电系统传感器与传感器控制器模块连接并传递信号。

所述的主电源模块由主供电电路和主电源故障检测模块两部分组成，所述的主供电电路为供电单元将蓄电池12V转换为5V，所述的主电源故障检测模块检测输出电压值来控制主供电电路输出电压。

所述的主电源故障检测模块包括过反馈及保护模块、看门狗和复位发生器，其提供电流保护、过温保护和输出电压反馈，并为主控制器模块外部提供看门狗和复位发生器功能。

所述的传感器供电模块包括传感器供电电路和传感器电源检测电路，其中传感器供电电路将蓄电池12V电源转换为5V，将所述5V电压传递给传感器控制器模块和传感器电源检测电路，其中传感器电源检测电路检测所述5V电压是否正常，还检测包括过电流保护、过温保护和输出电压反馈，并为传感器控制器模块提供复位发生器功能。

所述的微机电系统传感器由纵向加速度微机电传感器、横向加速度微机电系统传感器和横摆角速度微机电传感器构成，向传感器控制器模块传递车辆横向加速度、纵向加速度和横摆角速度信号。

所述的主控制器模块主要由主单片机及晶体振荡器组成，所述的晶体振荡器向主单片机提供正弦波形的频率信号，主单片机与各个模块连接并实现各个模块之间的控制与通信。

所述的CAN通信模块连接到CAN总线上的汽车电子稳定控制系统，与汽车电子稳定控制系统通信并提供车辆信息。

应用于机动车的惯量测量单元的控制方法：

a)传感器电源供电模块和主电源模块为系统提供5V电源；

b)传感器控制器模块工作并检测纵向加速度微机电传感器、横向加速度微机电系统传感器和横摆角速度微机电传感器信号是否正常；

c)若检测传感器信号正常，则主控制器模块和传感器控制器模块通信，传感器控制器模块处理传感器数据并将处理好的数据发送给主控制器模块，由主控制器模块将传感器数据封装并发送到CAN总线上的汽车电子稳定控制系统，由汽车电子稳定控制系统根据车辆的状态，对汽车各个电子控制单元的输出参数进行调整，从而实现对汽车稳定的控制；

d)若主电源故障检测模块检测到电源异常或者软件跑飞立刻复位主控制器模块，让主控制器模块重新上电工作，不受电源异常或者软件跑飞的影响；

e)若传感器电源检测电路检测到电源异常后立刻发送信号到主控制器模块，由主控制器模块决定是否复位传感器控制器模块；