一种用于动态轮荷测定的车载传感器信号处理电路制造技术

本发明专利技术涉及一种用于动态轮荷测定的车载传感器信号处理电路，包括依次连接的放大电路、跟随器电路与ADC芯片，车载传感器输出一对差分信号，车载传感器的输出连接放大电路，ADC芯片的输出连接整车处理器，放大电路使用两通道的仪表放大器。与现有技术相比，本发明专利技术设计了一套用于车辆底盘控制的传感器信号预处理电路，从而保证了数据的可靠准确，同时具备较强的通用性，可为其他车载传感器的信号处理提供参考。供参考。供参考。

【技术实现步骤摘要】
一种用于动态轮荷测定的车载传感器信号处理电路


[0001]本专利技术涉及汽车电子技术，尤其是涉及一种用于动态轮荷测定的车载传感器信号处理电路。

技术介绍

[0002]“新四化”趋势下的新能源智能汽车对环境感知与主动控制技术的需求正在迅速提升，这既是主动悬架控制，扭矩矢量控制等车辆动力学控制的要求，也是自动驾驶的需要。作为智驾系统的直接执行机构，智能底盘既是自动驾驶的软硬件基础，又决定着智能电动汽车的安全性，操控性，舒适性。面对目前尚有欠缺的智能底盘技术，中国汽车工程学会于2021年10月提出了《智能底盘技术路线图框架》，明确提出要大力发展底盘域控，x，y，z三向控制，主动悬架，线控制动等，提升底盘感知和控制能力。
[0003]在这样的趋势下，尤其对于智能底盘系统，利用更多的传感器，实现更加可靠的数据感知将是一切车载智能的基石。专利申请CN 2022103883415公开了一种汽车动态轮荷测定和驾驶安全辅助系统，通过采集悬架几何变形传感器、方向盘转角传感器等的数据实时计算车辆受到的动态轮荷。可随着传感器种类与数量的增多，尤其是一些更为先进传感器的应用，对于信号的要求也将越来越高。在这之中，伴随着电驱动系统更多的电磁干扰，模拟信号，尤其是电压变化范围微小的模拟信号在传输过程中如果不经处理，将受到严重的影响。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种用于动态轮荷测定的车载传感器信号处理电路。
[0005]本专利技术的目的可以通过以下技术方案来实现：
[0006]一种用于动态轮荷测定的车载传感器信号处理电路，包括依次连接的放大电路、跟随器电路与ADC芯片，所述车载传感器输出一对差分信号，所述车载传感器的输出连接放大电路，所述ADC芯片的输出连接整车处理器，所述放大电路使用两通道的仪表放大器。
[0007]进一步地，所述车载传感器数量为2个，所述仪表放大器使用AD型放大器芯片，所述AD型放大器芯片为双通道仪表放大器，通过外部电阻设置增益。
[0008]进一步地，AD型放大器芯片中，增益G与外部电阻R
G
的计算关系如下：
[0009][0010]输出电压与输入电压、参考电压以及放大器增益之间的计算关系如下：
[0011]V
out
＝G
×
(V
IN+
+V
IN
‑
)+V
REF
[0012]其中，V
out
为输出电压，V
IN+
、V
IN
‑
为差分信号的正负两路输入，V
REF
为参考电压。
[0013]进一步地，使用参考电压发生芯片产生参考电压。
[0014]进一步地，选用DT13
‑
10
‑
PA型号板端插头作为所述AD型放大器芯片和参考电压发
生芯片的板端插头。
[0015]进一步地，电容用作芯片电源的滤波，模拟信号地AGND与普通地GND之间采用磁珠进行隔离。
[0016]进一步地，采用单独的两层对两个车载传感器进行布线。
[0017]进一步地，所述车载传感器与信号处理电路之间采用带屏蔽层的线。
[0018]进一步地，所述跟随器电路包括串联电阻以及电压跟随器。
[0019]与现有技术相比，本专利技术具有以下有益效果：
[0020]本专利技术设计了一套用于车辆底盘控制的传感器信号预处理电路，通过使用(仪表)放大器对车载传感器的差分信号进行放大，并在控制器部分使用电压跟随器而保证了数据的可靠准确，同时具备较强的通用性，可为其他车载传感器的信号处理提供参考。
附图说明
[0021]图1为信号处理电路的应用示意图；
[0022]图2为推杆拉压力传感器与信号处理电路的电气架构示意图；
[0023]图3为AD8426型放大器芯片的内部结构示意图；
[0024]图4为仪表放大器钻石图；
[0025]图5为DT13
‑
10
‑
PA型号板端插头与放大电路的电路示意图；
[0026]图6为电路板设计与整套系统示意图。
具体实施方式
[0027]下面结合附图和具体实施例对本专利技术进行详细说明。本实施例以本专利技术技术方案为前提进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分的实施例，而不是全部的实施例，本专利技术的保护范围不限于下述的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本专利技术保护的范围。
[0028]此处所称的“一个实施例”或“实施例”是指可包含于本专利技术至少一个实现方式中的特定特征、结构或特性。在本专利技术的描述中，需要理解的是，本专利技术的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”和“第三”等是用于区别不同对象，而不是用于描述特定顺序。此外，术语“包括”和“具有”以及它们任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。例如包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备没有限定于已列出的步骤或单元，而是可选地还包括没有列出的步骤或单元，或可选地还包括对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
[0029]在本申请实施例的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该申请产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，或者是本领域技术人员惯常理解的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。
[0030]在本申请实施例的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连
接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。
[0031]一种用于动态轮荷测定的车载传感器信号处理电路，包括依次连接的放大电路、跟随器电路与ADC芯片，ADC芯片全称Analog
‑
to
‑
Digital Converter(模拟数字转换器)，车载传感器输出一对差分信号，车载传感器的输出连接放大电路，ADC芯片的输出连接整车处理器，放大电路使用两通道的仪表放大器。此外，车载传感器的输出还连接跟随器电路，如图1所示，在实际应用时，判断车载传感器模拟信号是否有较大失真，若存在较大失真，则车载传感器模拟信号先送入放大电路，再依次通过跟随器电路和ADC芯片，若不存在较大失真，则可以将车载本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于动态轮荷测定的车载传感器信号处理电路，其特征在于，包括依次连接的放大电路、跟随器电路与ADC芯片，所述车载传感器输出一对差分信号，所述车载传感器的输出连接放大电路，所述ADC芯片的输出连接整车处理器，所述放大电路使用两通道的仪表放大器。2.根据权利要求1所述的一种用于动态轮荷测定的车载传感器信号处理电路，其特征在于，所述车载传感器数量为2个，所述仪表放大器使用AD型放大器芯片，所述AD型放大器芯片为双通道仪表放大器，通过外部电阻设置增益。3.根据权利要求2所述的一种用于动态轮荷测定的车载传感器信号处理电路，其特征在于，AD型放大器芯片中，增益G与外部电阻R
G
的计算关系如下：输出电压与输入电压、参考电压以及放大器增益之间的计算关系如下：V
out
＝G
×
(V
IN+
+V
IN
‑
)+V
REF
其中，V
out
为输出电压，V
IN+
、V
IN<...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘泽宇，曾添一，陈昊天，陈辛波，
申请(专利权)人：同济大学，
类型：发明
国别省市：