基于汽车电子控制技术的四轮转向系统分析

3.1结构框架

在汽车四轮转向系统的设计中对于系统整体的结构设计是关键，从系统整体的角度出发开展设计工作，在统揽全局的基础上分析系统的局部细节，确保汽轮转向系统的电子控制功能可以有效地发挥作用。在4WS系统中承担车辆状态感知的传感器以及对车辆运行信息进行分析计算的ECU是关系到电子控制系统功能发挥的重点，这就需要在系统设计的过程中选用质量可靠、性能过硬的单片机，并且在车辆仪表台中设置合理、醒目的故障提示灯，保证在系统出现故障时给驾驶员以清晰的提醒，避免在出现系统故障时驾驶员在不知情的状态下进行不当的转向操作。

4WS系统整合了4WS转向模式以及传统的2WS转向模式，这两种模式之间的兼容需要在系统设计时予以深度考虑，确保这两种转向模式可以根据路况顺利切换，或者在4WS模式出现故障无法正常运行时2WS模式能够接管车辆的转向工作，保证车辆运行的安全性。因此，系统的安全性、稳定性是4WS系统设计的重点，而选用一个高性能、高质量的控制核心又是此设计重点的关键。控制核心的高性能可以对获取的信号进行高效的处理，是系统性能保持在高水平，并且可以稳定发挥控制作用。

3.2系统设计

3.2.1微处理器设计

在四轮转向系统的各个组成部分中，微处理器是其中的重点部分，微处理器的高性能对于4WS系统功能的发挥具有至关重要的作用。微处理器是ECU的核心部门，由于ECU是对车辆运行状态进行分析计算并产生控制的部件，因此微处理器在其中所承担的正是对ECU接收到的信号的处理工作，由于汽车的组成部分众多且运行状态复杂，繁多的信号使得微处理器的信号处理工作量很大。信号处理的质量和效率是4WS系统工作有效性的直接保证，因此微处理器设计的重点就在于高性能微处理器的选用和程序设计，在设计过程中为进一步确保信号传输的有效性，可以采用A/D或者D/A转换模式。

3.2.2电路设计

信号的调理是电路设计的重点，信号调理的有效性能够保证电路符合系统信息处理的需求。再以ECU设计为重点的4WS系统设计中，输入信号调理电路设计关乎到ECU设计的成败，输入信号调理电路设计中构成电路低通滤波器的时外围阻容原件和运算放大器。在电路设计中合理运用电极管实现对电路的过载保护，确保电路运行的稳定性，利用电极管的过载保护可以在元器件因电压或电流过大损坏并对电路产生破坏时，可以较为方便的解决问题修复电路。电路与其他系统之间的联系也是电路设计关注的重点，微处理器的选用与电路设计之间的的关系是其中需要关注的重点，对这一关系的全面考虑和合理设计对于ECU与CPU之间联动作用的发挥具有积极意义。

3.2.3抗干扰设计

4WS系统整体的电子元件众多且车辆运行时的运行状态复杂，系统工作时会受到元件之间或者外部环境中的电磁辐射以及车辆电源系统的波动的影响，造成信号传输混乱，影响系统的正常信号处理工作，导致程序失控，车辆运行发生危险。因此，抗干扰设计是系统设计中不可忽视的一项工作内容。多级滤波技术可以应用于抗干扰设计中，以多级滤波技术可以降低电磁辐射的影响并抵消电源波动产生的干扰，保证信息的处理秩序的稳定，从而更好的确保程序运行稳定可靠。