3D magnetic steering wheel angle and suspension travel detection

Abstract

Eletrônica e controle são crescentes tópicos na indústria automotiva. O desenvolvimento de novas tecnologias para reduzir consumo, aumentar conforto e dirigibilidade é uma grande prioridade para muitas empresas. Muitos dos sistemas que fazem os veículos atuais mais seguros como TCS (sistema de controle de tração) e ESP (sistema de controle de estabilidade) dependem da detecção de diversas variáveis, como velocidade individual das rodas e curso da suspensão, para que seus respectivos valores sejam comparados a um modelo analítico para tomar a decisão se há necessidade de ação ou não. O principal objetivo desse trabalho é propor o uso de um novo sensor magnético 3D para aumentar a qualidade e precisão da medição do curso da suspensão e, devido às grandes capacidades do sensor, detectar também o ângulo de direção simultaneamente. As implementações dos sistemas mecânicos e magnéticos serão discutidas em detalhe.

Electronics and control are continuously growing subjects in the automotive industry. The development of new technologies to reduce consumption, increase comfort and handling is the number one priority of many manufactures. Various systems that make nowadays vehicles more secure like TCS (Traction Control System) and ESP (Electronic Stability Program) rely on sensing several variables like individual wheel speed and suspension displacement to compare it to an analytical model and decide if action is needed or not. The main target of this work is to propose a smart use of a new 3D magnetic sensor to improve the quality and precision of the suspension displacement measurement and, because of the greater capabilities of the sensor, detect the steering wheel angle at the same time. The mechanical and magnetic implementations are discussed in detail.