图5 光码盘式方向盘转角传感器
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图6 方向盘转角传感器的安装位置
前面文章中曾经提出过采用方向盘转角而非横向加速度传感器计算转弯半径的问题，类似的问题也包括为何使用车身高度传感器而非纵向倾角传感器。这种类型的非接触MEMS（微机械）传感器芯片，使用简单，响应速度快，在车载传感器领域的运用愈加广泛，但做一款控制系统的设计，必须从控制对象的特性出发。比如说底盘转向特性分为稳态和瞬态的两种截然不同的情况，由于底盘复杂的避震系统，瞬态情况的振动时间特征曲线类似于一个二阶系统的冲击响应，要想得到稳定的能反映转向特征的输出信号必须要在0.5s以后，即打过方向盘后0.5s后，采用横向加速度传感器读出的稳定信号，才能用于转弯半径的计算，仅得到信号并数据处理的时间就已经超出了整个系统的响应时间。至于说
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纵向倾角传感器，即存在1度以下精度不够，又有上下坡和车身纵倾信号混叠等问题，使得这个方案也很难应用于实际系统。但更高精度的非接触加速度和倾角传感器却能够很方便的应用于系统测试和数
AFS专论3·系统的软硬件（下）_2 2007-03-05 19:19 控制器ECU：
目前市售的控制器可分别实现动态自动调光和弯道转向的两种功能，单独实现静态调光的控制器原理图如7（因为使用的是DC电机的调光马达，达不到动态调光所要求的系统响应速度）。ECU通过点火信号（IGN）和前灯点亮信号（来自继电器）进入功能启动状态，同时开始处理速度信号，当车速为零的时候，处理来自于前后车身高度传感器发出的在0至5伏之间的模拟信号，如图8中的示意，计算此时车身的纵向倾角，并输出0到5伏间的电压控制直流电机，以相反的角度调节灯光。车速不为零，则不处理车身高度传感器信号，直流电机为涡轮蜗杆的传动方式，即使断电也能够自锁保持在原角度。同时系统运行状态指示信号输出给仪表，故障则报警。
动态调光控制器原理图类似于图7，仅有的区别是使用步进调高电机替代DC电机，因为步进电机总成的执行速度数
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倍于直流电机，且可以调整。能够完成在加减速状态下的光轴的高速改变，但此种功能仅限于速度出现较大的变化。另，当车速过高的时候，也要相应抬高光轴的角度，使前灯照射的更远。图9是日本电装公司的DHL控制器实物。 图10所示AFS控制器原理图中包括了动态调光、弯道转向功能，与动态调光控制器相比，AFS控制器增加了变速箱档位信号、方向盘转角信号，即在倒车状态不启动弯道转向功能。车速为零时，执行静态调光功能，车速高于某个值的时候，启动AFS功能。控制器检测到方向盘转角的信号，乘以固定传动比，得到前轮转向角，结合相应的车速计算出转弯半径，输出多路PWM脉冲，控制水平旋转步进电机转动，并可得封装在电机内的霍尔角度传感器反馈的前灯转角信号。但对于日式的旋转电机而言，要想使前灯保持此转角必须维持一定的功率输出，因为齿轮传动无法实现自锁功能。当车速发生变化和车速过高的时候，动态调光功能也会启动。如果车辆在弯道上制动，则水平旋转电机和调高电机同时工作。图11是日本电装公司的AFS控制器实物。
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