在汽车行驶过程中，从平稳过弯到紧急制动，背后都离不开精准的电子控制。其中，PWM 协议作为一种重要的控制方式，在汽车关键系统中发挥着不可替代的作用。本文将深入解析 PWM 协议，及其在线控制动和电控悬架中的具体应用。PWM（Pulse Width Modulation，脉冲宽度调制）是一种通过调节脉冲宽度（占空比）来传递信息的通信方式，常用于模拟传感器的输出。其基本原理是通过改变一系列固定频率脉冲的宽度，从而调节这些脉冲的占空比（高电平时间与整个周期时间的比例），以此来模拟连续的模拟信号。
01 PWM协议的关键参数
不同应用场景的PWM协议可能存在差异，但核心参数通常包括以下内容：
表1 PWM的核心参数
注：实际应用中需参考具体传感器的通信协议文档（如汽车CAN/PWM协议标准ISO 9141-2、SAE J2716等）
02 PWM协议中的核心概念
周期（Period）
指一个完整的脉冲信号（从高电平开始到下一次高电平开始）的时间长度，单位通常为秒（s）或微秒（μs）。周期的倒数即为频率（Frequency = 1/Period）
如果一个PWM信号的频率为50Hz，这意味着每秒钟会有50个完整的PWM周期，每个周期的时间长度为1秒除以50，即20毫秒。
占空比（Duty Cycle）
指在一个周期内，高电平（有效电平）持续时间与周期的比值，通常用百分比表示：占空比 =（高电平时间 / 周期）× 100%例如：周期为 10ms，高电平持续 3ms，则占空比为 30%。
03 PWM协议的实现原理
PWM技术通过将所需合成的波形（调制波）与锯齿波或三角波（载波）进行比较，来决定输出极性，通常是ON或OFF，从而控制开关元器件的通断。这一过程如图所示。
04 PWM协议的优势
效率高：由于大部分时间要么完全导通要么完全截止，减少了功率损耗。
成本低廉：只需简单的电路即可实现复杂的控制功能。
灵活性高：通过软件即可改变脉冲宽度，易于实现动态控制。
稳定性好：对于负载变化，通过调整PWM信号即可维持输出稳定。
05 PWM协议的应用
在汽车电子系统开发中，通过高精度的 PWM 信号生成与解码，结合实时系统建模是缩短研发周期的关键。我们的产品可缩短研发周期 40%，降低实车测试成本。
用于线控制动测试：模拟轮速 / 压力传感器 PWM 信号（频率 10Hz~10kHz，精度 0.1%），解析 ECU 指令并注入故障，验证制动安全策略；
用于电控悬架测试：复现车身高度 / 加速度信号动态变化（响应速度 100kHz），联动执行器测试阻尼调节精度，还能模拟全生命周期信号，验证可靠性。
06 总结
从制动控制到悬架调节，PWM 协议凭借其独特的优势，在汽车电子系统中占据重要地位，推动汽车底盘从被动适应向主动控制转变。