汽車車速傳感器檢測系統(tǒng)設(shè)計(jì)畢業(yè)論文-預(yù)覽頁
【正文】 000Km/h，以下優(yōu)點(diǎn)：一是輸出信號電壓幅值不受轉(zhuǎn)速的影響；二是頻率響應(yīng)高，其幅頻響應(yīng)可高達(dá),相當(dāng)于車速為時(shí)所檢測的信號頻率；三是抗電磁波干擾能力強(qiáng)。齒輪轉(zhuǎn)動過程中，使得通過霍爾元件的磁力線密度發(fā)生變化，從而引起霍爾電壓的變化，霍爾元件將輸出一準(zhǔn)正弦波電壓，此信號由電子電路轉(zhuǎn)換成表中的脈沖電壓。下面以磁阻式磁電傳感器為例來講磁電式傳感器在車輛上的應(yīng)用情況。當(dāng)齒圈隨同車輪轉(zhuǎn)動時(shí)，齒圈的齒頂和齒隙就交替地與傳感器極軸頂部相對，傳感器感應(yīng)線圈周圍的磁場隨之發(fā)生強(qiáng)弱交替變化，在感應(yīng)線圈中就會感應(yīng)出交變電動勢，其頻率與齒圈的齒數(shù)和轉(zhuǎn)速成正比。目前，國內(nèi)外ABS系統(tǒng)的控制速度范圍一般為15km/h～160km/h，今后要求控制速度范圍擴(kuò)大到8km/h～260km/h以至更大，顯然磁電式輪速傳感器很難適應(yīng)。本加速度傳感器是采用MEMS (Micro—Electro Mechanical System)技術(shù)成果研制而成的高穩(wěn)定、高精度、可靠性高、低漂溫、環(huán)境適應(yīng)性強(qiáng)的新型加速度傳感器。就其結(jié)構(gòu)而言，電控系統(tǒng)主要由傳感器、電子控制組件ECU、執(zhí)行器三個(gè)部分組成。ABS工作時(shí)就相當(dāng)于以很高的頻率進(jìn)行點(diǎn)剎?；谳喐讐毫瘮?shù)的制動時(shí)參考車速計(jì)算方法，適合制動時(shí)有穩(wěn)定壓力源的液壓制動系統(tǒng)。ABS系統(tǒng)在制動過程中通過傳感器感知車輪與路面的滑移，由ABS電控單元做出判斷，并通過電磁閥調(diào)整制動力的大小，使輪胎滑移率保持在一個(gè)理想的范圍（10%～20%），來保證車輛制動時(shí)有較大的縱向制動和抗側(cè)向外力的能力，防止可能發(fā)生的后輪側(cè)滑，甩尾，提高車輛在制動過程中的方向穩(wěn)定和轉(zhuǎn)向操縱的能力，并能提高附著系數(shù)利用率，縮短制動距離，減少輪胎磨損。目前ASR的裝備大多是在ABS系統(tǒng)增設(shè)一部分部件的方法來實(shí)現(xiàn)，可看成是對ABS系統(tǒng)的完善和補(bǔ)充。電子控制器包括硬件和軟件兩部分控制裝置是變速器的中央控制單元，該裝置由一個(gè)電子控制單元和一個(gè)電動液壓控制單元組成，它安裝在變速器內(nèi)并浸在DSG機(jī)油中。若系統(tǒng)中采用硬件較多，則處理信息的速度加快，可改善控制系統(tǒng)的性能，但系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)復(fù)雜化；若系統(tǒng)中多采用軟件替代一些硬件，則可減少電器元件數(shù)目，但系統(tǒng)的處理速度減慢，響應(yīng)度也降低。主要由輸入電路、A/D轉(zhuǎn)換器(中轉(zhuǎn)換電路)、微型計(jì)算機(jī)(ECU)和輸出回路等四部分組成。在輸入回路中，對輸入信號進(jìn)行預(yù)處理。輸入的模擬信號有吸入空氣流量、空氣溫度、發(fā)動機(jī)冷卻水溫度、發(fā)動機(jī)負(fù)荷(轉(zhuǎn)速)、電源電壓等多個(gè)信號。圖4 A/D轉(zhuǎn)換工作過程示意圖 數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的設(shè)計(jì)車輛行駛記錄儀大多采用輪速傳感器記錄制動過程中的車速曲線。圖5 車輛制動過程的輪速與車速因此，這里提出一種利用加速度傳感器測量加速度，然后進(jìn)行積分求出速度的汽車行駛記錄系統(tǒng)。其電路圖如圖6所。301TLP5211VccWHEEPT74LSVcc圖6 霍爾傳感器速度采集轉(zhuǎn)換電路 系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)汽車車速傳感器是車輛安全行駛的重要設(shè)備，它能否穩(wěn)定工作，將直接影響到車輛的正常運(yùn)行：車輛的運(yùn)行離不開速度信號。車輛的速度是通過機(jī)械傳動方式傳到儀表頭內(nèi)的，經(jīng)過齒輪變換，達(dá)到轉(zhuǎn)行程/車速的測量就是將這一模擬信號經(jīng)A/D得到數(shù)字信號，最后成為對方波信號的測量。這樣，在1s內(nèi)最多可測量100次，為了保證數(shù)據(jù)的有效性和準(zhǔn)確性，又有足夠的時(shí)間來顯示報(bào)警，對車速的測量周期為10次/s。CPU的作為計(jì)數(shù)脈沖的輸人端，作為控制定時(shí)器使用。圖7 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖車輛限速的控制過程：通過機(jī)械傳動方式傳到儀表頭內(nèi)的，經(jīng)過齒輪變換，達(dá)到行程的轉(zhuǎn)速，車速的測量就是將這一模擬信號經(jīng)A／D變換得到數(shù)字信號，最后成為對方波信號的測量。 3 車輛限速裝置的性能測試 性能指標(biāo)本裝置選用了國產(chǎn)CS3020霍爾開關(guān)元件，主要參數(shù)如下： ～24V 最大灌電流≥100kHz；工作效率≥100kHz；供電電源：DC110(130%)—110(1177。；④頻率響應(yīng)：0～100Hz；⑤電源電壓(DC)：177。10)V；③單片機(jī)工作電壓：(～)V；④壓力開關(guān)動作值：560kPa；⑤電空閥工作電壓：(110177。該校驗(yàn)儀的低速特性非常好、轉(zhuǎn)速平穩(wěn)，而且車輛的正常行駛速度在其所能檢測的范圍之內(nèi)。該裝置體積小、使用簡單、運(yùn)行穩(wěn)定、可靠性好，可準(zhǔn)確地檢測車輛速度傳感器的精度和性能。11111177。方法三：OES－Ⅲ二維速度傳感器能夠以非接觸方式測量傳感器與被測物體表面的相對位移和速度，它的研制成功，解決了我國汽車制動側(cè)滑量的難題，實(shí)用且可靠性強(qiáng)，對于提高我國汽車安全性能檢測有著重要意義。嚴(yán)重時(shí),這種噪音信號會淹沒待提取的輸入信號，造成測試系統(tǒng)無法獲取被測信號。軟件抗干擾措施有：數(shù)字濾波技術(shù)（有算術(shù)平均法、中值法、抑制脈沖算術(shù)平均法、一階慣性濾波法、程序判斷濾波法和遞推平均濾波法等）、軟件冗余、設(shè)備軟件陷阱等方法。在國外，汽車的最高時(shí)速一般被限制在250km，而在國內(nèi)，因?yàn)榇蟛糠謬a(chǎn)車輛的最高時(shí)速只是200km多一點(diǎn)，很多都達(dá)不到200km，所以一般都沒有電子限速器。從早期的經(jīng)典控制到目前的智能控制，控制理論在車輛電控中得到了廣泛的應(yīng)用?？墒?，由于缺少精確可靠的測量儀器，自動控制技術(shù)的應(yīng)用受到嚴(yán)得的阻礙。VDC系統(tǒng)能夠把汽車的制動、驅(qū)動、懸架、轉(zhuǎn)向、發(fā)動機(jī)等各主要總成的控制系統(tǒng)，在功能、結(jié)構(gòu)上有機(jī)的綜合在一起。5汽車車速傳感器裝置的應(yīng)用及發(fā)展趨勢由于汽車傳感器在汽車電子控制系統(tǒng)中的重要作用和快速增長的市場需求，世界各國對其理論研究、新材料應(yīng)用和新產(chǎn)品開發(fā)都非常重視。目前該技術(shù)日漸成熟，可以制作各種能敏感和檢測力學(xué)量、磁學(xué)量、熱學(xué)量、化學(xué)量和生物量的微型傳感器。 智能化是指傳感器與大規(guī)模集成電路相結(jié)合，帶有CPU，具有智能作用，以減少ECU的復(fù)雜程度，減少其體積，并降低成本。系統(tǒng)裝置在經(jīng)過實(shí)驗(yàn)和測試后效果良好，試驗(yàn)表明，其性能
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