【正文】 周總體方案設(shè)計(jì)和模塊劃分良好第56周詳細(xì)方案設(shè)計(jì)和系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)良好第78周系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)良好第9周系統(tǒng)的完善優(yōu)化良好第1011周總結(jié)和書寫論文良好第12周書寫論文，準(zhǔn)備答辯良好教師對(duì)進(jìn)度計(jì)劃實(shí)施情況總評(píng) 簽名 年 月 日 本表作評(píng)定學(xué)生平時(shí)成績(jī)的依據(jù)之一。系統(tǒng)采用硬件兼軟件對(duì)測(cè)量過(guò)程及測(cè)量結(jié)果進(jìn)行處理。 Control device。傳感器作為汽車電控系統(tǒng)的關(guān)鍵部件，它直接影響汽車的技術(shù)性能的發(fā)揮。從各項(xiàng)數(shù)據(jù)上顯示，汽車保有量迅速增加，車輛安全性已成為人們最關(guān)心的問(wèn)題。這些傳感器必須要經(jīng)受40℃～150℃的溫度變化，而且要求精度高、可靠性好、反應(yīng)快、抗干擾和抗振動(dòng)能力強(qiáng)，才能準(zhǔn)確地實(shí)時(shí)檢測(cè)車輛運(yùn)行的有關(guān)狀態(tài)，速度傳感器是列車安全行駛的重要設(shè)備，它能否穩(wěn)定工作，將直接影響到車輛的正常運(yùn)行。普通汽車上大約裝有1020只傳感器，高級(jí)豪華轎車則更多。車速傳感器的輸出信號(hào)可以是磁電式交流信號(hào)，也可以是霍爾式數(shù)字信號(hào)或者是光電式數(shù)字信號(hào)，車速傳感器通常安裝在驅(qū)動(dòng)橋殼或變速器殼內(nèi)，車速傳感器信號(hào)線通常裝在屏蔽的外套內(nèi)，這是為了消除有高壓電火線及車載電話或其他電子設(shè)備產(chǎn)生的電磁及射頻干擾，用于保證電子通訊不產(chǎn)生中斷，防止造成駕駛性能變差或其他問(wèn)題，在汽車上磁電式及光電式傳感器是應(yīng)用最多的兩種車速傳感器，在歐洲、北美和亞洲的各種汽車上比較廣泛采用磁電式傳感器來(lái)進(jìn)行車速(VSS)、曲軸轉(zhuǎn)角(CKP)和凸輪軸轉(zhuǎn)角(CMP)的控制，同時(shí)還可以用它來(lái)感受其它轉(zhuǎn)動(dòng)部位的速度和位置信號(hào)等，例如壓縮機(jī)離合器等。通過(guò)對(duì)遙控限速進(jìn)行編碼，使每一組編碼對(duì)應(yīng)一種車速限制，并利用設(shè)置在路碼表與之刻度同步上的光電傳感器進(jìn)而控制執(zhí)行繼電器切斷和接續(xù)汽車起動(dòng)、點(diǎn)火和熄火回路，從而達(dá)到控制車速的目的。由于它的科學(xué)控速原理，車輛限速時(shí)呈自然、平穩(wěn)狀態(tài)，不易被站立的乘客察覺(jué)。流垂直于外磁場(chǎng)方向通過(guò)導(dǎo)體時(shí)，在垂直于磁場(chǎng)和電流方向的導(dǎo)體的兩個(gè)端面之間出現(xiàn)電勢(shì)差的現(xiàn)象稱為霍爾效應(yīng)，該電勢(shì)差稱為霍爾電勢(shì)差（霍爾電壓）。霍爾電壓隨磁場(chǎng)強(qiáng)度的變化而變化磁場(chǎng)越強(qiáng)電壓越高磁場(chǎng)越弱電壓越低。這樣霍爾集成電路的輸出電壓的變化就能表示出葉輪驅(qū)動(dòng)軸的某一位置利用這一工作原理可將霍爾集成電路片用作用點(diǎn)火正時(shí)傳感器。當(dāng)有磁場(chǎng)時(shí), 大家可能會(huì)被推到靠路的右邊行走?；魻杺鞲衅饔蓚鞲蓄^和齒心組成，其傳感頭由永磁體、霍爾元件和電子電路等組成。正因?yàn)槿绱?，車輛上的車速傳感器大都采用霍爾式傳感器。這兩個(gè)線圈接線柱是傳感器輸出的端子，當(dāng)由鐵質(zhì)制成的環(huán)狀翼輪(有時(shí)稱為磁組輪)轉(zhuǎn)動(dòng)經(jīng)過(guò)傳感器時(shí)，線圈里將產(chǎn)生交流電壓信號(hào)。這會(huì)引起輸出信號(hào)頻率的改變，而在齒減少時(shí)輸出信號(hào)幅度也會(huì)改變，發(fā)動(dòng)機(jī)控制電腦或點(diǎn)火模塊正是靠這個(gè)同步脈沖信號(hào)來(lái)確定觸發(fā)電火時(shí)間或燃油噴射時(shí)刻的。通常，波形在零伏線上下的跳變是非常對(duì)稱的，車速傳感器的信號(hào)的振幅隨車速增加。 不同型式的傳感器，其波形的峰值電壓和形狀有輕微的差異，另外由于傳感器內(nèi)部是一個(gè)線圈，所以故障是與溫度有關(guān)的，在大多數(shù)情況下波形會(huì)變得短很多，變形也很大，同時(shí)還可能設(shè)定故障碼(DTC)，故障在示波器上顯示的搖動(dòng)線束，這可以更進(jìn)一步確定磁電式傳感器是造成故障的根本原因，車速傳感器信號(hào)輸出最常見(jiàn)的故障是根本不產(chǎn)生信號(hào)，但如果駕駛汽車時(shí)波形是齊直的直線，那么應(yīng)該先檢查示波器和傳感器的連線，確定電路有沒(méi)有對(duì)地搭鐵，確認(rèn)零部件能否轉(zhuǎn)動(dòng)(塑料齒輪有沒(méi)有咬死等)確認(rèn)傳感器氣隙是否正常，然后再斷定傳感器。根據(jù)硅的壓阻效應(yīng)，擴(kuò)散電阻的阻值發(fā)生與應(yīng)變成正比的變化，將這個(gè)電阻作為電橋的一個(gè)橋臂，通過(guò)測(cè)量電橋輸出電壓的變化可以完成對(duì)加速度的測(cè)量加速度傳感器是由加速度敏感頭、高精度電橋放大器、溫度補(bǔ)償電路、輸出飽和控制及輸入輸出接口構(gòu)成。其輸出信號(hào)可直接送入記錄儀器。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。這些都極易造成嚴(yán)重交通事故。 圖25 有ABS與無(wú)ABS的區(qū)別ABS系統(tǒng)是一種能防止車輪被抱死而導(dǎo)致車身失去控制的安全裝置，全稱防抱死剎車系統(tǒng)。 ABS系統(tǒng)是改善汽車主動(dòng)安全性的重要裝置，通過(guò)調(diào)節(jié)制動(dòng)力，使汽車獲得良好的制動(dòng)效能并保持較高方向操縱穩(wěn)定性。ABS工作時(shí)就相當(dāng)于以很高的頻率進(jìn)行點(diǎn)剎。 ABS是改善車輛主動(dòng)安全性能的重要裝置，其核心是通過(guò)調(diào)節(jié)制動(dòng)車輪滑移率，使得在制動(dòng)過(guò)程中，車輪滑移率盡量在附著系數(shù)相對(duì)應(yīng)的滑移率區(qū)域，從而獲得盡量大的制動(dòng)效能，并保持較高的方向操縱性能[6]。選擇合適的加速度傳感器可以檢測(cè)車輛制動(dòng)過(guò)程的車速。電子控制防抱死系統(tǒng)是目前提高車輛行駛安全性的有效措施之一。 第五節(jié) ECU控制原理一、 電子控制單元（ECU）的功能 ECU是一種電子綜合控制裝置，它具備的基本功能如下。存儲(chǔ)計(jì)算所用的程序，存儲(chǔ)該車型的特點(diǎn)參數(shù)，存儲(chǔ)運(yùn)算中的數(shù)據(jù)（隨存隨取），存儲(chǔ)故障信息。把弱信號(hào)變?yōu)閺?qiáng)的執(zhí)行命令數(shù)值，輸出控制命令，輸出故障信息。 圖27 ECU的組成部分（1） 輸入回路輸入回路的作用是對(duì)輸入信號(hào)進(jìn)行預(yù)處理。（3） 微機(jī)。 （2）、存儲(chǔ)器存儲(chǔ)器用于存儲(chǔ)程序和數(shù)據(jù)。輸出回路的作用是將微機(jī)輸出的控制指令轉(zhuǎn)換成能夠驅(qū)動(dòng)執(zhí)行器工作的控制信號(hào)。所有傳感器和其他控制單元的信號(hào)都匯集到此，并由它分析后，向各個(gè)執(zhí)行器發(fā)出指令并監(jiān)控。因而電子控制器合理地選配硬件與軟件兩者的比例是至關(guān)重要的，應(yīng)按控制系統(tǒng)的具體要求來(lái)確定電子控制器的硬件有專用控制微機(jī)、電路、輸入與輸出接口等。輸入電路的作用是將系統(tǒng)中各傳感器檢測(cè)到的信息(號(hào))通過(guò)I/O (輸入／輸出接口電路)接口送入ECU，完成汽車發(fā)動(dòng)機(jī)在運(yùn)行過(guò)程中對(duì)其工況狀態(tài)的實(shí)時(shí)檢測(cè)任務(wù)。一般是去除雜波和將正弦波變?yōu)榫匦畏讲ê?，再轉(zhuǎn)換成輸入電平，其大致過(guò)程如圖31所示。這幾個(gè)信號(hào)分別經(jīng)過(guò)相應(yīng)的處理電路后，再經(jīng)過(guò)模／數(shù)(A/D)轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換之后，才以數(shù)字量的形式送入到中央處理器CPU，控制系統(tǒng)采集的數(shù)字信號(hào)主要是來(lái)自轉(zhuǎn)速傳感器的轉(zhuǎn)速信號(hào)與活塞上止點(diǎn)參考信息，它們都是脈沖信號(hào)。國(guó)內(nèi)研制的車輛行駛記儀大多采用輪速傳感器記錄制動(dòng)過(guò)程中的車速曲線(如圖23所示) 。同時(shí)利用微處理器的存儲(chǔ)功能記錄汽車在最近360h內(nèi)的行駛狀態(tài)數(shù)據(jù)，并且具有數(shù)據(jù)鎖死功能。開(kāi)關(guān)量輸入處理電路主要指人踩下制動(dòng)踏板所發(fā)出的信號(hào)。而速度信號(hào)的可靠性主要取決于以下幾個(gè)方面：其一，速度傳感器本身的內(nèi)在質(zhì)量好壞；其二，速度傳感器與車輛輪對(duì)是否可靠連接；其三，車輛正常行駛狀態(tài)下，車輛輪對(duì)是否出現(xiàn)空轉(zhuǎn)的現(xiàn)象。由于中國(guó)公路條件復(fù)雜，規(guī)定不同等級(jí)的公路允許的最高速度不同。整個(gè)工作過(guò)程是：經(jīng)光電轉(zhuǎn)換取得的代表車速的脈沖信號(hào)，經(jīng)過(guò)分頻整形后，再由多路電子開(kāi)關(guān)電路，送至CPU，方脈沖的下沿觸發(fā)中斷。只要車輛停止行駛時(shí)，CPU亦停止測(cè)量。然后對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行有效的分析，采用實(shí)時(shí)報(bào)警、延時(shí)控制等方法實(shí)現(xiàn)車輛的安全行駛，并將行駛速度進(jìn)行隨機(jī)的存儲(chǔ)，提高了系統(tǒng)對(duì)復(fù)雜路況處理能力。25%)V；檢測(cè)控制器的總功耗≤1W；環(huán)境溫度：25—70℃絕緣電壓：AC1500V，1rain；體積:285n ln l185 n ln l75 n ln l；本加速度傳感器是高穩(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。12177。10)V；第2節(jié) 測(cè)試方法與結(jié)果 方法一：為了測(cè)試該速度傳感器的精度和誤差范圍，特在實(shí)驗(yàn)條件下對(duì)其進(jìn)行了測(cè)試。本文介紹的車輛速度傳感器在線校驗(yàn)儀已通過(guò)試用。表 1 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)速（r/min）1350100200400600800100012001400漂移（r）177。1+12+2+1+2+22+1時(shí)間（min）4433222333方法二：利用永磁同步電動(dòng)機(jī)定子交軸電流和轉(zhuǎn)速方程構(gòu)造降維線性Luenberger觀測(cè)器來(lái)獲得電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速，觀測(cè)器簡(jiǎn)單易行，通過(guò)特征值的配置可以獲得快速的收斂速度。 第三節(jié) 干擾問(wèn)題系統(tǒng)在實(shí)際應(yīng)用中由于各種信號(hào)、電磁的產(chǎn)生，使硬件系統(tǒng)和軟件系統(tǒng)中都存在著很多干擾因素。這時(shí)就要對(duì)其采取抗干擾措施。 第四節(jié) 汽車車速傳感器裝置的應(yīng)用我們知道汽車傳感器的作用就是將一些我們需要檢測(cè)的信號(hào)轉(zhuǎn)換成電信號(hào)并輸出，讓我們可以通過(guò)反饋回來(lái)的信號(hào)來(lái)判定系統(tǒng)現(xiàn)在的狀態(tài)。電子限速器的臨界值在車輛出廠時(shí)已經(jīng)設(shè)置好，一般是無(wú)法改變的。現(xiàn)代車輛電控技術(shù)的理論基礎(chǔ)就是現(xiàn)代控制理論。近二十年里，自動(dòng)化技術(shù)已在工業(yè)、科學(xué)應(yīng)用和軍事方面得到迅猛的發(fā)展。國(guó)外目前的智能制動(dòng)控制，已經(jīng)由ABS發(fā)展到TCS(Tractive force control system牽引力控制系統(tǒng))，又進(jìn)一步發(fā)展到VDC（Automobile dynamic control system汽車動(dòng)態(tài)控制系統(tǒng)）。今后在車輛制動(dòng)技術(shù)方面的研究，通過(guò)CAN總線，把車輛在行駛過(guò)程中產(chǎn)生的信息共享，進(jìn)行整個(gè)傳動(dòng)系統(tǒng)的控制。目前該技術(shù)日漸成熟，可以制作各種能敏感和檢測(cè)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?jìng)鞲衅髋c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。其中單片機(jī)主要完成外圍硬件的控制以及一些運(yùn)算功能；傳感器完成信號(hào)的采樣空能；報(bào)警模塊主要負(fù)責(zé)報(bào)警和燈光報(bào)警；顯示模塊完成字符、數(shù)字的顯示功能。 通過(guò)此次畢業(yè)設(shè)計(jì)我也得到了很大的收獲，在設(shè)計(jì)過(guò)程當(dāng)中，與同學(xué)和同事之間互相探討，相互學(xué)習(xí)，共同進(jìn)步，使我對(duì)所學(xué)理論知識(shí)有了進(jìn)一步的鞏固。通過(guò)本次課程設(shè)計(jì)，理解到知識(shí)的廣泛性，本身知識(shí)仍然不夠，以后將會(huì)繼續(xù)努力拓展自己的知識(shí)面，并且不斷將理論運(yùn)用到實(shí)踐中去。一股暖意細(xì)水長(zhǎng)流，源自內(nèi)心而又沐潤(rùn)全身，微言寸語(yǔ)豈能祥訴感激之情，只好銘記心中，唯有虔誠(chéng)的祝福老師合家歡樂(lè)，一