-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】 較強(qiáng)，輸出的霍爾電壓較大。而在車輛上應(yīng)用最廣的是磁阻式磁電傳感器。而當(dāng)齒圈的齒頂與傳感器的極軸端部相對(duì)應(yīng)時(shí)，極軸端部與齒圈之間的空氣間隙最小，磁阻也最小，通過感應(yīng)線圈的磁通量最大。當(dāng)轉(zhuǎn)速過高時(shí)，傳感器的頻率響應(yīng)跟不上；三是抗電磁波干擾能力差。圖2 加速度傳感器原理圖智能加速度傳感器的工作原理是：敏感元件將測點(diǎn)的加速度信號(hào)轉(zhuǎn)換為相應(yīng)的電信號(hào)，進(jìn)入前置放大電路，經(jīng)過信號(hào)調(diào)理電路改善信號(hào)的信噪比，再進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換得到數(shù)字信號(hào)，最后送人計(jì)算機(jī)，計(jì)算機(jī)再進(jìn)行數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和顯示。 控制理論在汽車電控中得到了廣泛的應(yīng)用，主要有PID控制、最優(yōu)控制、自適應(yīng)控制、滑?？刂?、模糊控制、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制以及預(yù)測控制等。ABS起作用時(shí)，車輪與路面的摩擦屬滾動(dòng)摩擦，它會(huì)充分利用車輪與路面之間的最大附著力進(jìn)行制動(dòng)，從而提高制動(dòng)加速度，縮短制動(dòng)距離，但最重要的還是保證汽車的方向穩(wěn)定性。防抱死制動(dòng)系統(tǒng)（簡稱ABS）是一種防止制動(dòng)過程車輪抱死的車輛主動(dòng)安全裝置。通常，車輛要經(jīng)過大量的道路試驗(yàn)，才能獲得ABS制動(dòng)時(shí)車速變化規(guī)律和其相應(yīng)的控制邏輯。由加速度求車速的表達(dá)式為:(3)式中：為采樣周期，、為第、時(shí)刻測量的加速度值。ASR在控制中，通過輪速傳感器反饋來的信號(hào)經(jīng)控制單元處理后發(fā)出指令，調(diào)節(jié)發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出轉(zhuǎn)矩，從而調(diào)節(jié)驅(qū)動(dòng)輪的驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩。其核心部件是電腦(ECU或電子計(jì)算機(jī))，簡稱微處理機(jī)或微機(jī)。然后輸出動(dòng)作指令，控制各有關(guān)執(zhí)行器進(jìn)行工作，達(dá)到快速、準(zhǔn)確、自動(dòng)地控制發(fā)動(dòng)機(jī)(或汽車)工作的目的[5]。汽車發(fā)動(dòng)機(jī)電子控制器ECU的組成如圖2所示。從傳感器送來的信號(hào)，首先進(jìn)入輸入回路。從傳感器送出的信號(hào)有模擬信號(hào)和數(shù)字信號(hào)兩種，其中的模擬信號(hào)ECU不能直接識(shí)別與處理，需經(jīng)過相應(yīng)的A/D中轉(zhuǎn)換電路將模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)后才能輸入ECU(微機(jī))。其過程如圖4所示。傳統(tǒng)上測量車速主要有五輪儀、非接觸式五輪儀，僅適用于測量系統(tǒng)，不適用于控制系統(tǒng)，且價(jià)格也較高。對(duì)于輪速信號(hào)，數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)使用了霍爾式傳感器處理電路，集和處理輪速信號(hào)。然后輸入到MCU的中斷口。 車輛速度處理裝置的主要原理是：綜合檢測車輛輪對(duì)上安裝的多個(gè)(多路)速度傳感器，經(jīng)過有效性檢測、分析、運(yùn)算，得到速度的平均值和有效值，并根據(jù)設(shè)定輸出相應(yīng)的速度信號(hào)。由分析可知，當(dāng)把信號(hào)周期作為一次測量的周期時(shí)，對(duì)車速的測量大約要8～10ms。再將周期轉(zhuǎn)換為頻率。統(tǒng)的結(jié)構(gòu)方框圖如圖7所示。并將測量結(jié)果顯示出來，進(jìn)行語音報(bào)警，從而達(dá)到限速控制。其主要指標(biāo)：① 量程：2g～+2g；② 輸出信號(hào)范圍：0～5V；③輸出信號(hào)(DC)：177。10)V；②信號(hào)輸入：(110177?？梢钥闯?，實(shí)驗(yàn)所測得的數(shù)據(jù)漂移較小，低速情況下相對(duì)誤差范圍在1r/min以內(nèi)，高速情況下在3r/rain以內(nèi)，能夠滿足車輛速度傳感器檢測的要求。2r/min。1177。通過Mat lab的仿真，驗(yàn)證了系統(tǒng)設(shè)計(jì)的有效性和可行性。本設(shè)計(jì)中有較多經(jīng)傳感器轉(zhuǎn)換和放大器放大的電信號(hào)，由于測試環(huán)境的電磁干擾、傳感器和放大器自身的影響，往往會(huì)含有多種頻率成分的噪音信號(hào)。其總原則是：抑制或消除干擾源；切斷干擾對(duì)系統(tǒng)的耦合通道；降低系統(tǒng)對(duì)干擾信號(hào)的敏感性對(duì)于本系統(tǒng)，硬件抗干擾設(shè)計(jì)的具體措施有：光耦隔離、接地、屏蔽、濾波去耦等方法。電子限速器的臨界值在車輛出廠時(shí)已經(jīng)設(shè)置好，一般是無法改變的?，F(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CAN總線，把車輛在行駛過程中產(chǎn)生的信息共享，進(jìn)行整個(gè)傳動(dòng)系統(tǒng)的控制。(微電子機(jī)械系統(tǒng))，微型傳感器利用微機(jī)械加工技術(shù)將微米級(jí)的敏感元件、信號(hào)處理器、數(shù)據(jù)處理裝置封裝在一快芯片上，由于具有體積小、價(jià)格便宜、便于集成等特點(diǎn)，可以明顯提高系統(tǒng)測試精度。 集成化是指利用IC制造技術(shù)和精細(xì)加工技術(shù)制作IC式傳感器。該裝置工作可靠，操作簡單，對(duì)確保車輛安全有極其重要的作用。. 2000[10]. 2000[11]宋家友主編. . [12][13][J].[14]成輝．傳感器的理論與設(shè)計(jì)基礎(chǔ)及其應(yīng)用[M]．北京：.[15]趙升噸,王驥,尚春陽. 一種轉(zhuǎn)速測試的新方法[J] . 儀器儀表學(xué)報(bào),2001 ,22[16][J]. (05)：1618[17]張海濤. 霍爾效應(yīng)及應(yīng)用[J]. (05)：2628[18]魏冬至，[J]. (07) ：5153[19] 吳誥珪,周全,[J].機(jī)電工程技術(shù). 2005 (04) ：9092 [20] 趙國強(qiáng)，趙進(jìn)慧．變結(jié)構(gòu)速度控制器設(shè)計(jì)[J]．遼寧工程技術(shù)大學(xué)學(xué)報(bào)（自然科學(xué)版）.2005 (06) ：870873 [21]吳文民，李俄收．車輪速度傳感器的構(gòu)造與維護(hù)[J]．汽車技術(shù)．2000 (09) ：3738[22]于洪波，許滄粟，樓少敏．新型汽車行駛記錄儀的研究[J]．公路交通科技．2004 (09) ：124126[23] 陳特放，張桂心，顏劍. 霍爾傳感器在機(jī)車測速中的應(yīng)用研究[J]. 信息技術(shù). 2006 (05) ：138140 [24]吳有林，安玉，熊飛橋，吳先緒．智能化汽車速度傳感器控制報(bào)警系統(tǒng)的設(shè)計(jì)[J]．重慶大學(xué)學(xué)報(bào)（自然科(4)學(xué)版）．2004 (12) ：8586[25] 莫易敏，趙玉霞．機(jī)車速度傳感器在線校驗(yàn)儀測控系統(tǒng)．內(nèi)燃機(jī)車[J]．2005 (01)：3235[26]John P Bentley． Principles of Measurement Systems[J]．Long man Group Ltd, 1983[27] 徐輝，岑文遠(yuǎn)．OES－Ⅲ二維測速傳感器在汽車試驗(yàn)中的應(yīng)用[J]．上海汽車．2001:000(009)：2123[28]Wu Xia, Xu Hua, Li Qing. A method of measuring low rotation speeds based on 89C51 singlechip[J].JOURNAL OF CHINA INSTITUTE OF (06)[29]KUANG Fu Hua. Application of HallEffect Sensor A3144 in Precise Displacement Measurement. [J] PROCESS AUTOMATION (10
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