-汽車車速傳感器檢測系統(tǒng)設計畢業(yè)論文-預覽頁
【正文】 較強，輸出的霍爾電壓較大。而在車輛上應用最廣的是磁阻式磁電傳感器。而當齒圈的齒頂與傳感器的極軸端部相對應時，極軸端部與齒圈之間的空氣間隙最小，磁阻也最小，通過感應線圈的磁通量最大。當轉(zhuǎn)速過高時，傳感器的頻率響應跟不上；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：敏感元件將測點的加速度信號轉(zhuǎn)換為相應的電信號，進入前置放大電路，經(jīng)過信號調(diào)理電路改善信號的信噪比，再進行模數(shù)轉(zhuǎn)換得到數(shù)字信號，最后送人計算機，計算機再進行數(shù)據(jù)存儲和顯示。 控制理論在汽車電控中得到了廣泛的應用，主要有PID控制、最優(yōu)控制、自適應控制、滑?？刂?、模糊控制、神經(jīng)網(wǎng)絡控制以及預測控制等。ABS起作用時，車輪與路面的摩擦屬滾動摩擦，它會充分利用車輪與路面之間的最大附著力進行制動，從而提高制動加速度，縮短制動距離，但最重要的還是保證汽車的方向穩(wěn)定性。防抱死制動系統(tǒng)（簡稱ABS）是一種防止制動過程車輪抱死的車輛主動安全裝置。通常，車輛要經(jīng)過大量的道路試驗，才能獲得ABS制動時車速變化規(guī)律和其相應的控制邏輯。由加速度求車速的表達式為:(3)式中：為采樣周期，、為第、時刻測量的加速度值。ASR在控制中，通過輪速傳感器反饋來的信號經(jīng)控制單元處理后發(fā)出指令，調(diào)節(jié)發(fā)動機的輸出轉(zhuǎn)矩，從而調(diào)節(jié)驅(qū)動輪的驅(qū)動轉(zhuǎn)矩。其核心部件是電腦(ECU或電子計算機)，簡稱微處理機或微機。然后輸出動作指令，控制各有關執(zhí)行器進行工作，達到快速、準確、自動地控制發(fā)動機(或汽車)工作的目的[5]。汽車發(fā)動機電子控制器ECU的組成如圖2所示。從傳感器送來的信號，首先進入輸入回路。從傳感器送出的信號有模擬信號和數(shù)字信號兩種，其中的模擬信號ECU不能直接識別與處理，需經(jīng)過相應的A/D中轉(zhuǎn)換電路將模擬信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號后才能輸入ECU(微機)。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)，且價格也較高。對于輪速信號，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。然后輸入到MCU的中斷口。 車輛速度處理裝置的主要原理是：綜合檢測車輛輪對上安裝的多個(多路)速度傳感器，經(jīng)過有效性檢測、分析、運算，得到速度的平均值和有效值，并根據(jù)設定輸出相應的速度信號。由分析可知，當把信號周期作為一次測量的周期時，對車速的測量大約要8～10ms。再將周期轉(zhuǎn)換為頻率。統(tǒng)的結構方框圖如圖7所示。并將測量結果顯示出來，進行語音報警，從而達到限速控制。其主要指標：① 量程：2g～+2g；② 輸出信號范圍：0～5V；③輸出信號(DC)：177。10)V；②信號輸入：(110177?？梢钥闯觯瑢嶒炈鶞y得的數(shù)據(jù)漂移較小，低速情況下相對誤差范圍在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，驗證了系統(tǒng)設計的有效性和可行性。本設計中有較多經(jīng)傳感器轉(zhuǎn)換和放大器放大的電信號，由于測試環(huán)境的電磁干擾、傳感器和放大器自身的影響，往往會含有多種頻率成分的噪音信號。其總原則是：抑制或消除干擾源；切斷干擾對系統(tǒng)的耦合通道；降低系統(tǒng)對干擾信號的敏感性對于本系統(tǒng)，硬件抗干擾設計的具體措施有：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已經(jīng)設置好，一般是無法改變的?，F(xiàn)代車輛電控技術的理論基礎就是現(xiàn)代控制理論。近二十年里，自動化技術已在工業(yè)、科學應用和軍事方面得到迅猛的發(fā)展。國外目前的智能制動控制，已經(jīng)由ABS發(fā)展到TCS(Tractive force control system牽引力控制系統(tǒng))，又進一步發(fā)展到VDC（Automobile dynamic control system汽車動態(tài)控制系統(tǒng)）。今后在車輛制動技術方面的研究，通過CAN總線，把車輛在行駛過程中產(chǎn)生的信息共享，進行整個傳動系統(tǒng)的控制。(微電子機械系統(tǒng))，微型傳感器利用微機械加工技術將微米級的敏感元件、信號處理器、數(shù)據(jù)處理裝置封裝在一快芯片上，由于具有體積小、價格便宜、便于集成等特點，可以明顯提高系統(tǒng)測試精度。 集成化是指利用IC制造技術和精細加工技術制作IC式傳感器。該裝置工作可靠，操作簡單，對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．傳感器的理論與設計基礎及其應用[M]．北京：.[15]趙升噸,王驥,尚春陽. 一種轉(zhuǎn)速測試的新方法[J] . 儀器儀表學報,2001 ,22[16][J]. (05)：1618[17]張海濤. 霍爾效應及應用[J]. (05)：2628[18]魏冬至，[J]. (07) ：5153[19] 吳誥珪,周全,[J].機電工程技術. 2005 (04) ：9092 [20] 趙國強，趙進慧．變結構速度控制器設計[J]．遼寧工程技術大學學報（自然科學版）.2005 (06) ：870873 [21]吳文民，李俄收．車輪速度傳感器的構造與維護[J]．汽車技術．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. 霍爾傳感器在機車測速中的應用研究[J]. 信息技術. 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警系統(tǒng)的設計[J]．重慶大學學報（自然科(4)學版）．2004 (12) ：8586[25] 莫易敏，趙玉霞．機車速度傳感器在線校驗儀測控系統(tǒng)．內(nèi)燃機車[J]．2005 (01)：3235[26]John P Bentley． Principles of Measurement Systems[J]．Long man Group Ltd, 1983[27] 徐輝，岑文遠．OES－Ⅲ二維測速傳感器在汽車試驗中的應用[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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