【正文】 (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(cè)試精度。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。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(cè)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)?？梢钥闯觯瑢?shí)驗(yàn)所測(cè)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(cè)的要求。統(tǒng)的結(jié)構(gòu)方框圖如圖7所示。然后輸入到MCU的中斷口。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(guò)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))。其核心部件是電腦(ECU或電子計(jì)算機(jī))，簡(jiǎn)稱微處理機(jī)或微機(jī)。防抱死制動(dòng)系統(tǒng)（簡(jiǎn)稱ABS）是一種防止制動(dòng)過(guò)程車輪抱死的車輛主動(dòng)安全裝置。當(dāng)轉(zhuǎn)速過(guò)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。由霍爾原理可知，霍爾傳感器的輸出電壓與被測(cè)物體的運(yùn)動(dòng)速度無(wú)關(guān)，因此它的高、低、速特性都很好，若用其測(cè)量物體的轉(zhuǎn)速，其下限速度可以接近于0，上限速度從理論上講可以不受限制，即它可以滿足工程中各種運(yùn)行速度的測(cè)量。 其工作原理是：當(dāng)車輛速度低于設(shè)定值時(shí)，控制儀不啟動(dòng)機(jī)械手，車輛行駛?cè)绯＃划?dāng)車輛速度臨界設(shè)定值時(shí)，控制器立即啟動(dòng)機(jī)械手拉起油門，等同于司機(jī)放松油門，汽車只能滑行減速不能加速，從而使車速得到控制；當(dāng)車輛速度低于設(shè)定值時(shí)，控制器立即反向放松油門，使油門恢復(fù)如初。為了保障人民生命財(cái)產(chǎn)安全，政府部門制定了相關(guān)的道路交通安全法規(guī)，為了滿足安全法規(guī)和消費(fèi)者對(duì)車輛安全性的要求，廠商采取了多方面措施來(lái)改善車輛的安全性能，其中電子技術(shù)起了很大的作用。本文介紹了車速傳感器檢測(cè)系統(tǒng)的工作原理，詳細(xì)講述了系統(tǒng)的組成、原理和檢測(cè)方法。在現(xiàn)代汽車電子控制中，傳感器廣泛用于發(fā)動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)、底盤控制系統(tǒng)、車身控制系統(tǒng)和導(dǎo)航系統(tǒng)中，傳感器的使用數(shù)量和技術(shù)水平?jīng)Q定了現(xiàn)代車輛控制系統(tǒng)的性能，為汽車性能的改善提供了有力保障。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）。齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中，使得通過(guò)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(hào)由電子電路轉(zhuǎn)換成表中的脈沖電壓。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。基于輪缸壓力函數(shù)的制動(dòng)時(shí)參考車速計(jì)算方法，適合制動(dòng)時(shí)有穩(wěn)定壓力源的液壓制動(dòng)系統(tǒng)。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。圖4 A/D轉(zhuǎn)換工作過(guò)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(dòng)過(guò)程中的車速曲線。車輛的速度是通過(guò)機(jī)械傳動(dòng)方式傳到儀表頭內(nèi)的，經(jīng)過(guò)齒輪變換，達(dá)到轉(zhuǎn)行程/車速的測(cè)量就是將這一模擬信號(hào)經(jīng)A/D得到數(shù)字信號(hào)，最后成為對(duì)方波信號(hào)的測(cè)量。 3 車輛限速裝置的性能測(cè)試 性能指標(biāo)本裝置選用了國(guó)產(chǎn)CS3020霍爾開(kāi)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。該裝置體積小、使用簡(jiǎn)單、運(yùn)行穩(wěn)定、可靠性好，可準(zhǔn)確地檢測(cè)車輛速度傳感器的精度和性能。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。VDC系統(tǒng)能夠把汽車的制動(dòng)、驅(qū)動(dòng)、懸架、轉(zhuǎn)向、發(fā)動(dòng)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。系統(tǒng)裝置在經(jīng)過(guò)實(shí)驗(yàn)和測(cè)試后效果良好，試驗(yàn)表明，其性能非?？煽?。車輛的微機(jī)控制時(shí)代已經(jīng)來(lái)臨，并且隨著微機(jī)、電子技術(shù)的日臻完善蓬勃發(fā)展，再加上控制理論的不斷成熟完善，發(fā)動(dòng)機(jī)電控技術(shù)有望取得更大的突破。采用直接反饋線性控制策略來(lái)設(shè)計(jì)系統(tǒng)控制器，使系統(tǒng)具有良好的速度跟蹤和轉(zhuǎn)矩響應(yīng)。5%；⑥輸入電流：≤； (～)V控制裝置技術(shù)參數(shù)如下：①電源輸入：(110177。此時(shí)控制器對(duì)2次中斷之間的(周期)時(shí)間進(jìn)行測(cè)量。在AD處理電路中，由于壓力傳感器送到采集板的壓力信號(hào)是電流信號(hào)，因此在輸入端利用精密電阻將其轉(zhuǎn)換成電壓信號(hào)，并經(jīng)放大電路對(duì)其進(jìn)行放大。在檢測(cè)過(guò)程中，需要檢測(cè)與輸入的信號(hào)有模擬信號(hào)和數(shù)字信號(hào)兩種。汽車驅(qū)動(dòng)防滑系統(tǒng)ASR（Automobile dynamiccontrol system）是在汽車起步和加速時(shí)將滑移率控制在一定范圍（5%～15%）內(nèi)，防止驅(qū)動(dòng)輪快速滑動(dòng)，提高汽車的驅(qū)動(dòng)力。ABS最重要的功能并不是為了縮短制動(dòng)距離，而是為了能夠盡量保持制動(dòng)時(shí)汽車的方向穩(wěn)定性。當(dāng)齒圈的齒隙與傳感器的極軸端部相對(duì)時(shí)，極軸端部與齒圈之間的空氣間隙最大，磁阻也最大，通過(guò)感應(yīng)線圈的磁通量最小。這個(gè)就叫“霍爾效應(yīng)”。車輛限速器分為兩種：一種是在車輛超速時(shí)發(fā)出語(yǔ)音警報(bào)，提醒駕駛者減速；另一種限速器是在車輛超過(guò)限定速度后，通過(guò)車載電腦發(fā)出指令，強(qiáng)制降低車輛行駛速度。 Sensors。 Control device。1 工作原理 汽車車速傳感器的工作原理車輛自動(dòng)強(qiáng)制限速裝置，包括傳感器、控制電路和操控機(jī)構(gòu)。故路(導(dǎo)體)的兩側(cè), 就會(huì)產(chǎn)生電壓差。磁阻式磁電傳感器在車輛上的應(yīng)用可以用來(lái)檢測(cè)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速和車輪轉(zhuǎn)速，一般由傳感頭和齒圈組成，而傳感頭主要由永磁體、磁極和感應(yīng)線圈組成。 ABS控制原理汽車ABS(Antilock Braking System)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。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。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)。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。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。12177。1+12+2+1+2+22+1時(shí)間（min）443322