汽车车速传感器装置的应用汽车车速传感器电子限速的作用是限制车速过高,防止因车速过高造成事故。电子限速器[1]可以实时监测车辆的速度,当车速达到一定值的时候,它就会控制供油系统[2]和发动机的转速,这时即使踏下油门踏板[3],供油系统也不会供油。电子限速器的临界值在车辆出厂时已经设置好,一般是无法改变的。在国外,汽车的最高时速一般被限制在250km,而在国内,因为大部分国产车辆的最高时速只是200km多一点,很多都达不到200km,所以一般都没有电子限速器。电子限速器的应用,可以在很大程度上降低交通事故的发生率,减少人员伤亡及财产损失。车辆的微机控制时代已经来临,并且随着微机、电子技术的日臻完善蓬勃发展,再加上控制理论的不断成熟完善,发动机电控技术有望取得更大的突破。现代车辆电控技术的理论基础就是现代控制理论。从早期的经典控制到目前的智能控制,控制理论在车辆电控中得到了广泛的应用。主要有PID控制、最优控制、自适应控制、滑模控制、模糊控制、神经网络控制以及预测控制等。现代控制理论的发展使得电控系统更能适应复杂的多变量系统、时变系统和非线性系统,甚至对于数学模型不甚精确的系统也能实施精确有效的控制。近二十年里,自动化技术已在工业、科学应用和军事方面得到迅猛的发展。可是,由于缺少精确可靠的测量仪器,自动控制技术的应用受到严得的阻碍。一种具有良好线性度的热偶流速度传感器已在英国TROLEXLTD服了许多传感器因为非线性失真(精度±5%F.S)而不能在工业上应用的问题。国外目前的智能制动控制,已经由ABS发展到TCS(Tractive force control system牵引力控制系统),又进一步发展到VDC(Automobile dynamic control system汽车动态控制系统)。VDC系统能够把汽车的制动、驱动、悬架、转向、发动机等各主要总成的控制系统,在功能、结构上有机的综合在一起。在系统安装中,增加车辆转向行驶时横向摆动的角速度传感器,通过控制内外、前后车轮的驱动力和制动力,确保车辆行驶的稳定状态。VDC的开发,使车辆的主动安全系统能够在大部分的工作状态下,都能对驾驶员提供主动的行驶安全保证。今后在车辆制动技术方面的研究,通过CAN总线,把车辆在行驶过程中产生的信息共享,进行整个传动系统的控制。5汽车车速传感器装置的应用及发展趋势由于汽车传感器在汽车电子控制系统中的重要作用和快速增长的市场需求,世界各国对其理论研究、新材料应用和新产品开发都非常重视。未来的汽车用传感器技术,总的发展趋势是微型化、多功能化、集成化和智能化。 微型传感器基于半导体集成电路技术发展而来的MEMS (微电子机械系统),微型传感器利用微机械加工技术将微米级的敏感元件、信号处理器、数据处理装置封装在一快芯片上,由于具有体积小、价格便宜、便于集成等特点,可以明显提高系统测试精度。目前该技术日渐成熟,可以制作各种能敏感和检测力学量、磁学量、热学量、化学量和生物量的微型传感器。由于基于MEMS技术的微型传感器在降低汽车电子系统成本及提高其性能方面的优势,它们已开始逐步取代基于传统机电技术的传感器。多功能化是指一个传感器能检测2个或者两个以上的特性参数或者化学参数,从而减少汽车传感器数量,提高系统可靠性。 集成化是指利用IC制造技术和精细加工技术制作IC式传感器。 智能化是指传感器与大规模集成电路相结合,带有CPU,具有智能作用,以减少ECU的复杂程度,减少其体积,并降低成本。 总之,随着电子技术的发展和汽车电子控制系统应用的日益广泛,汽车传感器市场需求将保持高速增长,微型化、多功能化、集成化和智能化的传感器将逐步取代传统的传感器,成为汽车传感器的主流。6结语本文设计的车辆速度控制系统能针对不同汽车行驶速度,得出车辆的行驶的安全程度,并采取有效的措施针对性的防护。该装置工作可靠,操作简单,对确保车辆安全有极其重要的作用。系统装置在经过实验和测试后效果良好,试验表明,其性能非常可靠。
F.S)而不能在工业上应用的问题。国外目前的智能制动控制,已经由ABS发展到TCS(Tractive force control system牵引力控制系统),又进一步发展到VDC(Automobile dynamic control system汽车动态控制系统)。VDC系统能够把汽车的制动、驱动、悬架、转向、发动机等各主要总成的控制系统,在功能、结构上有机的综合在一起。在系统安装中,增加车辆转向行驶时横向摆动的角速度传感器,通过控制内外、前后车轮的驱动力和制动力,确保车辆行驶的稳定状态。VDC的开发,使车辆的主动安全系统能够在大部分的工作状态下,都能对驾驶员提供主动的行驶安全保证。今后在车辆制动技术方面的研究,通过CAN总线,把车辆在行驶过程中产生的信息共享,进行整个传动系统的控制。5汽车车速传感器装置的应用及发展趋势由于汽车传感器在汽车电子控制系统中的重要作用和快速增长的市场需求,世界各国对其理论研究、新材料应用和新产品开发都非常重视。未来的汽车用传感器技术,总的发展趋势是微型化、多功能化、集成化和智能化。 微型传感器基于半导体集成电路技术发展而来的MEMS (微电子机械系统),微型传感器利用微机械加工技术将微米级的敏感元件、信号处理器、数据处理装置封装在一快芯片上,由于具有体积小、价格便宜、便于集成等特点,可以明显提高系统测试精度。目前该技术日渐成熟,可以制作各种能敏感和检测力学量、磁学量、热学量、化学量和生物量的微型传感器。由于基于MEMS技术的微型传感器在降低汽车电子系统成本及提高其性能方面的优势,它们已开始逐步取代基于传统机电技术的传感器。多功能化是指一个传感器能检测2个或者两个以上的特性参数或者化学参数,从而减少汽车传感器数量,提高系统可靠性。 集成化是指利用IC制造技术和精细加工技术制作IC式传感器。 智能化是指传感器与大规模集成电路相结合,带有CPU,具有智能作用,以减少ECU的复杂程度,减少其体积,并降低成本。 总之,随着电子技术的发展和汽车电子控制系统应用的日益广泛,汽车传感器市场需求将保持高速增长,微型化、多功能化、集成化和智能化的传感器将逐步取代传统的传感器,成为汽车传感器的主流。6结语本文设计的车辆速度控制系统能针对不同汽车行驶速度,得出车辆的行驶的安全程度,并采取有效的措施针对性的防护。该装置工作可靠,操作简单,对确保车辆安全有极其重要的作用。系统装置在经过实验和测试后效果良好,试验表明,其性能非常可靠。
题目解答
答案
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关键词
数据采集;控制装置;传感器;速度检测
Auto speed sensor detection system design
Abstract
Auto speed sensor detection system design is a kind of sensor detection device. Use the detection speed sensor to the speed signal into a voltage signal transmission to the computer, the computer through the inverter to control motor speed, using sensor test speed value and comparison, achieve e. of sensor detection purpose. This paper introduces the working speed sensor detection system, the system are described in detail the principle component, the principle and test methods. Hardware and software system adopts the measuring process and measurement results for processing. Compared with the traditional test technology, this kind of sensor detection device has simple structure, the characteristics of novelty, easy to realize. Practice has proved in the test, repair within achieved good effect, the system has good dynamic response performance steady precision and practicability, detection, high accuracy, has the broad application prospect..
Keywords
Data acquisition; Control device; Sensors; Speed detection
引言
随着电子技术的发展,汽车电子化程度不断提高,通常的机械系统已经难以解决某些与汽车功能要求有关的问题,而被电子控制系统代替。传感器的作用就是根据规定的被测量的大小,定量提供有用的电输出信号的部件,亦即传感器把光、时间、电、温度、压力及气体等的物理、化学量转换成信号的变换器。传感器作为汽车电控系统的关键部件,它直接影响汽车的技术性能的发挥。
近年来,汽车保有量迅速增加,车辆安全性已成为人们最关心的问题。为了保障人民生命财产安全,政府部门制定了相关的道路交通安全法规,为了满足安全法规和消费者对车辆安全性的要求,厂商采取了多方面措施来改善车辆的安全性能,其中电子技术起了很大的作用。随着现代电子技术的发展,车辆电子化的程度越来越高,车辆传感器成为汽车电子控制系统的重要组成部件,也是车辆电子技术领域研究的核心技术之一。车辆内传感器的工作环境十分恶劣,因此对传感器的要求也十分严格。这些传感器必须要经受40℃~150℃的温度变化,而且要求精度高、可靠性好、反应快、抗干扰和抗振动能力强,才能准确地实时检测车辆运行的有关状态,速度传感器是列车安全行驶的重要设备,它能否稳定工作,将直接影响到车辆的正常运行。
作为现代信息技术三大支柱之一的传感器技术,已成为21世纪人们在高新技术发展方面争夺的一个制高点。在现代汽车电子控制中,传感器广泛用于发动机控制系统、底盘控制系统、车身控制系统和导航系统中,传感器的使用数量和技术水平决定了现代车辆控制系统的性能,为汽车性能的改善提供了有力保障。传感器是汽车电子控制系统的信息源,是促进汽车高档化、电子化、自动化的关键部件,也是汽车电子技术领域研究的核心内容之一。普通汽车上大约装有10-20只传感器,高级豪华轿车则更多。传感器能及时识别外界和系统本身的变化,对温度、压力、位置、转速、体积流量等信息进行实时、准确的测量,并将信息传递给电脑进行处理,从而实现汽车各系统的电子控制。现代社会对车辆性能的要求越来越高,促使汽车传感器技术不断发展,今后汽车传感器的发展趋势是实现微型化、智能化和多功能化,开发新材料、新工艺和新型传感器。