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1、的永久磁铁和位于传感器前端目标轮上的铁制凹槽标记相互作用产生的。在这种条件下，传感器必须抵消恒定的磁场偏置，并放大差模调制磁场，从而准确判断目标轮的转动情况。轮速传感器采用集成在硅衬底上的霍尔片结构来对磁场进行空间差模测量，从而抵消了偏置磁场的影响。此霍尔结构由直线排列的三组霍尔单元构成，可用于些不窄于的锯齿或凹槽输出对应的正交信号。每组霍尔单元都由个独立的直径为排列成空间十字形的霍尔片并联构成如下图所示。此排列方式有利于减轻使用时逐渐增加的倾斜度对霍尔信号电压造成的影响。图.霍尔阵列霍尔阵列由三组匹配的电流源供电，在此电流下的灵敏度为。三组霍尔效应传感器可分为两组，并分别与仪器放大器相连，中间的霍尔片同时与两个放大器相连。这种结构可使两组空间差模磁场信号转变为电信号，其峰峰值与差模磁场信号和霍尔片偏置电流成正比。因此，如果霍尔阵列与车轮斜度相匹配，则中的空间差模阵列所测。
2、转速为.，传感器迟滞为满量程的，非线性度为满量程的，工作温度范围为，能很好地满足各种车型的测量要求。传感器安装在实验车辆上，受力分析如下车轮受到的地面切向力，车轮半径，滚动阻力矩，内摩擦力矩，制动器制动力矩，加装传感器后右后轮的转动惯量，车轮角速度。式为扭矩传感器截面力矩平衡方程，代表扭矩传感器测量力矩，传感器截面制动鼓侧的转动惯量。可以看出，当未施加制动时，即制动器制动力矩为零，扭矩传感器的测量值极性反映了车轮的滚动方向。由式式可以得到当车轮制动时，忽略很小的滚动阻力矩和车轮惯性力矩，扭矩传感器测量值反映了地面切向力的大小，可用来准确测算车辆的坡道起步阻力。控制阀的控制逻辑起车辅助控制系统是种主动控制功能，驾驶员可通过控制阀开关选择是否启用这功能。认为两个驱动轮受到的地面切向力相等，外部动力源的储能器最低工作压力为.，可保证试验车辆稳定的停在的坡道上，满足城市内各种立交。
3、东西。同时，与在起做毕业设计的同学们经常探讨交流，互相帮助，也充分体现了团队协作的重要性。能够顺利的完成这次设计任务多亏了老师的指导和同学的帮助，在此对老师各位同学以及所有朋友表示衷心的感谢！参考文献孔增华.汽车斜坡起步辅助系统的研究机电工程技术崔海峰.基于扭矩传感器的汽车坡道起步辅助系统崔海峰.可主动调节四个轮缸压力的集成液压系统液压与气动张学强.机动车半坡起步辅助系统的研究崔海峰.基于集成控制系统的汽车坡道起步辅助装置茎延.气压制动系统在轻型载货车上的应用研究王建洲.汽车斜坡起步辅助系统气动控制阀的设计江大建.种机动车坡路辅助起步装置.高启.江大中.公告号臧杰.汽车构造.阎岩.北京机械工业出版社齐晓杰.制动系统.北京化学工业出版社齐晓杰.汽车液压与气压传动.北京机械工业出版社齐晓杰.汽车液压液力与气压传动技术.安永东.齐英杰.北京机械工业出版社徐炳辉.气动手册.上海上。
4、坡度不足。经实验验证，车辆在小于坡度的坡道上即使不施加制动，空挡时也不会发生溜动，选取此坡度对应的重力分量作为门限值。制动力解除的时机解除制动干预判断的条件主要是为了保证释放制动压力后，车辆在坡道上具有足够的动力克服起步阻力。由式可以看出，随着发动机输出驱动力矩的增大，驱动轮受到的地面切向力逐渐由正变负，扭矩传感器的显示值则逐渐由负变正，制动器制动力转变成起步阻力，此时解除制动干预，成为车辆的加速惯性力。设定作为门限值，确保车辆安全可靠的平稳起步。.本章小结本章先对转速传感器和力传感器进行了选择，包括传感器的工作原理结构等，又说明了转速传感器的安装位置。完成了起车辅助气动系统的主要传感器的设计。结论制动器是汽车的重要组成部分，它的性能指标的好坏直接关系到汽车整体的质量，因而使其有更人性的功能对起车业有重要的意义。本设计完成了起车坡路起车辅助启动系统的设计方案气压系统组成气。
5、，且在瞬时电压高达时仍能维持正常工作。轮速传感器的输出电流脉冲为或静止偏置值为，该传感器的输出电流脉冲的上升沿可准确定位于目标轮的轮毂。输出脉冲宽度则可由目标轮的运动方向和磁场强度来决定，并可按照主流系统制造商所推荐的现行工业标准为组根据目标轮的运动方向和磁场强度预先定义的时间间隔编码。轮速传感器的输出脉冲宽度可根据所测量的差模磁场强度的不同而有所不同正常磁场低磁范围极低磁范围三种不同磁场中具有不同的宽度输出。另外，在正常和低磁情况下，它还可提供车轮转动方向的测量。在不同磁场强度范围及车轮正反转情况下，其输出脉冲宽度的情况如图.所示。图.不同磁场强度范围下的输出脉冲宽度在初始上电目标轮停止或其它原因造成检测不到动态信号时，个安全停止的失败信号就会以大约．的频率重复产生。传感器内部集成有霍尔单元，并有相应的电路来减小霍尔器件参数的温漂，在与磁铁搭配使用时，该器件的补偿效果最。
6、和地下停车场的最大设计坡度。如果下述条件都满足时，辅助控制阀调用制动干预功能进行防后溜控制，并通过报警装置提醒驾驶员停车轮速传感器在内采集不到脉冲上升沿辅助控制阀开关打开非倒档驻车制动释放制动踏板释放停车前车辆处于坡道上扭矩传感器信号小于负力矩扭矩传感器信号持续为负，且大于负力矩的时间达到.。如果满足下述任意条件，辅助控制阀解除对驱动轮的制动干预辅助控制阀开关关闭处于倒档踩下制动踏板施加驻车制动扭矩传感器信号大于正力矩信号扭矩传感器信号未达到正力矩信号至.。关于后溜的判断进行制动干预控制判断的条件和是组合使用的，目的是为了避免在平路起步时触发辅助控制功能。当车辆在坡道上停车时，驾驶员踩下制动踏板或施加驻车制动使车辆稳定的停车，由式可知，此时扭矩传感器的显示值主要为车辆沿坡道方向的重力分力所引起的地面力矩。当车辆向后低速溜动时，由试验得到扭矩传感器的显示值约为，此扭矩值对应。
7、的霍尔信号将按正弦规律变化。霍尔传感器除了可以产生所需的空间差模信号外，通常还会产生误差，为了补偿误差就需要对信号进行调整，并准确判断差模信号的过零点差模信号是由霍尔单元产生的相互正交的正弦信号，产生的正弦信号的频率由目标轮的转速决定。它们之间的关系如图.所示。其正交信号之间的相位关系可用于判断车轮旋转的方向。图.差模信号与正交信号之间的关系该装置的信号调整采用了两个单独的测量通道。第通道用于检测过零点信息，并提供边沿信息的主信号源。第二通道仅对信号相位作比较，以提取转动方向的信息。每个通道都包含个极值采样保持电路和个位模数转换器。每个通道都使用由两个转换器构成的采样保持电路来对各自的信号进行极值检测。其中个采样保持电路检测峰值，另个是检测谷值。的电压输出反映了任意时刻信号的峰谷值。这个电压的中间值可作为中的过零检测器的参考值。此结构可保证在任何操作条件下都可检测出信号上。
8、沿至上升沿的相位抖动。通道还给出了被测信号的峰峰值，此结果可用于测量与空气隙直接相关的磁场强度或用于空气隙诊断，同时可结合通道的方向信息计算中的输出脉冲宽度。当接收到上电复位信号停止信号或者无磁场时，每个通道的采样保持电路都将分别复位到它们的最大和最小电压值，然后再向内跟踪直到检测到霍尔信号。即通道向霍尔信号最大值增加，通道向最小值减小，图.给出了上电停止或无磁场时的信号跟踪曲线。图.脉宽与过零事件的关系为确保得到霍尔信号的峰值，开始的四个过零事件般不引起信号输出。复位后的第三个过零信号之前也不执行采集操作模式。随着信号开始跟踪霍尔信号的峰值，系统将在四个过零事件之后，使转换器进入变化模式此操作模式将使电压追踪并保持霍尔信号的峰值，从而为车轮跑偏和失调等情况保持个有效的过零点。脉宽调制器完成信号调制的最后步是将霍尔信号的过零点信息信号幅值车轮转动方向等信息转换为位脉宽调制。
9、阀芯结构形式动作方式密封形式电流电压有效截面积阀座式直动式弹性密封，本章小结本章先对起车辅助控制阀零部件进行了设计，包括阀芯套杆阀芯阀芯复位弹簧活塞活塞复位弹簧进行设计计算和强度校核，完成了起车辅助控制阀的装配零件设计。第章转速传感器与力传感器的选用及安装.转速传感器的选用转速传感器选择起步辅助系统需要对汽车速度小于低速检测，并且还需要检测车轮的旋转方向，而般的车用轮速传感器不能够满足上述要求，因此，需要选用种既能测低速又判断转向的轮速传感器代替原有轮速传感器。本设计选用轮速传感器，是公司生产的种基于霍尔效应的传感器，它是种混合信号磁场转换器，具有很大的测速范围和较宽的操作温度范围。它可在较大的车速范围内对汽车铁磁性目标轮进行车速与转动方向的测量。轮速传感器结构如图.图.轮速传感器结构框图轮速传感器的主要特性采用二线制电流回路操作方式，适于在的温度范围.直流供电范围下工作。
10、。该结构充分发挥了电路线性度高和电路电压高的优点，因而能够使传感器在要求的环境下准确工作。还包括个适应性的差模过零检测器，它能准确地检测出目标轮轮毂的位置。此结构减小了由于封装和温度对霍尔传感器阵列所造成的使其输出脉冲的上升沿与上升沿之间的时间间隔存在偏差的影响。为保证测量的精确度，舍弃了每次上电时或停止时的个脉冲沿。它采用数字信号处理技术来增强功能，同时可减少在电磁兼容极限条件下可能产生的伪脉冲或脉冲丢失现象。采用单列脚的封装形式，十分适合于作为车速传感器使用，它可方便地与个安放在其后的偏置磁铁进行装配。的封装形式如图.所示图.的封装的主要极限参数如下最大电源电压最大输出电流管脚工作温度范围．片芯最高温度。轮速传感器的工作原理轮速传感器实际上是个二线制电流调制传送器，它可根据磁场在空间的差模变化产生相应的电流脉冲。在其应用于轮速传感器时，它所探测到的磁场是由个放置于其后。
11、控制阀的设计计算及校核。该系统能够使驾驶员在坡路起车时更顺畅，操作更简单容易。具体设计包括.对整个系统的总体布局进行设计.对整个系统进行分析及原理阐述.对系统中气动控制阀的零部件进行设计及校核.对转速传感器及力传感器的选择和安装。现代汽车辅助制动技术正朝着自动控制方向发展。全自动检测控制的优越性，将取代传统的手动操作。起车辅助气动系统的应用，使汽车的驾驶安全性有了新发展，更能适应汽车工业的快速发展，车型使用范围广，确保了车辆的安全性能。致谢在这次毕业设计中得到了赵晨光老师的精心指导热切关怀和莫大的帮助，在此表示最真挚的谢意。第次进行实际的设计工作，遇到很多困难，主要是在没有经验，缺乏些实际运用生产以及加工工艺方面的常识。但每当遇到问题时，老师总是很热情地帮助解决，不厌其烦地讲解，使我深受感动。老师高超的知识水平丰富的实际经验以及严谨的治学态度令人敬佩不已，从他身上学到了很。
12、号。脉宽的第个边沿由通道的过零事件决定。脉冲宽度由轮速方向和信号幅值决定，如上图所示。所有信号调制事件都是与内部时钟同步的，异步的过零点事件将被排列至下个时钟沿，而这将导致最大延迟时间为.。输出脉冲宽度由位计数器调制，该计数器既可作为脉冲宽度调制器，又可作为个看门狗定时器。计数器时序如下计数器收到个过零事件后复位延时后输出脉冲的上升沿幅度阈值和方向被解码，并输出合适宽度的脉冲信号计数器复位若在计数器溢出前未接收到过零信号，将输出个停止脉冲。.扭距传感器的选用在起车辅助气动控制系统的研究中采用了美国公司的型车用制动力矩传感器，它主要包括传感器车轮连接盘和数字式遥测装置个部分，最大的特点是无须改变现有车轮和制动器的结构，通过更换连接盘就可方便地将扭矩传感器安装到各种车辆上。传感器扭矩传感器采用传统的应力应变式测量法，能测量构件的静态和动态应变，精度很高。它的额定测量范围为，最。
参考资料：
（毕业设计全套）汽车坡路起车辅助气动系统设计（打包下载）