【毕业设计】机电一体化在汽车中的应用

测试步骤可以将系统驱动轮顶起，来模拟行驶时的条件，也可以将汽车示波器的测试线加长，在行驶中进行测试。

波形结果车轮转动后，波形信号在示波器显示中心处的零伏平线上开始上下跳动，并随着车速的提高跳动越来越高。

波形显示与例子十分相似，这个波形是在大约英百色职业学院毕业论文第页共页里小时的速度下记录的，它又不像交流信号波形，车速传感器产生的波形与曲轴和凸轮轴传感器的波形的形状特征是十分相似的。

通常，波形在零伏线上下的跳变是非常对称的，车速传感器的信号的振幅随车速增加。

速度越快波形幅值就越高，而且车速增加，波形频率也将增加，示波器将显示有较多的波形震荡。

确定振幅频率和形状等关键的尺度是正确的可重复的有规则的可预测的。

这是指波峰的幅值正常，两脉冲间的时间不变，形状是不变的且可预测的，尖峰高低不平是因传感器的磁芯与磁组轮相碰所引起的，这可能是有传感器的轴衬或传动部件不圆造成的，尖峰丢失是损坏缺点的磁组轮造成的。

不同型式的传感器，其波形的峰值电压和形状有轻微的差异，另外由于传感器内部是个线圈，所以故障是与温度有关的，在大多数情况下波形会变得短很多，变形也很大，同时还可能设定故障码，故障在示波器上显示的摇动线束，这可以更进步确定磁电式传感器是造成故障的根本原因，车速传感器信号输出最常见的故障是根本不产生信号，但如果驾驶汽车时波形是齐直的直线，那么应该先检查示波器和传感器的连线，确定电路有没有对地搭铁，确认零部件能否转动塑料齿轮有没有咬死等确认传感器气隙是否正常，然后再断定传感器。

霍尔式车速传感器霍尔效应传感器开关在汽车应用中是十分特殊的，这主要是由于变速器周围空间位置冲突，霍尔效应传感器是固体传感器，它们主要应用在曲轴转角和凸轮轴位置上，用于开关点火和燃油喷射电路触发，它还应用在其它需要控制转动部件的位置和速度控制电脑电路中。

霍尔效应传感器或开关，由个几乎完全闭合的包含永久磁铁和磁极部分的磁路组成，个软磁铁叶片转子穿过磁铁和磁极间的气隙，在叶片转子上的窗口允许磁场不受影响的穿过并到达霍尔效应传感器，而没有窗口的部分则中断磁场，因此，叶片转子窗口的作用是开关磁场，使霍尔效应象开关样地打开或关闭，这就是些汽车厂商将霍尔效应传感器和其它类似电子设备称为霍尔开关的原因，该组件实际上是个开关设备，而它的关键功能部件是霍尔效应传感器。

百色职业学院毕业论文第页共页测试步骤将驱动轮顶起模拟行使状态，也可以将汽车示波测试线加长进行行驶的测试。

波形结果当车轮开始转动时，霍尔效应传感器开始产生连串的信号，脉冲的个数将随着车速增加而增加，与图例相像，这是大约英里小时记录的，车速传感器的脉冲信号频率将随车速的增加而增加，但位置的占空比在任何速度下保持恒定不变。

车速传感器越高，在示波器上的波形脉冲也就越多。

确认从个脉冲到另个脉冲的幅度，频率和形状是致的，这就是说幅度够大通常等于传感器的供电电压，两脉冲间隔致，形状致，且与预期的相同。

确定波形的频率与车速同步，并且占空比决无变化，还要观察如下内容观察波形的致性，检查波形顶部和底部尖角。

观察幅度的致性波形高度应相等，因为给传感器的供电电压是不变的。

有些实例表明波形底部或顶部有缺口或不规则。

这里关键是波形的稳定性不变，若波形对地电位过高，则说明电阻过大或传感器接地不良。

观察由行驶性能问题的产生和故障码出现而诱发的波形异常，这样可以确定与顾客反映的故障或行驶性能故障产生的根本原因直接有关信号问题。

虽然霍尔效应传感器般设计能在高至温度下运行，但它们的工作仍然会受到温度的影响，许多霍尔效应传感器在定的温度下冷或热会失效。

如果示波器显示波形不正常，检查被干扰的线或连接不良的线束，检查示波器和连线，并确定有关部件转动正常如输出轴传感器转轴等。

当示波器显示故障时，摇动线束，这可以提供进步判断，以确认霍尔效应传感器是否是故障的根源。

车内外空气温度传感器车内外空气温度传感器的识别车内外空气温度传感器用于测量车内车外的空气温度，为汽车空调控制系统工作温度的控制提供信息。

车内外空气温度传感器用负温度系数热敏电阻制成。

当车外空气温度发生变化时，传感器的电阻值发生变化，温度升高时，电阻值减小温度降低时，电阻值增大。

百色职业学院毕业论文第页共页车外空气温度传感器与车内空气温度传感器在空调系统中与电位计串联，当车外空气温度变化时，车外空气温度传感器的电阻值也随之发生变化，这时，空调控制系统起动空调压缩机运转，保持车内温度恒定在设定范围。

车外空气温度传感器般安装在汽车前部。

车内外空气温度传感器的检测空调器控制器总成内外空气温度信息控制空调器的工作，室内温度不能保持恒定时空调系统发生故障，这时应检查车内外空气温度传感器，判断工作状况。

雷克萨斯轿车车内外空气温度传感器的检查内容如下。

车内空气温度传感器的检查拆下仪表板下连接板，拔下传感器连接器接头，用万用表测量传感位系统天线安装在行李箱中的计算机及布线装置等五大部件组成，其功能是司机只要接几个按钮，汽车就可由该系统引导到特定地址。

该公司开发的另种产品是五速自动汽车，可乘坐人，采用升发动机，其技术的先进程度在以往的汽车中是从未见过的，这种汽车的大特色是采用远程无锈装置，每个司机均可由包含在该远程无锈装置的各个电子码识别出来。

当司机走近汽车时，该装置的数字码就告诉汽车的计算机进行调节，以迎合司机的爱好，如调整汽车坐席调节气候控制器。

该装置还可用作安全装置，当司机走近汽车时，它就可向汽车发出个信号，打开车门，在天黑时开启电灯，进入车内，该装置就被插入预定插槽使汽车启动。

此外该装置还配有加油收费等智能卡。

使用该百色职业学院毕业论文第页共页装置的汽车包括系列安全措施，从个气囊每个门上都有个直到近目标检测系统，该系统能检测出靠近汽车通路的障碍物，并把这情况通知司机。

总而言之，要抓住改革开放的良好机遇，大力发展先进制造和机电体化技术，在引进先进制造技术的同时，注意引进开发性技术，在引进汽车用电子产品和传感器技术的同时，应注意提高消化吸收和开发新产品的能力在上批量的同时，还要加速汽车机电体化，使汽车的性能上个新台阶。

只要我国集中资金人力和物力，在高水平引进消化应用国外先进技术基础上，加强自身新技术的开发能力，我国的汽车工业就能上批量上水平。

本文从汽车空调汽车用传感器和电子控制防抱死制动系统几个实例入手，阐述了机电体化在汽车上的应用。

以微机为核心的电子控制取代了传统的纯机械控制，明显地提高了汽车的动力性加速性经济性和安全性，降低了环境污染。

机电体化技术将使汽车进入个崭新的时代。

关键词机电体化，汽车，传感器，空调，防抱死制动系统机电体化技术在汽车中的应用探究百色职业学院毕业论文第页共页百色职业学院毕业论文第页共页百色职业学院毕业论文第页共页百色职业学院毕业论文第页共页百色职业学院毕业论文第页共页百色职业学院毕业论文第页共页百色职业学院毕业论文第页共页百色职业学院毕业论文第页共页在工农业生产和工程实践中，经常会遇到各种需要测量转速的场合，例如在发动机电动机卷扬机机床主轴等旋转设备的试验运转和控制中，常需要测量和显示其转速。

要测速，首先要解决的是采样问题。

测量转速的方法分为模拟式和数字式两种。

模拟式采用测速发电机为检测元件，得到的信号是模拟量。

早期直流电动机的控制均以模拟电路为基础，采用运算放大器，非线性集成电路以及少量的数字电路组成，控制系统的硬件部分非常复杂，功能单，而且系统非常不灵活调试困难。

数字式通常采用光电编码器圆光栅霍尔元件等为检测元件，得到的信号是脉冲信号。

随着微型计算机的广泛应用，单片机技术的日新月异，特别是高性能价格比的单片机的出现，转速测量普遍采用以单片机为核心的数字式测量方法，使得许多控制功能及算法可以采用软件技术来完成，智能化微电脑代替了般机械式或模拟式结构，并使系统能达到更高的性能。

采用单百色职业学院毕业论文第页共页片机构成控制系统，可以节约人力资源和降低系统成本，从而有效的提高工作效率。

直流电动机具有良好的起动制动性能，宜于在大范围内平滑调速。

测速电机的电压高低反映了转速的高低，在许多需要调速或快速正反向电力拖动领域中得到了广泛的应用。

从控制的角度来看，直流调速还是交流拖动系统的基础。

本文介绍种用单片机测量小型电动机转速的方法。

系统以单片机为控制核心，用霍尔集成传感器作为测量小型直流电机转速的检测元件，经过单片机数据处理，用位数码管动态显示小型直流电机的转速。

系统由传感器信号预处理电路处理器显示器和系统软件等部分组成。

传感器部分采用霍尔传感器，负责将电机的转速转化为脉冲信号。

信号预处理电路包含待测信号放大波形变换波形整形电路等部分，其中放大器实现对待测信号的放大，降低对待测信号的幅度要求，实现对小信号的测量波形变换和波形整形电路实现把正负交变的信号波形变换成可被单片机接受的兼容信号。

处理器采用单片机，显示器采用位数码管动态显示。

系统原理框图如图所示图转速测量系统原理框图系统软件主要包括测量初始化模块信号频率测量模块浮点数算术运算模块浮点数到码转换模块显示模块按键功能模块定时器中断服务模块。

系统软件框图如图所示。

信号处理串口霍尔传感器键盘电机显示单片机百色职业学院毕业论文第页共页频率测量模块显示模块初始化模块浮点数算术运算模块浮点数到码转换模块图系统软件框图处理方法系统的设计以单片机为核心，利用它内部的定时计数器完成待测信号频率的测量。

测速实际上就是测频，通常可以用计数法测脉宽法和等精度法来进行测试。

所谓计数法，就是给定个闸门时间，在闸门时间内计数输入的脉冲个数测脉宽法是利用待测信号的脉宽来控制计数门，对个高精度的高频计数信号进行计数。

由于闸门与被测信号不能同步，因此，这两种方法都存在误差的问题，第种方法适用于信号频率高时使用，第二种方法则在信号频率低时使用。

等精度法则对高低频信号都有很好的适应性。

此系统采用计数法测速。

单片机内部具有个位定时计数器，定时计数器的工作可以由编程来实现定时计数和产生计数溢出中断要求的功能。

在构成为定时器时，每个机器周期加使用时钟时，每加，这样以机器周期为基准