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霍尔开关在中巴汽车低速检测装置中的应用

返回列表 来源:未知 浏览: 发布日期:2020-07-06 09:14:04【
手动换挡式汽车在斜坡上起步时,驾驶员同时操作离合器油门和制动器容易出现配合时刻不准确,导致车辆倒溜或发动机熄火。采用汽车斜坡起步辅助系统可解决此问题。汽车斜坡起步辅助系统实现的功能是:汽车在斜坡行驶需停车时,驾驶员一旦踏下制动踏板,制动器制动功能生效。松开制动踏板后,汽车仍保持制动力。斜坡起步时,当检测到汽车的油门大小合适、离合器处于半接合状态及无倒溜车速时松开制动器,实现汽车稳定起步叫。


在中巴汽车斜坡起步辅助系统中汽车的低速数据采集尤为关。键,而中巴汽车原有的磁电式转速检测系统存在速度检测阈值,当车速过低时无法准确测量,不能满足斜坡起步辅助系统实时采集数据的需要。本文采用霍尔开关检测中巴汽车的低速信号,能够准确实时检测到车辆的低速及速度的方向。

方案设计
时检测到车辆的低速及速度的方向GZ6112S1型中巴汽车。在对该中巴汽车动力传动系统进行分析后,选定传动轴和后桥桥包的结合处为转速采集地点。转速检测系统的安装位置如图1所示。
转速检测装置主要由传感器及其安装板和磁铁及其镶嵌转盘组成,其中传感器通过安装板固定在后桥桥包外壳。上,静止不动;磁铁镶嵌在不导磁的圆盘内(圆盘边缘处均布60个贯通小孔,圆柱型磁铁通过粘接剂固定在孔内)再将圆盘固定在传动轴的接头上并随传动轴同步转动。安装过程中加垫片调整它和磁铁的间距在适当值。当车辆前行时,传动轴带动圓盘转动,圓盘上的磁铁轮流通过它的感磁面使霍尔开关交替导通,通过后续信号处理电路得到前后2次输出信号的时间间隔t, 而转过的角度是6° ,可以求得角速度。根据传动轴转速与车轮线速度的对应关系,可计算出车轮的线速度。对于速度方向的问题,选用2个同型号的霍尔开关并列布置在圆盘的同侧,感磁面均对准磁铁。合理设计2个霍尔开关的间距相邻磁铁的间距,使2个传感器的信号的相位相差90° ,根据2个信号的编码判断旋转方向。


检测原理
转速检测原理
对于脉冲频率的测量,有测周法和测频法。当转速较低时, 采用前后2次脉冲的时间间隔的倒数作为频率,即为测周法。当转速较高时,采用1 s时间内检测到的脉冲数作为频率,即为测频法。本文采用测周法测量中巴汽车低速行驶时的速度。镶嵌磁铁的圆盘旋转时,磁铁交替导通霍尔开关,使它输出脉冲信号, 且频率与转速成正比关系。已知圓盘圆周均布60个磁铁,设转速为n,则脉冲频率为f=60n/60=n。由此可知,测得脉冲频率f也就测得了转速n。


 
方向判断原理采用2个霍尔开关A和B并排安装,感磁面均对准磁铁。且保持间距a,相邻2个磁铁的间距为b。规定其中一个霍尔开关为A,其脉冲信号用于计算转速;而另一个为B,其脉冲信号用于判断方向。A ,B的信号输出如图5所示。若AB信号的编码为11 ,01 ,00,10。。。,则可以判定其为顺时针方向;若A,B信号的编码为11,10 ,00 ,0。。。。则可以判定其为逆时针方向。