基于蓄電池脈動電壓測量的汽車轉(zhuǎn)速檢測方法

作者：時間：2012-12-11 來源：網(wǎng)絡(luò)

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3 汽車發(fā)動機轉(zhuǎn)速計算方法
首先對各個參數(shù)進行命名：n為發(fā)電機轉(zhuǎn)速；N為汽車轉(zhuǎn)速；f為發(fā)電機的三相電壓頻率；P為發(fā)電機轉(zhuǎn)子磁極對數(shù)；F為整流后紋波頻率；k為發(fā)電機和發(fā)動機轉(zhuǎn)速比；K為轉(zhuǎn)速與基波頻率比例系數(shù)

其中，K=60／(k×p×i)為常數(shù)，由式(4)可得汽車轉(zhuǎn)速和蓄電池端電壓的基波頻率成正比。一般普通4缸4沖程汽車發(fā)電機的極對數(shù)P=6，轉(zhuǎn)速比k=1／2，i=6，因此K=5／6，汽車轉(zhuǎn)速
N=5／6 x F (5)

4 實驗數(shù)據(jù)分析
通過對長安奔奔汽車測試得到的實驗數(shù)據(jù)，測量結(jié)果如表1所示，表中對示波器和DSP的測量結(jié)果做了對比。其中發(fā)動機的速度N通過汽車轉(zhuǎn)速表盤觀察所得，基波頻率F是測量所得，比例系數(shù)和轉(zhuǎn)速比通過式(4)計算所得。將表1中的F=1 000 Hz，代入式(5)計算得到N=833 r／min和實際的測量結(jié)果900基本吻合，誤差來源于轉(zhuǎn)速比系數(shù)。

本文引用地址：http://2s4d.com/article/196209.htm

5 誤差分析
汽車用電設(shè)備產(chǎn)生的諧波是干擾的主要來源，而且這個頻率在發(fā)電機輸出的基波頻率1～10 kHz之間，幅值比較大，最后在確定轉(zhuǎn)速基波頻率時就要通過查找最大值算法區(qū)分。式(4)可知誤差主要的影響因素是發(fā)動機和發(fā)電機轉(zhuǎn)速比k，以及DSP測量的頻率F，因為不同汽車的轉(zhuǎn)速比系數(shù)不伺，如果籠統(tǒng)設(shè)置k為2，顯然不合理，所以這種測量的方式，最根本的誤差產(chǎn)生于此；其次測量頻率的誤差也是影響因素，測量頻率分辨率決定了汽車速度測量的分辨率。日前采樣頻率為20kHz，測量的頻率誤差為20Hz，假設(shè)系數(shù)k=2；代入N=5／6×F=17 r／min，分辨率就為17 r／min，如果根據(jù)發(fā)動機速度自動降低測量的頻率就可以獲得較高的測量精度，比如采樣頻率設(shè)置為6kHz，轉(zhuǎn)速誤差就是(6000／1 024)×5／6≈5 r／min。

6 結(jié)束語
雖然文中測量方式方便快捷，但轉(zhuǎn)速比系數(shù)的誤差以及不確定性，導(dǎo)致計算出的汽車轉(zhuǎn)速產(chǎn)生誤差，所以還需要其他方式輔助計算出轉(zhuǎn)速比，比如在汽車怠速時采用加速度傳感器測量振動頻率推算出汽車轉(zhuǎn)速，因為汽車怠速的范圍一般在700～1 500 r／min之間，所以測量怠速較簡單，同時測量出蓄電池電壓的基波頻率，通過轉(zhuǎn)速和基波頻率計算得到比例系數(shù)，采用這個系數(shù)乘以測得的基波頻率就可以測算汽車轉(zhuǎn)速，這種方法精度高，且測量方便。其次通過增加FFT變換的點數(shù)，采用更高主頻的DSP，都可以提高分辨率，增加測量精度。