基于蓄電池脈動(dòng)電壓測(cè)量的汽車(chē)轉(zhuǎn)速檢測(cè)方法

作者：時(shí)間：2012-12-11 來(lái)源：網(wǎng)絡(luò)

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3 汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速計(jì)算方法
首先對(duì)各個(gè)參數(shù)進(jìn)行命名：n為發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速；N為汽車(chē)轉(zhuǎn)速；f為發(fā)電機(jī)的三相電壓頻率；P為發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子磁極對(duì)數(shù)；F為整流后紋波頻率；k為發(fā)電機(jī)和發(fā)動(dòng)機(jī)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(chē)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(chē)發(fā)電機(jī)的極對(duì)數(shù)P=6，轉(zhuǎn)速比k=1／2，i=6，因此K=5／6，汽車(chē)轉(zhuǎn)速
N=5／6 x F (5)

4 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析
通過(guò)對(duì)長(zhǎng)安奔奔汽車(chē)測(cè)試得到的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，測(cè)量結(jié)果如表1所示，表中對(duì)示波器和DSP的測(cè)量結(jié)果做了對(duì)比。其中發(fā)動(dòng)機(jī)的速度N通過(guò)汽車(chē)轉(zhuǎn)速表盤(pán)觀察所得，基波頻率F是測(cè)量所得，比例系數(shù)和轉(zhuǎn)速比通過(guò)式(4)計(jì)算所得。將表1中的F=1 000 Hz，代入式(5)計(jì)算得到N=833 r／min和實(shí)際的測(cè)量結(jié)果900基本吻合，誤差來(lái)源于轉(zhuǎn)速比系數(shù)。

本文引用地址：http://m.butianyuan.cn/article/196209.htm

5 誤差分析
汽車(chē)用電設(shè)備產(chǎn)生的諧波是干擾的主要來(lái)源，而且這個(gè)頻率在發(fā)電機(jī)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(shí)就要通過(guò)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(dòng)機(jī)和發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速比k，以及DSP測(cè)量的頻率F，因?yàn)椴煌?chē)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(cè)量的方式，最根本的誤差產(chǎn)生于此；其次測(cè)量頻率的誤差也是影響因素，測(cè)量頻率分辨率決定了汽車(chē)速度測(cè)量的分辨率。日前采樣頻率為20kHz，測(cè)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(dòng)機(jī)速度自動(dòng)降低測(cè)量的頻率就可以獲得較高的測(cè)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(yǔ)
雖然文中測(cè)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(jì)算出的汽車(chē)轉(zhuǎn)速產(chǎn)生誤差，所以還需要其他方式輔助計(jì)算出轉(zhuǎn)速比，比如在汽車(chē)怠速時(shí)采用加速度傳感器測(cè)量振動(dòng)頻率推算出汽車(chē)轉(zhuǎn)速，因?yàn)槠?chē)怠速的范圍一般在700～1 500 r／min之間，所以測(cè)量怠速較簡(jiǎn)單，同時(shí)測(cè)量出蓄電池電壓的基波頻率，通過(guò)轉(zhuǎn)速和基波頻率計(jì)算得到比例系數(shù)，采用這個(gè)系數(shù)乘以測(cè)得的基波頻率就可以測(cè)算汽車(chē)轉(zhuǎn)速，這種方法精度高，且測(cè)量方便。其次通過(guò)增加FFT變換的點(diǎn)數(shù)，采用更高主頻的DSP，都可以提高分辨率，增加測(cè)量精度。