时间:2022-03-13 22:43:52
开篇:写作不仅是一种记录,更是一种创造,它让我们能够捕捉那些稍纵即逝的灵感,将它们永久地定格在纸上。下面是小编精心整理的12篇汽车电子论文,希望这些内容能成为您创作过程中的良师益友,陪伴您不断探索和进步。
智能交通系统(IntelligentTransportSystem,简称ITS),通过建立起一种包括信息技术、电子控制技术、数据通讯传输技术以及计算机处理技术等多项先进技术的集成智能系统,并将其应用于交通运输管理体系中,从而实现全面、科学、实时、高效地对交通运输进行综合管理的目的。利用ITS系统能够对行人、道路及车辆进行综合管理和统一指挥,实现交通运输管理的规范化与统一化,对交通安全问题的控制具有很大的促进作用,使得行驶车辆的事故率得到控制并在一定程度上提高了交通安全系数。
2汽车电子监测关键性技术分析
在智能交通系统中主要汽车电子技术、传感器及监测系统三各部分作用于汽车电子监测,下面对前两项关键性技术进行简要分析:
2.1汽车电子技术
随着社会科学技术水平的提高,真空管、集成电路、晶体管等技术的发展促进了计算机信息技术电子装置的发展进程并扩大了其应用范围。电子技术在汽车中的应用也逐渐受到了国内外汽车行业的重视,自动优化控制技术、机电一体耦合技术以及电子技术等综合交叉使得小系统商品的发展已逐渐专业化和成熟化。
2.2传感器
传感器即转换器,通过以转换行驶车辆电子设备之外信号的方式能够有效实现将非电量转化为电量并进行监测的目的,最终使得电能形态被转换。由于传感器具有获取电子设备外信息的功能并实现对行驶车辆安全性能的监测,其作为汽车电子监测的关键性技术使得汽车能够实现电子化、自动化及高档化。通过利用传感器的优势从设计角度出发,对汽车行驶过程中的参数进行控制监测,能够有效降低汽车燃耗及安全故障的发生率。同时将传感器与微电脑信息处理功能相结合使其在汽车电子监测技术中具有关键性的作用。传感器设置的数量一般都会以汽车的整体设计情况、软硬件的配置以及机械结构的差异为依据,在其尺寸、形成及价格等方面进行调整。传感器的使用通常会受到较为严格的要求,由于汽车在行驶中需要适应各种环境条件,环境温度的变化、路面状况及异常气候等因素都会使汽车受到温度变化的考验,因此传感器的设计必须达到抗震、温度耐受性、耐水及抗电磁干扰等要求。
3在ITS系统中对汽车电子监测技术的设计
电子数据的采集方案设计作为ITS系统中汽车电子监测技术的设计首先需要考虑的问题,通常会以ITS系统的功能为前提对数据采集的时间间隔进行合理设置,并对相关信号获取的设备对象信息进行采集,从而保证数据采集方案设计的科学合理性,这一方式即程序轮询式数据采集。此外,还需采取必要手段对采集的数据信息进行相关处理,从而保证系统能够及时对数据信息进行处理以及信号来源设备的级别。例如,在设计过程中应优先对汽车的安全系统、刹车系统等进行数据采集。汽车电子监测系统以车载嵌入计算机系统为主要实现方式,对其进行设计时应保证整体系统的可靠性、实时性与灵活性。监测系统主要包括数据采集、处理及信息传输与执行三个模块,并以下图所示的具体流程进行工作。其中数据采集模块是通过集合红外线、传感器、超声波、摄像机及激光雷达等技术从而实现对汽车行驶中的路面情况进行监测,同时能够对有行驶路线发生变化等因素造成的异常及故障问题进行快速反映,并收集汽车全局信号对其各项数据信息进行采集。通过利用傅里叶对采集数据信息进行分析和判断,使得故障诊断就有合理的参考依据。
4结语
当驾驶员踩下加速踏板时,加速踏板位置传感器将油门踏板位移量信号转换为电压信号传给ETCS,ETCS通过对当前所处工况进行分析和逻辑处理后发出控制信号,控制节气门驱动电机,使电机按照ETCS给定的角度驱动节气门运转并达到所需的开度;同时节气门体上的节气门位置传感器将测得的当前节气门位置信号反馈给ETCS,通过反馈控制实现对节气门的最佳闭环控制。
2.电子节气门控制系统
驱动模块完整的电子节气门控制系统包括驱动模块、节气门总成、加速踏板位置传感器、驱动电机控制器等。而电子节气门控制的关键是控制节气门驱动电机的运动。驱动模块用于提供适当的控制电压驱动节气门伺服电机,使电机输出需求的转矩,以驱动节气门达到要求的开度位置。对于小型直流电机调压调速系统,有两种常用方案:
(1)采用一个12V直流电源及一个可变电阻控制驱动电机电压;
(2)采用WM(Pulse-Width-Modulation)脉宽调制直流可调电源和H桥式晶闸管电路控制电机电压。
2.1直流电源驱动方式
此驱动方式的设计很简单,只需要与电机串连一个可变电阻即可。改变可变电阻的阻值可以调节电机绕组电流,以控制电机的输出扭矩。这种方式通过控制滑动电阻的阻值,而改变流过电机的电流,从而达到控制电机扭矩的目的。一电动机转矩系数电机转矩与电流成正比,变化,驱动电机输出转矩相应变化,从而实现对电机的控制。该方案虽然原理简单,但由于采用了可变电阻,对可变电阻的阻值控制成为问题,使问题更加复杂化。另外,从功率分配的角度考虑,在控制电机的过程中,变阻器会消耗很大一部分功率,仅有部分的能量用于驱动电机的工作:当电机电阻等于可变电阻时,只有一半的能量被电机利用,另一半能量被可变电阻消耗,大部分功率用于产生热量,效率和散热性问题严重。因此,这种控制方式只用于微小功率直流电动机的驱动。更重要的一点是节气门根据不同的工况需要实现节气门既能正转又能快速反转,即电机电流的方向需正反方向的变化,该方案显然无法实现这一要求。
2.2PWM电源驱动方式
PWM脉宽调制是近年来广泛应用于直流电动机转速调节系统中的一种调整直流电源电压的方法。脉宽调制,其含义是将连续变化的控制电压u变换为脉冲幅值与频率固定、脉冲宽度与u瞬时值相关的脉冲电压。通过对脉冲宽度的控制,即:占空比的控制,实现对直流电机电枢电压的控制,从而控制电机的转速。可控开关S以一定的时间间隔重复地接通和断开,当S接通时,供电电源Us通过开关S施加到电机两端,向电机提供能量,电机绕组储能;当开关S断开时,中断了供电电源Us向电机提供能量,在开关S接通期间电枢电感所储存的能量通过续流二极管VD使电机电流继续流通。控制电路由恒频率发生器、脉冲宽度调制电路、脉冲分配电路、基极驱动电路组成。当控制信号电压ui增加时,经与恒频率波形发生器UD比较,产生一个宽度与ui成比例的调制脉冲电压,经脉冲变换分配使基极驱动电路激励主电路大功率晶体管的正向导通时间增加,则电机两端的平均电压增加,电机转速上升至控制信号电压ui所要求的数值。
3.结束语