[发明专利]轮速信号采集系统

说明书

技术领域

本发明属于标定汽车性能场地试验中的测量技术，特别是涉及一种轮速信号采集系统。

背景技术在进行场地试验时，轮速的测量通常使用外接光栅尺或利用霍尔元件的方式。上诉方式如果采用内嵌式，势必将拆卸车轮系统，破坏整车的刚性结构；如果采用外挂式的传感器来测量，首先会增加车轮系统的重量，在试验中影响车轮在特殊工况下的响应特性，其次由于外挂式增加了车轮及整车的体积，在蛇形试验中要快速通过标志杆的难度就大大增大。而且利用附加的传感器采集的轮速信号与在整车电子系统中采集到的其他信号会出现不同步的问题(即采集到的轮速与整车电控系统采集的轮速有差别)，这样会影响车辆性能的评估。

发明内容

在对标定汽车(Benchmark)性能场地试验中，轮速的准确测量是非常重要的。由于无论是采用内嵌式还是外挂式的轮速测量装置，都会影响整车的性能并要求结构修改，测量装置安装周期长、成本高，并可能影响测量精度。实验测得的数据不真实不准确，同时利用辅助设备所采集的轮速，与整车电控系统所采集的轮速信号有差异，因此用电控系统的其他信号与辅助设备采集的轮速信号在一起对整车的性能进行分析，就会偏离真实的车辆性能。

本发明的目的在于针对现有技术存在的不足，提供一种轮速信号采集系统。该系统充分利用车辆原有的ABS轮速传感器信号，经信号分离、信号放大、信号滤波、信号整形、计算机采集、轮速计算等一系列处理，快速准确获取车辆轮速。

本发明的上述目的是这样实现的，结合附图说明如下：

一种轮速信号采集系统，主要由车轮处信号采集器、轮速信号调理器和计算机组成，其特征在于所说的车轮处信号采集器采用车辆刹车系统上的ABS系统的轮速采集传感器，所说的轮速信号调理器由四套结构相同的信号调理电路组成，包括：跟随器(A)、低通滤波器(B)、高通滤波放大器(C)、整形稳压输出(D)四个部分每一套调理电路中都有四个运算放大器，通过接插件DB9分别接收车辆四个轮子ABS轮速采集传感器的脉冲信号和向计算机发送信号，所说的计算机上装有采集信号的定时/计数卡和轮速计算模型。

所说的跟随器A为由一个运算放大器和两个电阻构成的电压跟随电路，运算放大器选用封装的LM324，电路的输入端是输入接插件DB9的脉冲输入，经过R1连接到LM3241的正端输入引脚3上，将LM3241的负端输入引脚2经电阻R2后返回到LM3241的输出引脚1上输出。

所说的低通滤波器B由一个运算放大器、两个电阻和二个独石电容构成，将上一级的输出作为这一级的输入，LM3241输出引脚1经过R3和R4接入LM3242的正端输入引脚5上，同时将LM3242引脚5通过电容C2落地，电容C1的两端分别与LM3242负端输入引脚6及电阻R3和R4的中间相连，最后将LM3242负端输入引脚6与LM3242输出引脚7相连，输出经过调理的信号。

所说的高通滤波放大器C由一个运算放大器、三个电阻、三个独石电容和一个电位器构成，LM3242输出引脚7经过电容C5和C4输入LM3243的负端引脚9上，C3与R5的一端都接到LM3243的输出引脚8上，另一端分别接到C5和C4的中间及LM3243的负端引脚9上，LM3243的正端引脚10与电位器R8的中间抽头相连接，电位器R8一端接地，另一端通过电阻R7与+15V电源相连。

所说的整形稳压输出D电路由一个运算放大器、三个电阻、一个稳压二极管和一个电位器构成。LM3243输出引脚8经过R10接入LM3244的正端引脚12上，将LM3244的负端引脚13与电位器R12的中间抽头相连，电位器R12的一端接地，另一端经过电阻R11与+15V电源相连，LM3244的正端引脚12经过R9与LM3244输出引脚14连接，稳压管D1一端与地连接，另一端与LM3244输出引脚14连接。

所说的定时/计数卡定对外部输入的脉冲进行计数，为系统提供基准时钟，在设定的单位时间内，将得到的脉冲数以中断的形式发送给轮速计算模型。

所说的轮速计算模型为一个循环计算模型，每次循环的触发是接收定时卡的定时中断信号，设定的定时触发信号的间隔为5ms。

为了能得到实时的轮速信号，轮速信号采集系统的工作过程是：