一種汽車發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速檢測(cè)及控制方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種測(cè)速裝置，尤其涉及一種汽車發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速檢測(cè)及控制方法，屬于速度檢測(cè)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，在我國(guó)交通運(yùn)輸過(guò)程中普遍存在著車輛超速行駛的現(xiàn)象，這種行為不但易對(duì)駕駛者造成傷害，還會(huì)對(duì)路邊的行人或者其他車輛產(chǎn)生威脅，由此引發(fā)的交通事故屢見(jiàn)不鮮，給社會(huì)和人們的生命財(cái)產(chǎn)安全造成極大的危害。如何準(zhǔn)確、高效的檢測(cè)出在途車輛的行駛速度已經(jīng)成為交通管理部門亟待解決的一個(gè)重要問(wèn)題。
[0003]傳統(tǒng)的車速檢測(cè)方法有雷達(dá)測(cè)速、激光測(cè)速、紅外測(cè)速、超聲波測(cè)速和環(huán)形線圈檢測(cè)等。這些方法在使用中都有一定的局限性，主要體現(xiàn)在:一，測(cè)量精度有限；二，發(fā)現(xiàn)車輛超速行駛時(shí)不能提供違章車輛的汽車類型和車牌號(hào)碼等全面的交通信息，無(wú)法對(duì)違章車輛做出及時(shí)處理；三，設(shè)備易損壞，維護(hù)費(fèi)用高。目前車速檢測(cè)基本上都是在輪胎附近添加檢測(cè)單元，用于檢測(cè)輪胎轉(zhuǎn)動(dòng)所產(chǎn)生的各項(xiàng)參數(shù)，通過(guò)各項(xiàng)參數(shù)來(lái)計(jì)算判斷車速，但是檢測(cè)結(jié)果和速度精度都有待進(jìn)一步提升。
[0004]電子儀表都是通過(guò)檢測(cè)車速傳感器信號(hào)的頻率來(lái)確定車速的大小，如1Hz對(duì)應(yīng)1 km/h, 60Hz對(duì)應(yīng)60km/h。車速信號(hào)的頻率一般由3個(gè)參數(shù)決定:輪胎直徑D(或周長(zhǎng))，該參數(shù)可將輪胎的線速度即車速V (單位km/h)，轉(zhuǎn)換成角速度ω?(單位rpm)，公式如下:ω? = V/60JTD，不同的車型輪胎直徑不一樣；傳動(dòng)比η，變速箱輸出軸到輪胎之間經(jīng)過(guò)的減速比η，該參數(shù)可將輪胎角速度ω?轉(zhuǎn)換成齒輪箱輸出軸角速度ω2，公式如下:ω2 =ηω?，不同的車型傳動(dòng)比不一樣；每轉(zhuǎn)脈沖數(shù)m，傳感器和齒輪箱配合，齒輪箱輸出軸每轉(zhuǎn)一圈，傳感器產(chǎn)生m個(gè)脈沖信號(hào)，該參數(shù)將齒輪箱輸出軸角速度ω 2轉(zhuǎn)換成儀表檢測(cè)到的脈沖信號(hào)頻率 Ρ(單位:Hz)，公式如下:P = πιω 2/60 = m η ω 1/60 = mnv/(3600 π D)。
[0005]通常儀表車速算法根據(jù)檢測(cè)到的頻率數(shù)值Ρ，經(jīng)過(guò)公式:ν = 3600 31 D P/(mn)計(jì)算得到車速數(shù)值。即:ν = kP，常數(shù)k = 3600 31 D/ (mn) 0這種方法在儀表軟件設(shè)計(jì)時(shí)有兩點(diǎn)限制:要求能準(zhǔn)確獲知D、m、n這三個(gè)數(shù)據(jù)值，任何一個(gè)參數(shù)不準(zhǔn)都會(huì)導(dǎo)致車速檢測(cè)不準(zhǔn)，任何一個(gè)參數(shù)未知時(shí)設(shè)計(jì)就無(wú)法完成；車型變化時(shí)，這三個(gè)參數(shù)中任何一個(gè)參數(shù)發(fā)生變化時(shí)，儀表軟件都要作相應(yīng)修改，也即要儀表型號(hào)作相應(yīng)變化，已便與整車一一對(duì)應(yīng)，型號(hào)增多給生產(chǎn)、管理、銷售等各個(gè)經(jīng)營(yíng)環(huán)節(jié)帶來(lái)的麻煩不一而足。
[0006]例如申請(qǐng)?zhí)枮椤?01210342552.1”的一種車速檢測(cè)方法，通過(guò)讓整車以預(yù)定的速度ν運(yùn)行，可在整車檢測(cè)線上車速測(cè)試臺(tái)上進(jìn)行，此時(shí)儀表檢測(cè)到的信號(hào)頻率P，經(jīng)計(jì)算后得到k = v/P，并將此值存入儀表系統(tǒng)中，作為儀表正常工作時(shí)的常數(shù)k，當(dāng)儀表正常工作時(shí)，車速為v = kP。采用本技術(shù)方案的有益效果方便可行，儀表軟件設(shè)計(jì)者無(wú)須關(guān)注整車機(jī)械結(jié)構(gòu)及相關(guān)參數(shù)，減少了產(chǎn)品開(kāi)發(fā)過(guò)程中供需雙方的技術(shù)交底工作，縮短了開(kāi)發(fā)周期，適用于儀表外形尺寸相同的所有車型。但是在測(cè)速精度方面有待進(jìn)一步提升。
[0007]又如申請(qǐng)?zhí)枮椤?01310045928.7”一種基于枚舉試探的車速檢測(cè)方法，通過(guò)在圖像上劃出三條車道線，手動(dòng)標(biāo)記不少于三對(duì)特征點(diǎn)，建立映射表，劃定跟蹤區(qū)域，構(gòu)建一幅背景圖像，然后采用當(dāng)前幀和背景圖像做差分的方法進(jìn)行目標(biāo)識(shí)別，利用比率法尋找特征點(diǎn)，最后再利用枚舉試探的方法計(jì)算車速。該發(fā)明的車速檢測(cè)方法，能夠?qū)崟r(shí)、精確的檢測(cè)出在途車輛的速度，配合智能交通系統(tǒng)的其他應(yīng)用可迅速得到違章車輛的全面信息，不受環(huán)境限制。適用于智能交通管理中對(duì)車速的監(jiān)測(cè)，減少交通事故的發(fā)生，具有廣闊的應(yīng)用前景。該發(fā)明雖然解決了車速測(cè)量，但是在測(cè)速精度方面有待進(jìn)一步提升。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是針對(duì)【背景技術(shù)】的不足提供了一種汽車發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速檢測(cè)及控制方法。
[0009]本發(fā)明為解決上述技術(shù)問(wèn)題采用以下技術(shù)方案:
1.一種汽車發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速檢測(cè)及控制方法，其特征在于:具體包含如下步驟:
步驟一，在發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)軸上設(shè)置一轉(zhuǎn)動(dòng)齒輪；
步驟二，在轉(zhuǎn)動(dòng)齒輪上等間距設(shè)置m個(gè)感光孔，并將持續(xù)光源垂直照射至轉(zhuǎn)動(dòng)齒輪上形成光脈沖信號(hào)；
步驟三，預(yù)設(shè)汽車發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的正常閾值；
步驟四，實(shí)時(shí)采集通過(guò)感光孔輸出的光信號(hào)，并將該光信號(hào)進(jìn)行脈沖整形得到輸出脈沖信號(hào)；
步驟五，根據(jù)n=fp/m計(jì)算得出汽車發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速通過(guò)顯示模塊實(shí)時(shí)顯示，其中，η為轉(zhuǎn)速，fp為輸出脈沖；進(jìn)而將計(jì)算出的汽車發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速與預(yù)設(shè)的正常閾值進(jìn)行對(duì)比分析；若汽車發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速不在正常閾值內(nèi)，則發(fā)出警報(bào)提醒駕駛員。
[0010]作為本發(fā)明一種汽車發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速檢測(cè)及控制方法的進(jìn)一步優(yōu)選方案，在步驟二中，所述持續(xù)光源采用發(fā)光二極管。
[0011]作為本發(fā)明一種汽車發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速檢測(cè)及控制方法的進(jìn)一步優(yōu)選方案，在步驟四中，采用光電傳感器實(shí)時(shí)采集通過(guò)感光孔輸出的光信號(hào)。
[0012]作為本發(fā)明一種汽車發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速檢測(cè)及控制方法的進(jìn)一步優(yōu)選方案，在步驟五中，所述顯示模塊采用IXD顯示屏。
[0013]作為本發(fā)明一種汽車發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速檢測(cè)及控制方法的進(jìn)一步優(yōu)選方案，在步驟五中，采用聲光報(bào)警單元發(fā)出警報(bào)。
[0014]本發(fā)明采用以上技術(shù)方案與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下技術(shù)效果:
1、本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、測(cè)量精度高、抗干擾能力強(qiáng)且能夠精確地測(cè)量汽車發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)速， 簡(jiǎn)化了硬件電路，降低了產(chǎn)品成本，縮短了設(shè)計(jì)周期，提高了系統(tǒng)的可靠性和靈活性；
2、本發(fā)明抗干擾能力強(qiáng)且能夠精確地測(cè)量汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速；本發(fā)明通過(guò)光電傳感器將光信號(hào)轉(zhuǎn)換成輸出脈沖進(jìn)而通過(guò)脈沖整形放大電路傳輸至微控制器模塊計(jì)算得出發(fā)動(dòng)機(jī)實(shí)際轉(zhuǎn)速。
【具