变速器电子里程表测速系统及测速方法技术方案

本发明专利技术提出了一种变速器电子里程表测速系统及测速方法，针对现有技术中变速器电子里程表存在缺陷时会造成测速误差的问题而发明专利技术，提出一种变速器电子里程表测速系统，包括：电控模块，该电控模块用于接收上述传感器发出的脉冲信号，并由其内部的第一定时器设定脉冲信号采集时间。同时还提出一种测速方法，包括：统计第一定时器有效期间内该电控模块接收到的每两个相邻脉冲信号之间的间隔时间；将上述间隔时间排序，并按照预设的比例删除其中的最大值和最小值；将剩余的间隔时间计算一平均值，并以该平均间隔时间计算转速。采用本发明专利技术，能够准确测量转速，解决了不能定量评价变速器电子里程表的问题。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种变速器电子里程表及其测速方法，特别是指一种变速器电子里程表测速系统及测速方法。
技术介绍
传统的转速里程表是机械式的，典型的机械式里程表连接一根软轴，软轴内有一根钢丝缆，软轴另一端连接到变速器某一个齿轮上，齿轮旋转带动钢丝缆旋转，钢丝缆带动里程表罩圈内一块磁铁旋转，罩圈与指针联接并通过游丝将指针置于零位，磁铁旋转速度的快慢引起磁力线大小的变化，平衡被打破指针因此被带动。这种转速里程表简单实用，被广泛用于大小型汽车上。不过，随着电子技术的发展，现在很多轿车仪表已经使用电子转速表，比较常见的一种是从变速器上的速度传感器获取信号，通过脉冲频率的变化使指针偏转或者显示数字。电子转速里程表与机械式里程表的机械结构基本相同，同时利用速比原理通过脉冲信号计算速度和里程。速比是指转速里程表软轴在汽车行驶一公里时所转过的转数。常用的里程计算中多采用霍尔型非接触式转速传感器的电子转速里程，这种转速里程表软轴每转一圈，霍尔传感器将感应发出8个脉冲。以速比为1∶624的车型为例(即每行驶一公里软轴旋转624圈)，汽车行驶一公里霍尔传感器发出的脉冲数共为8×624＝4992个，或者说，每个脉冲代表了1/4992公里的里程。将这些脉冲信号当作外部中断源输入给单片机，使每个脉冲产生一个中断，并通过中断服务程序对每个脉冲进行计数，这样，当计满4992时，表明汽车行驶了1公里。由于汽车的车速V＝(0.377r n)/i，即变速器输出转速经后桥减速再由轮胎折算为车速，这样即使变速器输出转速有几十转的变动，换算为车速几乎不变，同时汽车上的车速仪器(Km/h)为指针式，精度较差，只有变化较大时，-->指针才会有摆动。采用上述技术的电子转速里程表也存在以下缺陷：(1)当变速器电子里程表存在缺陷时，例如设计为转一圈8脉冲而实际制造出来的变速器电子里程表小于或大于8脉冲，汽车上的转速仪器(Km/h)不能反映出来。换句话说，汽车上的转速仪器(Km/h)只能反映信号有无，但具体为多少，不能反映，特别是差值比较小时。这样不能及时发现变速器电子里程表的早期缺陷，致使变速器在运行一段时间后，变速器电子里程表偏差越来越大，最终导致失效；(2)现在使用在电子里程表中，当软轴每转一圈，根据产生脉冲信号的霍尔传感器感器种类不同，可分别发出6脉冲和8脉冲两种脉冲信号，但现有汽车上接收脉冲信号的转速仪器固定为8脉冲，这样在使用6脉冲的霍尔传感器时，电控模块需将该种信号换算为8脉冲的标准模式，继而才能进行后续工作。因此，输入的软轴转速信号经过换算后会使输出延时且存在误差。同时，常用转速测量方法也存在不足，导致转速测量不精确。现有的转速测量方法主要有以下几种：频率法：在既定的时间内，测量所产生的脉冲信号的个数来确定转速；周期法：测量相邻两个转速脉冲信号的间隔时间来确定转速；频率/周期法：同时测量检测时间和在此时间内的脉冲信号的个数来确定转速。对比以上几种方法可知，频率法在高速(大于1500r/min)时其测速精度较高；周期法在低速(低于800r/min)时其测速精度较高；频率/周期法兼顾了频率和周期法，其测速精度有所提高。在实际使用中，由于变速器转速变化的范围比较宽(90r/min～2600r/min)，使用这三种方法的测速精度都不高。董心亮1988年12月28日申请了专利：一种用电脑控制的车速里程表，([公告号]2055246[授权日]1990年7月18日)，将车辆行驶速度的机械转动信号通过光信号盘和光电开关转换成电脉冲信号，再用MSC-48系列单片机定时采集计算后，由LED数码管输出显示车辆的行驶速度和累计公里；李扬荣-->等1996年8月6日申请了专利：一种车速数字显示与指针模拟计速同步的车速里程表。([公告号]1075632[授权公告日]2001年11月28日)；四平市双利电子有限责任公司1996年6月14日申请了专利：动磁式电子车速里程表([公告号]2253466[授权公告日]1997年4月30日)；张彩莱1993年2月18日申请了专利：车辆电子计时测速里程表([公告号]2148943[授权公告日]1993年12月8日)；宋庆军(山东科技大学)等发表了文章《智能车速里程表的单片机实现》(机电产品开发与创新.2006，19(4).-54-55)，介绍了基于单片机的电子速度里程表，采用液晶显示速度和总里程数，张怀强等发表了文章《基于单片机与光电传感器的电动自行车速度与里程表的设计》(今日电子.2006(7).-49-51，54)；南光群(黄石理工学院)发表了文章《基于PIC16F877的汽车用车速表和里程表的设计文献7基于PIC16F877的汽车用车速表和里程表的设计》(电脑开发与应用.2005，18(11).-56-56)，介绍的是用PIC16F877单片机来控制步进马达指示行驶速度，控制步进马达驱动机械计数器显示行驶的里程数，同时还用PIC16F877单片机中的EEPROM保存行驶的里程数。姜新迎等(空军工程大学导弹学院)发表了文章《智能速度里程表设计》(国外电子元器件.2004(9).-7-10)，给出了以AT89C2051为核心，利用单片机的运算和控制功能，并采用串口液晶显示模块实时显示所测速度和里程的速度里程表设计方案。王锁弘(威海双丰电子传感有限公司)发表了文章《电子车速里程表的单片机实现方案》(国外电子元器件.2004(5).-7-9)，介绍了一个基于单片机的电子式转速里程表实现方案，讨论了里程计数的原理和转速指示原理，给出了用单片机AT89C2051和LM1819驱动器设计的汽车转速里程表的具体电路原理图。上述的技术方案当变速器电子里程表存在缺陷时，用传统的指针仪表盘不能准确反映，不能准确测量转速，因此测速精度都不高。同时在车辆运行后不能早期发现变速器电子里程表的损坏。
技术实现思路
针对现有技术中存在的缺陷和不足，本专利技术的目的是提出一种能够精确测量转速的变速器电子里程表测速系统，能够克服现有技术中由于脉冲信号发生-->模块存在缺陷而造成的偏差越来越大的问题，以及对于不同的脉冲信号有直接进行计算的优点。本专利技术的又一目的是提出一种能够精确测量转速的测速方法，能够在各种转速下精确测量转速。为了达到上述目的，本专利技术的变速器电子里程表测速系统，包括：软轴，该软轴一端与变速器齿轮相连接；传感器，该传感器用于感应软轴的转动并发出脉冲信号；其特征在于，还包括：电控模块，该电控模块用于接收上述传感器发出的脉冲信号，并由其内部的第一定时器设定脉冲信号采集时间，电控模块通过统计在第一定时器有效期内所有脉冲信号的间隔时间，按照预设比例将最长及最短的部分时间间隔删除，将剩余的时间间隔计算一平均时间间隔，并根据该平均时间间隔计算转速或里程；以及一切换装置，该切换装置与上述电控模块电连接，该切换装置至少设置有切换位置1和切换位置2，当上述脉冲传感器为6脉冲传感器时将该切换装置设置于切换位置1，当上述脉冲传感器为8脉冲传感器时将该切换装置设置于切换位置2。其中，上述的一种变速器电子里程表测速系统还包括：一看门狗定时器，该看门狗定时器与上述电控模块的复位端相连接，当该看门狗定时器溢出时将发出一复位信号使上述电控模块复位。其中，上述的一本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种变速器电子里程表测速系统，包括：软轴，该软轴一端与变速器齿轮相连接；传感器，该传感器用于感应软轴的转动并发出脉冲信号；其特征在于，还包括：电控模块，该电控模块用于接收上述传感器发出的脉冲信号，并由其内部的第一定时器设定脉冲信号采集时间，电控模块通过统计在第一定时器有效期内所有脉冲信号的间隔时间，按照预设比例将最长及最短的部分时间间隔删除，将剩余的时间间隔计算一平均时间间隔，并根据该平均时间间隔计算转速或里程；　以及一切换装置，该切换装置与上述电控模块电连接，该切换装置设置有切换位置１和切换位置２，当上述脉冲传感器为６脉冲信号时，将该切换装置设置于切换位置１；当上述脉冲传感器为８脉冲信号时，将该切换装置设置于切换位置２。

【技术特征摘要】
1.一种变速器电子里程表测速系统，包括：软轴，该软轴一端与变速器齿轮相连接；传感器，该传感器用于感应软轴的转动并发出脉冲信号；其特征在于，还包括：电控模块，该电控模块用于接收上述传感器发出的脉冲信号，并由其内部的第一定时器设定脉冲信号采集时间，电控模块通过统计在第一定时器有效期内所有脉冲信号的间隔时间，按照预设比例将最长及最短的部分时间间隔删除，将剩余的时间间隔计算一平均时间间隔，并根据该平均时间间隔计算转速或里程；以及一切换装置，该切换装置与上述电控模块电连接，该切换装置设置有切换位置1和切换位置2，当上述脉冲传感器为6脉冲信号时，将该切换装置设置于切换位置1；当上述脉冲传感器为8脉冲信号时，将该切换装置设置于切换位置2。2.根据权利要求1所述的一种变速器电子里程表测速系统，其特征在于，还包括：一看门狗定时器，该看门狗定时器与上述电控模块的复位端相连接，当该看门狗定时器溢出时将发出一复位信号使上述电控模块复位。3.根据权利要求1所述的一种变速器电子里程表测速系统，其特征在于，还包括：一电压转换器，该电压转换器与上述电控模块电连接，用于电控模块与上位机之间进行电平转换，以实现电控模块与上位机之间的通讯。4.根据权利要求1所述的一种变速器电子里程表测速系统，其特征在于：所述的电控模块中还含有一第二定时器，当该第二定时器累计到设置值时，所述电控模块输出统计的转速...

【专利技术属性】
技术研发人员：罗光涛，王占鑫，
申请(专利权)人：綦江齿轮传动有限公司，
类型：发明
国别省市：85[中国|重庆]