[實用新型]一種用于發動機路譜采集的車速檢測系統

有效

• 申請號: 201420226744.0
• 申請日: 2014-05-05
• 公開（公告）號: CN203858362U
• 公開（公告）日: 2014-10-01
• 發明（設計）人: 劉剛;黃繼軒;侯建軍;于金波
• 申請（專利權）人: 濰柴動力股份有限公司
• 主分類號: G01S13/58
• 分類號: G01S13/58;G01S19/52
• 代理公司: 濰坊鳶都專利事務所 37215
• 代理人: 張方昆

技術領域

本實用新型涉及一種用于發動機路譜采集的車速檢測系統。

背景技術

拖車測功機是測試重卡整車性能的裝置，特別是在路譜采集過程中，由于其負載變動可隨意調整，操作簡單，得到廣泛應用，此裝置在使用時，需要測量各種發動機及整車的參數，其中，車速測量是一種必備測量裝置，現行通用的車速測量裝置是采用微波多普勒速度傳感器測量瞬時車速。微波多普勒速度傳感器（以下簡稱微波傳感器）以24GHz的基頻打在路面上，當車輛移動時，會造成多普勒效應，類似雷達的作用。微波是波長很短的無線電波，微波的方向性很好，速度等于光速。在行進過程中，當微波碰到物體時，會被反彈，而且其反彈回來的波，其頻率及振幅都會隨著所碰到的物體的移動狀態而改變，若微波所碰到的物體是固定不動的，那么所反彈回來的無線電波其頻率是不會改變的。若物體是朝著無線電線發射的方向前進時，此時所反彈回來的波會被壓縮，因此該波的頻率會隨之增加；反之，若物體是朝著遠離無線電波方向行進時，則反彈回來的無線電波，其頻率則會隨之減小。由這兩個不同頻率的差值，便可以依特定的比例關系，計算出相對移動地面的速度。

然而，微波傳感器對使用環境的要求比較苛刻，鑒于微波的特性，該類型傳感器的距地高度應在200mm至1000mm之間，如果空間允許，最佳的安裝距離應在300mm至500mm之間，安裝位置還應避免試驗過程中車輪濺起的水對微波傳播的影響。同時，該類型傳感器安裝角度非常嚴格，首先將被試車輛停在水平路面，然后調整角度，要保證在45°±0.5°之間，否則產生的誤差是很大的。實際使用中，如果試驗路面很差，由于顛簸工作一段時間就需要調整一下。另外，微波傳感器工作時需要路面存在2mm或更大一點的顆粒，以便于微波的反射。因此，該類型傳感器不適合在細沙、光滑金屬表面、水面等道路上使用，最適宜的是砂礫、瀝青等路面，由于水面對微波反射有影響，所以有時在雨天的測量結果非常不準確。

在具體應用中，經常出現各種外界原因導致微波傳感器的工作狀態發生變化，從而使得測量精度降低甚至數據無法使用。為了解決這個問題，需要一種既可以準確測試車速，又可以不受地域空間限制的車速測量裝置。

實用新型內容

本實用新型要解決的技術問題是提供一種用于發動機路譜采集的車速檢測系統，該系統能夠克服路況對車速測量精度的影響且整體結構簡單、操作方便、測量數據準確可靠。

為解決上述技術問題，本實用新型的用于發動機路譜采集的車速檢測系統的結構特點是包括可分別獨立測量車速的GPS速度傳感器和微波多普勒速度傳感器，GPS速度傳感器上連接有GPS信號接收模塊，微波多普勒速度傳感器上連接有微波信號接收模塊，上述兩信號接收模塊的輸出端電連接至一可對兩種信號進行穩定性分析并擇一輸出的信號選擇裝置上，信號選擇裝置的輸出端連接有信號處理裝置，信號處理裝置的輸出端上連接有輸出控制模塊，輸出控制模塊的輸出端與車速采集設備連接。

所述GPS信號接收模塊包括通過RS232接口模塊與GPS速度傳感器電連接的第一單片機和電連接在第一單片機上的第一模數轉換器，上述第一模數轉換器與信號選擇裝置電連接。

所述微波信號接收模塊包括與微波多普勒速度傳感器的信號輸出端電連接的計數器、與計數器電連接的第二單片機和電連接在第二單片機上的第二模數轉換器，上述第二模數轉換器與信號選擇裝置電連接。

所述兩信號接收模塊上還連接有由第三單片機和SD存儲卡組成的存儲模塊。

所述信號選擇裝置包括信號判斷模塊和信號切換模塊，信號判斷模塊對兩種信號進行穩定性判斷并發送切換控制信號，信號切換模塊接收上述切換控制信號并選擇導通其中一個信號通路而關閉另一個信號通路。

所述信號判斷模塊包括與第一模數轉換器電連接的第一數模轉換器、與第二模數轉換器電連接的第二數模轉換器和與上述兩數模轉換器電連接的第四單片機，該第四單片機對兩路信號進行穩定性分析并向信號切換模塊發送切換控制信號；信號切換模塊包括連接在第一模數轉換器和信號選擇裝置出端之間的三態門Ⅰ和連接在第二模數轉換器和信號選擇裝置輸出端之間的三態門Ⅱ，三態門Ⅰ的使能控制端直接與第四單片機電連接，三態門Ⅱ的使能控制端與第四單片機之間連接有一非門。

所述信號處理裝置包括用于對信號進行偏差修正的信號調整模塊和用于對信號強度進行增益或衰減的信號轉換模塊。

所述信號調整模塊包括第一運算放大器和連接在第一運算放大器的其中一個輸入端上并用于產生偏移量信號的第五單片機。