[实用新型]一种用于发动机路谱采集的车速检测系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种用于发动机路谱采集的车速检测系统。

背景技术

拖车测功机是测试重卡整车性能的装置，特别是在路谱采集过程中，由于其负载变动可随意调整，操作简单，得到广泛应用，此装置在使用时，需要测量各种发动机及整车的参数，其中，车速测量是一种必备测量装置，现行通用的车速测量装置是采用微波多普勒速度传感器测量瞬时车速。微波多普勒速度传感器（以下简称微波传感器）以24GHz的基频打在路面上，当车辆移动时，会造成多普勒效应，类似雷达的作用。微波是波长很短的无线电波，微波的方向性很好，速度等于光速。在行进过程中，当微波碰到物体时，会被反弹，而且其反弹回来的波，其频率及振幅都会随着所碰到的物体的移动状态而改变，若微波所碰到的物体是固定不动的，那么所反弹回来的无线电波其频率是不会改变的。若物体是朝着无线电线发射的方向前进时，此时所反弹回来的波会被压缩，因此该波的频率会随之增加；反之，若物体是朝着远离无线电波方向行进时，则反弹回来的无线电波，其频率则会随之减小。由这两个不同频率的差值，便可以依特定的比例关系，计算出相对移动地面的速度。

然而，微波传感器对使用环境的要求比较苛刻，鉴于微波的特性，该类型传感器的距地高度应在200mm至1000mm之间，如果空间允许，最佳的安装距离应在300mm至500mm之间，安装位置还应避免试验过程中车轮溅起的水对微波传播的影响。同时，该类型传感器安装角度非常严格，首先将被试车辆停在水平路面，然后调整角度，要保证在45°±0.5°之间，否则产生的误差是很大的。实际使用中，如果试验路面很差，由于颠簸工作一段时间就需要调整一下。另外，微波传感器工作时需要路面存在2mm或更大一点的颗粒，以便于微波的反射。因此，该类型传感器不适合在细沙、光滑金属表面、水面等道路上使用，最适宜的是砂砾、沥青等路面，由于水面对微波反射有影响，所以有时在雨天的测量结果非常不准确。

在具体应用中，经常出现各种外界原因导致微波传感器的工作状态发生变化，从而使得测量精度降低甚至数据无法使用。为了解决这个问题，需要一种既可以准确测试车速，又可以不受地域空间限制的车速测量装置。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是提供一种用于发动机路谱采集的车速检测系统，该系统能够克服路况对车速测量精度的影响且整体结构简单、操作方便、测量数据准确可靠。

为解决上述技术问题，本实用新型的用于发动机路谱采集的车速检测系统的结构特点是包括可分别独立测量车速的GPS速度传感器和微波多普勒速度传感器，GPS速度传感器上连接有GPS信号接收模块，微波多普勒速度传感器上连接有微波信号接收模块，上述两信号接收模块的输出端电连接至一可对两种信号进行稳定性分析并择一输出的信号选择装置上，信号选择装置的输出端连接有信号处理装置，信号处理装置的输出端上连接有输出控制模块，输出控制模块的输出端与车速采集设备连接。

所述GPS信号接收模块包括通过RS232接口模块与GPS速度传感器电连接的第一单片机和电连接在第一单片机上的第一模数转换器，上述第一模数转换器与信号选择装置电连接。

所述微波信号接收模块包括与微波多普勒速度传感器的信号输出端电连接的计数器、与计数器电连接的第二单片机和电连接在第二单片机上的第二模数转换器，上述第二模数转换器与信号选择装置电连接。

所述两信号接收模块上还连接有由第三单片机和SD存储卡组成的存储模块。

所述信号选择装置包括信号判断模块和信号切换模块，信号判断模块对两种信号进行稳定性判断并发送切换控制信号，信号切换模块接收上述切换控制信号并选择导通其中一个信号通路而关闭另一个信号通路。

所述信号判断模块包括与第一模数转换器电连接的第一数模转换器、与第二模数转换器电连接的第二数模转换器和与上述两数模转换器电连接的第四单片机，该第四单片机对两路信号进行稳定性分析并向信号切换模块发送切换控制信号；信号切换模块包括连接在第一模数转换器和信号选择装置出端之间的三态门Ⅰ和连接在第二模数转换器和信号选择装置输出端之间的三态门Ⅱ，三态门Ⅰ的使能控制端直接与第四单片机电连接，三态门Ⅱ的使能控制端与第四单片机之间连接有一非门。

所述信号处理装置包括用于对信号进行偏差修正的信号调整模块和用于对信号强度进行增益或衰减的信号转换模块。

所述信号调整模块包括第一运算放大器和连接在第一运算放大器的其中一个输入端上并用于产生偏移量信号的第五单片机。