CN109849682A - 电动汽车的四轮驱动系统的扭矩监测系统 - Google Patents
电动汽车的四轮驱动系统的扭矩监测系统 Download PDFInfo
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Abstract
本发明公开了电动汽车的四轮驱动系统的扭矩监测系统，包括扭矩信号采集电路、推挽调频电路和限位滤波电路，所述扭矩信号采集电路运用型号为TQ‑663扭矩传感器J1采集电动汽车的四轮驱动系统工作时扭矩信号，所述推挽调频电路运用三极管Q1、三极管Q2组成推挽电路接收扭矩信号采集电路输出信号，运用电阻R13~电阻R15和电容C5‑电容C7组成双T选频电路筛选出单一频率的信号，最后限位滤波电路运用二极管D5、二极管D6组成开关电路对信号限位，同时运用电感L1和电容C9、电容C10组成π型滤波电路滤波后输出，能够对电动汽车的四轮驱动系统的扭矩监测系统信号发射模块中扭矩信号自动调频校准，对其信号补偿，防止信号出现跳频、衰减现象。
Description
技术领域
本发明涉及电路技术领域，特别是涉及电动汽车的四轮驱动系统的扭矩监测系统。
背景技术
目前, 电动汽车发展越来越好,也符合未来的发展趋势, 电动汽车的性能与传统的燃油汽车相比,性能仍有一定的差距,需要不断地完善发展,其中电动汽车的四轮驱动系统的扭矩决定着车辆的操纵稳定性, 电动汽车的四轮驱动系统的扭矩监测系统就是实时监测四轮驱动系统的扭矩状态, 电动汽车的四轮驱动系统便于及时调节提高车辆的操纵稳定性, 然而，实际应用中，电动汽车的四轮驱动系统的扭矩监测系统信号发射模块中扭矩信号传输过程中仍有一定的误差，由于信号往往出现跳频、衰减现象，使信号误差不能降低。
所以本发明提供一种新的方案来解决此问题。
发明内容
针对上述情况，为克服现有技术之缺陷，本发明之目的在于提供电动汽车的四轮驱动系统的扭矩监测系统，具有构思巧妙、人性化设计的特性， 能够对电动汽车的四轮驱动系统的扭矩监测系统信号发射模块中扭矩信号自动调频校准，对其信号补偿，防止信号出现跳频、衰减现象。
其解决的技术方案是，电动汽车的四轮驱动系统的扭矩监测系统，包括扭矩信号采集电路、推挽调频电路和限位滤波电路，所述扭矩信号采集电路运用型号为TQ-663扭矩传感器J1采集电动汽车的四轮驱动系统工作时扭矩信号，所述推挽调频电路运用三极管Q1、三极管Q2组成推挽电路接收扭矩信号采集电路输出信号，同时运用三极管Q3、三极管Q4和电容C3、电容C4组成调频电路对信号调频， 并且运用三极管Q6、三极管Q8和稳压管D4组成反馈稳压电路对信号稳压，最后运用电阻R13~电阻R15和电容C5-电容C7组成双T选频电路筛选出单一频率的信号，其中三极管Q5、三极管Q7为反馈三极管，调节推挽调频电路输出信号增幅，最后限位滤波电路运用二极管D5、二极管D6组成开关电路对信号限位，同时运用电感L1和电容C9、电容C10组成π型滤波电路滤波后输出，也即是为电动汽车的四轮驱动系统的扭矩监测系统信号发射模块中扭矩信号的补偿信号；
所述推挽调频电路包括三极管Q1，三极管Q1的基极接三极管Q2的基极，三极管Q1的集电极接电源+5V和二极管D3的正极，三极管Q1的发射极接三极管Q2的发射极和电阻R2的一端，三极管Q2的集电极接可变电阻R3的一端，可变电阻R3的另一端接地，电阻R2的另一端接三极管Q3的基极和电容C3的一端，三极管Q3的发射极接电阻R4、电阻R5的一端和三极管Q3的发射极、三极管Q7的发射极以及三极管Q4的基极，电阻R4的另一端接电容C3的另一端和电容C4的一端，电容C4、电阻R5的另一端接地，三极管Q4的发射极接三极管Q5的基极、三极管Q6的集电极和电阻R8的一端，三极管Q4的集电极接三极管Q3的集电极、三极管Q5的发射极和二极管D3的负极，三极管Q6的基极接电阻R8的另一端和三极管Q7的基极、三极管Q8的集电极，三极管Q6的发射极接电阻R9、电阻R10 的一端，电阻R9的另一端接三极管Q7的集电极、三极管Q8 的发射极和稳压管D4的负极，三极管Q8的基极接电阻R10的另一端和电阻R11、电阻R13的一端以及电容C5的一端，稳压管D4的正极和电阻R11的另一端接地，三极管Q5的集电极接运放器AR3的同相输入端，运放器AR3的反相输入端接电阻R6、电阻R7的一端，电阻R6的另一端接地，电阻R7的另一端接运放器AR3的输出端和电容C8的一端，电容C8的另一端接电阻R12的一端，电阻R12的另一端接电容C5的另一端和电阻R14、电容C7 的一端，电容C7的另一端接电阻R15的一端，电阻R15的另一端接电阻R13的另一端和电容C6 的一端，电阻R14、电容C6的另一端接地。
由于以上技术方案的采用，本发明与现有技术相比具有如下优点；
1，运用三极管Q1、三极管Q2组成推挽电路接收扭矩信号采集电路输出信号，提高信号的开关速度，且信号导通损耗小，同时运用三极管Q3、三极管Q4和电容C3、电容C4组成调频电路对信号调频， 电容C3、电容C4为旁路电容，滤除高频信号噪声，三极管Q3为放大三极管，利用三极管Q4开关性质滤除低电平信号，同时运用三极管Q6、三极管Q8和稳压管D4组成反馈稳压电路对信号稳压，提高信号的稳定性，最后运用电阻R13~电阻R15和电容C5-电容C7组成双T选频电路筛选出单一频率的信号，单一频率的信号是为了保持补偿信号与源信号的一致性，实现了对信号的调频作用；
2.三极管Q5、三极管Q7为反馈三极管，当反馈稳压电路输出信号为异常高电平信号时，此时三极管Q7导通，反馈信号至三极管Q3发射极处，通过降低三极管Q3集电极信号电位，达到降低反馈稳压电路输出信号电位，当调频电路输出信号为异常低电平信号时，三极管Q5导通，经运放器AR3同相放大后输入双T选频电路内，消除异常低电平信号，稳定推挽调频电路输出信号增幅，运用二极管D5、二极管D6组成开关电路对信号限位，为电动汽车的四轮驱动系统的扭矩监测系统信号发射模块中扭矩信号的补偿信号，运用补偿信号的方式克服信号衰减，降低信号误差。
附图说明
图1为本发明电动汽车的四轮驱动系统的扭矩监测系统的模块图。
图2为本发明电动汽车的四轮驱动系统的扭矩监测系统的原理图。
图3为本发明电动汽车的四轮驱动系统的扭矩监测系统推挽调频电路原理图。
具体实施方式
有关本发明的前述及其他技术内容、特点与功效，在以下配合参考附图1至附图3对实施例的详细说明中，将可清楚的呈现。以下实施例中所提到的结构内容，均是以说明书附图为参考。
实施例一，电动汽车的四轮驱动系统的扭矩监测系统，包括扭矩信号采集电路、推挽调频电路和限位滤波电路，所述扭矩信号采集电路运用型号为TQ-663扭矩传感器J1采集电动汽车的四轮驱动系统工作时扭矩信号，所述推挽调频电路运用三极管Q1、三极管Q2组成推挽电路接收扭矩信号采集电路输出信号，同时运用三极管Q3、三极管Q4和电容C3、电容C4组成调频电路对信号调频， 并且运用三极管Q6、三极管Q8和稳压管D4组成反馈稳压电路对信号稳压，最后运用电阻R13~电阻R15和电容C5-电容C7组成双T选频电路筛选出单一频率的信号，其中三极管Q5、三极管Q7为反馈三极管，调节推挽调频电路输出信号增幅，最后限位滤波电路运用二极管D5、二极管D6组成开关电路对信号限位，同时运用电感L1和电容C9、电容C10组成π型滤波电路滤波后输出，也即是为电动汽车的四轮驱动系统的扭矩监测系统信号发射模块中扭矩信号的补偿信号；
所述推挽调频电路运用三极管Q1、三极管Q2组成推挽电路接收扭矩信号采集电路输出信号，提高信号的开关速度，且信号导通损耗小，同时运用三极管Q3、三极管Q4和电容C3、电容C4组成调频电路对信号调频， 电容C3、电容C4为旁路电容，滤除高频信号噪声，三极管Q3为放大三极管，利用三极管Q4开关性质滤除低电平信号，同时运用三极管Q6、三极管Q8和稳压管D4组成反馈稳压电路对信号稳压，提高信号的稳定性，最后运用电阻R13~电阻R15和电容C5-电容C7组成双T选频电路筛选出单一频率的信号，单一频率的信号是为了保持补偿信号与源信号的一致性，其中三极管Q5、三极管Q7为反馈三极管，当反馈稳压电路输出信号为异常高电平信号时，此时三极管Q7导通，反馈信号至三极管Q3发射极处，通过降低三极管Q3集电极信号电位，达到降低反馈稳压电路输出信号电位，当调频电路输出信号为异常低电平信号时，三极管Q5导通，经运放器AR3同相放大后输入双T选频电路内，消除异常低电平信号，稳定推挽调频电路输出信号增幅，克服了信号的跳频、衰减现象， 三极管Q1的基极接三极管Q2的基极，三极管Q1的集电极接电源+5V和二极管D3的正极，三极管Q1的发射极接三极管Q2的发射极和电阻R2的一端，三极管Q2的集电极接可变电阻R3的一端，可变电阻R3的另一端接地，电阻R2的另一端接三极管Q3的基极和电容C3的一端，三极管Q3的发射极接电阻R4、电阻R5的一端和三极管Q3的发射极、三极管Q7的发射极以及三极管Q4的基极，电阻R4的另一端接电容C3的另一端和电容C4的一端，电容C4、电阻R5的另一端接地，三极管Q4的发射极接三极管Q5的基极、三极管Q6的集电极和电阻R8的一端，三极管Q4的集电极接三极管Q3的集电极、三极管Q5的发射极和二极管D3的负极，三极管Q6的基极接电阻R8的另一端和三极管Q7的基极、三极管Q8的集电极，三极管Q6的发射极接电阻R9、电阻R10 的一端，电阻R9的另一端接三极管Q7的集电极、三极管Q8 的发射极和稳压管D4的负极，三极管Q8的基极接电阻R10的另一端和电阻R11、电阻R13的一端以及电容C5的一端，稳压管D4的正极和电阻R11的另一端接地，三极管Q5的集电极接运放器AR3的同相输入端，运放器AR3的反相输入端接电阻R6、电阻R7的一端，电阻R6的另一端接地，电阻R7的另一端接运放器AR3的输出端和电容C8的一端，电容C8的另一端接电阻R12的一端，电阻R12的另一端接电容C5的另一端和电阻R14、电容C7 的一端，电容C7的另一端接电阻R15的一端，电阻R15的另一端接电阻R13的另一端和电容C6 的一端，电阻R14、电容C6的另一端接地。
实施例二，在实施例一的基础上，所述限位滤波电路运用二极管D5、二极管D6组成开关电路对信号限位，同时运用电感L1和电容C9、电容C10组成π型滤波电路滤波后输出，也即是为电动汽车的四轮驱动系统的扭矩监测系统信号发射模块中扭矩信号的补偿信号，运用补偿信号的方式稳定信号，降低信号误差，二极管D5的负极接二极管D6的正极和电容C7的另一端，二极管D5的正极接二极管D6的负极和电感L1、电容C10的一端，电容C10的另一端接地，电感L1的另一端接电阻R16、电容C9的一端，电容C9的另一端接地，电阻R16的另一端接信号输出端口。
实施例三，在实施例一的基础上，所述扭矩信号采集电路选用型号为TQ-663扭矩传感器J1采集电动汽车的四轮驱动系统工作时扭矩信号，稳压管D1稳压，扭矩传感器J1的电源端接电源+5V和电容C1的一端，扭矩传感器J1的接地端接地，扭矩传感器J1的输出端接电容C1的另一端和电阻R1的一端以及稳压管D1的负极，稳压管D1的正极接地，电阻R1的另一端接电容C2的一端、二极管D2的正极，电容C2的另一端接地，二极管D2的负极接三极管Q1的基极。
本发明具体使用时，电动汽车的四轮驱动系统的扭矩监测系统，包括扭矩信号采集电路、推挽调频电路和限位滤波电路，所述扭矩信号采集电路运用型号为TQ-663扭矩传感器J1采集电动汽车的四轮驱动系统工作时扭矩信号，所述推挽调频电路运用三极管Q1、三极管Q2组成推挽电路接收扭矩信号采集电路输出信号，提高信号的开关速度，且信号导通损耗小，同时运用三极管Q3、三极管Q4和电容C3、电容C4组成调频电路对信号调频， 电容C3、电容C4为旁路电容，滤除高频信号噪声，三极管Q3为放大三极管，利用三极管Q4开关性质滤除低电平信号，同时运用三极管Q6、三极管Q8和稳压管D4组成反馈稳压电路对信号稳压，提高信号的稳定性，最后运用电阻R13~电阻R15和电容C5-电容C7组成双T选频电路筛选出单一频率的信号，单一频率的信号是为了保持补偿信号与源信号的一致性，其中三极管Q5、三极管Q7为反馈三极管，当反馈稳压电路输出信号为异常高电平信号时，此时三极管Q7导通，反馈信号至三极管Q3发射极处，通过降低三极管Q3集电极信号电位，达到降低反馈稳压电路输出信号电位，当调频电路输出信号为异常低电平信号时，三极管Q5导通，经运放器AR3同相放大后输入双T选频电路内，消除异常低电平信号，稳定推挽调频电路输出信号增幅，克服了信号的跳频、衰减现象，最后限位滤波电路运用二极管D5、二极管D6组成开关电路对信号限位，同时运用电感L1和电容C9、电容C10组成π型滤波电路滤波后输出，也即是为电动汽车的四轮驱动系统的扭矩监测系统信号发射模块中扭矩信号的补偿信号。
以上所述是结合具体实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明具体实施仅局限于此；对于本发明所属及相关技术领域的技术人员来说，在基于本发明技术方案思路前提下，所作的拓展以及操作方法、数据的替换，都应当落在本发明保护范围之内。
Claims (3)
1.电动汽车的四轮驱动系统的扭矩监测系统，包括扭矩信号采集电路、推挽调频电路和限位滤波电路，其特征在于，所述扭矩信号采集电路运用型号为TQ-663扭矩传感器J1采集电动汽车的四轮驱动系统工作时扭矩信号，所述推挽调频电路运用三极管Q1、三极管Q2组成推挽电路接收扭矩信号采集电路输出信号，同时运用三极管Q3、三极管Q4和电容C3、电容C4组成调频电路对信号调频， 并且运用三极管Q6、三极管Q8和稳压管D4组成反馈稳压电路对信号稳压，最后运用电阻R13~电阻R15和电容C5-电容C7组成双T选频电路筛选出单一频率的信号，其中三极管Q5、三极管Q7为反馈三极管，调节推挽调频电路输出信号增幅，最后限位滤波电路运用二极管D5、二极管D6组成开关电路对信号限位，同时运用电感L1和电容C9、电容C10组成π型滤波电路滤波后输出，也即是为电动汽车的四轮驱动系统的扭矩监测系统信号发射模块中扭矩信号的补偿信号；
所述推挽调频电路包括三极管Q1，三极管Q1的基极接三极管Q2的基极，三极管Q1的集电极接电源+5V和二极管D3的正极，三极管Q1的发射极接三极管Q2的发射极和电阻R2的一端，三极管Q2的集电极接可变电阻R3的一端，可变电阻R3的另一端接地，电阻R2的另一端接三极管Q3的基极和电容C3的一端，三极管Q3的发射极接电阻R4、电阻R5的一端和三极管Q3的发射极、三极管Q7的发射极以及三极管Q4的基极，电阻R4的另一端接电容C3的另一端和电容C4的一端，电容C4、电阻R5的另一端接地，三极管Q4的发射极接三极管Q5的基极、三极管Q6的集电极和电阻R8的一端，三极管Q4的集电极接三极管Q3的集电极、三极管Q5的发射极和二极管D3的负极，三极管Q6的基极接电阻R8的另一端和三极管Q7的基极、三极管Q8的集电极，三极管Q6的发射极接电阻R9、电阻R10 的一端，电阻R9的另一端接三极管Q7的集电极、三极管Q8 的发射极和稳压管D4的负极，三极管Q8的基极接电阻R10的另一端和电阻R11、电阻R13的一端以及电容C5的一端，稳压管D4的正极和电阻R11的另一端接地，三极管Q5的集电极接运放器AR3的同相输入端，运放器AR3的反相输入端接电阻R6、电阻R7的一端，电阻R6的另一端接地，电阻R7的另一端接运放器AR3的输出端和电容C8的一端，电容C8的另一端接电阻R12的一端，电阻R12的另一端接电容C5的另一端和电阻R14、电容C7 的一端，电容C7的另一端接电阻R15的一端，电阻R15的另一端接电阻R13的另一端和电容C6 的一端，电阻R14、电容C6的另一端接地。
2.如权利要求1所述电动汽车的四轮驱动系统的扭矩监测系统，其特征在于，所述限位滤波电路包括二极管D5，二极管D5的负极接二极管D6的正极和电容C7 的另一端，二极管D5的正极接二极管D6的负极和电感L1、电容C10的一端，电容C10的另一端接地，电感L1的另一端接电阻R16、电容C9的一端，电容C9的另一端接地，电阻R16的另一端接信号输出端口。
3.如权利要求1所述电动汽车的四轮驱动系统的扭矩监测系统，其特征在于，所述扭矩信号采集电路包括型号为TQ-663扭矩传感器J1，扭矩传感器J1的电源端接电源+5V和电容C1的一端，扭矩传感器J1的接地端接地，扭矩传感器J1的输出端接电容C1的另一端和电阻R1的一端以及稳压管D1的负极，稳压管D1的正极接地，电阻R1的另一端接电容C2的一端、二极管D2的正极，电容C2的另一端接地，二极管D2的负极接三极管Q1的基极。
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Cited By (2)
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| CN110266291B (zh) * | 2019-06-26 | 2020-08-14 | 郑州工程技术学院 | 一种基于物联网的工业控制系统 |
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