一种AT用NTC温度传感器的分析方法技术

本发明专利技术公开了一种AT用NTC温度传感器的分析方法，根据NTC温度传感器产品选型手册提供的有效参数进行分析对比，基于对NTC温度传感器R–T特性和材料常数的分析结果，从而确定与实际工况应用最佳匹配的NTC温度传感器型号。本发明专利技术根据某自动变速箱的实际应用，对NTC温度传感器传感器的R‑T(阻值vs温度)特性进行了分析，在此基础上根据液压系统油路的主要工作温度范围评估传感器的使用精度，同时对TCU系统的AD电路特性进行了分析，从而最终确认温度测量系统的误差，使AT在运行过程中能准确的监测系统温度，从而实现稳定、快速、准确的控制。

【技术实现步骤摘要】

：本专利技术涉及一种分析方法，具体涉及一种AT用NTC温度传感器的分析方法。
技术介绍
：液力自动变速器(Automatic Transmission)是商用车自动变速器的一种，主要应用在城市公交等工况下。变速器内部离合器、制动器等机械部件的动作是依靠液压油进行的，液压油是液力变矩器(Torque Convert)泵轮、涡轮扭矩的传递介质，为制动器、离合器工作时提供力量传递的介质、润滑，缓速器工作的介质。液压系统的油温是关键的性能参数，是变速器在工作时需监测的重要变量。使AT的控制系统在不同的工况下获得准确、稳定的温度信号是非常关键的。在实际应用中需根据系统需求进行温度传感器的选择，目前市场上常见的温度传感器主要分为两种，PTC(Positive Temperature Coefficient)正温度系数传感器和NTC(Negative Temperature Coefficient)负温度系数传感器，PTC传感器的特性是阻值随温度上升而增大，NTC温度传感器则相反。在进行具体的传感器的选型时，主要关注的是传感器的测量精度，但由于这两种传感器在整个工作温度范围内的非线性，传感器无法在整个温度范围内保证统一的精度。
技术实现思路
：本专利技术的目的在于针对现有技术的不足，提供了一种AT用NTC温度传感器的分析方法。为达到上述目的，本专利技术采用如下技术方案来实现的：一种AT用NTC温度传感器的分析方法，根据NTC温度传感器产品选型手册提供的有效参数进行分析对比，基于对NTC温度传感器R–T特性和材料常数的分析结果，从而确定与实际工况应用最佳匹配的NTC温度传感器型号。本专利技术进一步的改进在于：基于对NTC温度传感器R–T特性和材料常数的分析结果，分别进行以下三部分的计算及分析：计算NTC温度传感器的温度系数α，温度系数α将为后续的系统温度测量误差分析提供依据；温度系数α的定义为：NTC温度传感器在每摄氏度下阻值变化的百分比，％/℃，其计算公式如下： α = 1 R T × d R d T × 100 ]]>其中，RT是绝对温度T下的传感器阻值；在实际应用中将该公式转化为： α = 1 R T × Δ R Δ T × 100 ]]>ΔT：相邻温度点间的温度差值，单位℃；ΔR：相邻温度点间的阻值差值，单位Ohn；通过对NTC温度传感器的R-T参数查表可找到NTC温度传感器在每摄氏度下的阻值，通过对相邻温度下的阻值做差即可求出ΔR和ΔT，从而求出每摄氏度下的温度系数α；同时对传感器的测量温度时间响应进行分析，以了解NTC温度传感器在实际应用中的时间表现行为；在分析该特性时，需将NTC温度传感器的R-T特性抽象出一个数学关系，即：传递函数H(S)，当我们向这个函数输入某个外部信号时，传感器基于其自身的数学关系计算得到一个输出信号，目前已知的NTC温度传感器的典型传感函数是一阶系统： H ( s ) = 1 τ s + 1 ]]>其中，s为拉普拉斯函数的自变量；τ为时间常数；对该传感器函数加载阶跃信号即可求得其对应的时间响应的值；对NTC温度传感器的AD采样电路进行性能分析，了解采样电路的工作原理及滤波特性；典型的NTC温度传感器采样电路是分压电路，即NTC温度传感器R_ntc与上拉电阻R1对电压源VCC_ref进行分压： V i n = V C C _ r e f × R _ n t c R 1 + R _ n t c ]]>NTC温度传感器的阻值R_ntc随着温度的变化而变化，所以Vin可实时反映出相应的电压；在分析采样电路的滤波特性时，需采用网络函数H(jω)分析法： H ( j ω ) = R · E · ]]>其中，电路的正弦稳态向量；电路的正弦输入向量；通过对电路网络函数的分析可求得该电路的截止频率fc，截止频率的大小反映了电路的抗干扰能力，也就是电路的滤波特性；通过以上三个部分的分析结果，使得用户对NTC温度传感器在实际应用中有了更为全面的了解，同时为后续步骤的系统测量误差提供参数依据。本专利技术进一步的改进在于：NTC温度传感器温度系数-α及对AD采样电路滤波特性的分析结果，进行系统性的整体测量误差分析，得到最终的温度测量系统误差特性。相对于现有技术，本专利技术具有如下的有益效果：在选取温度传感器时，产品手册中通常只会定性的描述产品的使用精度，但在实际使用中需要根据被测对象的实际工况要求对关注的温度区间进行定量的分析以判断传感器的测量精度是否满足系统的要求，本专利技术提出从NTC温度传感器传感器的R-T特性出发，根据传感器的材料常数Beta，温度系数Alpha可计算出传感器任意温度点下的误差，从而较为准确的分析传感器的测量值。在分析系统的测量误差时，一般认为系统的测量精度等同于传感器本身的精度，而忽略了传感器接口电路带来的误差，导致无法准确地找到误差源。本专利技术对传感器的典型AD(Analogue Digital)接口电路的滤波特性、测量精度进行了分析，在此基础上，将传感器与接口电路视为一个整体，通过分析接口电路的电阻、电源的误差，最终得到测量系统在整个工作温度范围内的误差特性。根据以上方法对NTC温度传感器传感器、AD接口电路的特性分析，使我们能更为清晰的了解这些部件在系统中的表现，从而为AT控制系统的稳定性、可靠性提供保证。综上所述，本专利技术根据某自动变速箱的实际应用，对NTC温度传感器传感器的R-T(阻值vs温度)特性进行了分析，在此基础上根据液压系统油路的主要工作温度范围评估传感器的使用精度，同时对TCU系统的AD电路特性进行了分析，从而最终确认温度测量系统的误差，使本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种AT用NTC温度传感器的分析方法，其特征在于：根据NTC温度传感器产品选型手册提供的有效参数进行分析对比，基于对NTC温度传感器R–T特性和材料常数的分析结果，从而确定与实际工况应用最佳匹配的NTC温度传感器型号。

【技术特征摘要】
1.一种AT用NTC温度传感器的分析方法，其特征在于：根据NTC温度传感器产品选型手册提供的有效参数进行分析对比，基于对NTC温度传感器R–T特性和材料常数的分析结果，从而确定与实际工况应用最佳匹配的NTC温度传感器型号。2.根据权利要求1所述的一种AT用NTC温度传感器的分析方法，其特征在于：基于对NTC温度传感器R–T特性和材料常数的分析结果，分别进行以下三部分的计算及分析：计算NTC温度传感器的温度系数α，温度系数α将为后续的系统温度测量误差分析提供依据；温度系数α的定义为：NTC温度传感器在每摄氏度下阻值变化的百分比，％/℃，其计算公式如下： α = 1 R T × d R d T × 100 ]]>其中，RT是绝对温度T下的传感器阻值；在实际应用中将该公式转化为： α = 1 R T × Δ R Δ T × 100 ]]>ΔT：相邻温度点间的温度差值，单位℃；ΔR：相邻温度点间的阻值差值，单位Ohn；通过对NTC温度传感器的R-T参数查表可找到NTC温度传感器在每摄氏度下的阻值，通过对相邻温度下的阻值做差即可求出ΔR和ΔT，从而求出每摄氏度下的温度系数α；同时对传感器的测量温度时间响应进行分析，以了解NTC温度传感器在实际应用中的时间表现行为；在分析该特性时，需将NTC温度传感器的R-T特性抽象出一个数学关系，即：传递函数H(S)，当我们向这个函数输入某个外部信号时，传感器基于其自身的数学关系计算得到一个输出信号，目前已知的NTC温度传感器的典型传感函数是一阶系统： H ( ...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐旭，
申请(专利权)人：陕西法士特齿轮有限责任公司，
类型：发明
国别省市：陕西;61