一、汽車傳感器
車用傳感器是汽車計算機(jī)系統(tǒng)的輸入裝置,它把汽車運行中各種工況信息,如車速、各種介質(zhì)的溫度、發(fā)動機(jī)運轉(zhuǎn)工況等,轉(zhuǎn)化成電訊號輸給計算機(jī),以便發(fā)動機(jī)處于最佳工作狀態(tài)。
基本特性
傳感器是指能感受規(guī)定的物理量,并按一定規(guī)律轉(zhuǎn)換成可用輸入信號的器件或裝置。簡單地說,傳感器是把非電量轉(zhuǎn)換成電量的裝置。傳感器通常由敏感元件、轉(zhuǎn)換元件和測量電路三部分組成。
1)、敏感元件是指能直接感受(或響應(yīng))被測量的部分,即將被測量通過傳感器的敏感元件轉(zhuǎn)換成與被測量有確定關(guān)系的非電量或其它量。
2)、轉(zhuǎn)換元件則將上述非電量轉(zhuǎn)換成電參量。
3)、測量電路的作用是將轉(zhuǎn)換元件輸入的電參量經(jīng)過處理轉(zhuǎn)換成電壓、電流或頻率等可測電量,以便進(jìn)行顯示、記錄、控制和處理的部分。
應(yīng)用
1、汽油指示器,就是通過液位傳感器來實現(xiàn)的,這種液位傳感器利用液位的高低再轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號,可以很方便地從儀表上讀取
2、水溫傳感器,水溫傳感器是通過在水箱里裝設(shè)的測溫節(jié)點器,當(dāng)水溫過高了或過低了還可以報警,也可以從顯示儀表上直接讀取。
3、車內(nèi)空調(diào),車內(nèi)空調(diào)是通過裝在車內(nèi)的溫度傳感器來控制的,溫度傳感器有一個溫度設(shè)置,當(dāng)溫度過低時就自動啟動,當(dāng)溫度超過了又自動降溫
4、雨刮器傳感器,雨刮器是通過傳感器來感知雨水的大小,從而來控制雨刮器的頻率,也就是說雨水大就刮得快,雨水小就刮得慢。
5、發(fā)動機(jī)管理系統(tǒng),采用各種傳感器,將發(fā)動機(jī)吸入空氣量、冷卻水溫度、發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速與加減速等狀況轉(zhuǎn)換成電信號,送入控制器??刂破鲗⑦@些信息與儲存信息比較、精確計算后輸出控制信號。EMS不僅可以精確控制燃油供給量,以取代傳統(tǒng)的化油器,而且可以控制點火提前角和怠速空氣流量等,極大地提高了發(fā)動機(jī)的性能。
6、控制系統(tǒng)原理:通過安裝在加速踏板上的踏板傳感器,將踏板信息傳遞到電子控制器中的節(jié)氣門控制模塊,節(jié)氣門控制模塊通過一定的處理程序計算出節(jié)氣門的開度并驅(qū)動直流電機(jī)完成節(jié)氣門進(jìn)氣通道面積的調(diào)整,從而控制進(jìn)氣量,滿足發(fā)動機(jī)不同工況下的進(jìn)氣需求。
7、爆震傳感器功能:檢測發(fā)動機(jī)缸體振動情況,以供電子控制器識別發(fā)動機(jī)爆震工況。原理:爆震傳感器是一種振動加速度傳感器。它裝在發(fā)動機(jī)氣缸體上,可裝一只或多只。傳感器的敏感元件為一壓電晶體,發(fā)動機(jī)爆震時,發(fā)動機(jī)振動通過傳感器內(nèi)的質(zhì)塊傳遞到晶體上。壓電晶體由于受質(zhì)塊振動產(chǎn)生的壓力,在兩個極面上產(chǎn)生電壓,把振動轉(zhuǎn)化為電壓信號輸出。
8、怠速調(diào)節(jié)器功能:提供怠速旁通空氣通道,并通過改變通道截面積影響旁通氣量,實現(xiàn)發(fā)動機(jī)怠速工況時轉(zhuǎn)速閉環(huán)控制。
9、氧傳感器功能:測定發(fā)動機(jī)排氣中氧氣含量,確定汽油與空氣是否完全燃燒。電子控制器根據(jù)這一信息實現(xiàn)以過量空氣系數(shù)λ=1為目標(biāo)的閉環(huán)控制,以確保三元催化轉(zhuǎn)化器對排氣中HC、CO和NOX三種污染物都有最大的轉(zhuǎn)化效率。
二、汽車傳感器有哪些_汽車傳感器的種類
1、按用途
壓力敏和力敏傳感器、位置傳感器、液位傳感器、能耗傳感器、速度傳感器、加速度傳感器、射線輻射傳感器、熱敏傳感器。
2、按原理
振動傳感器、濕敏傳感器、磁敏傳感器、氣敏傳感器、真空度傳感器、生物傳感器等。
3、按輸出信號
模擬傳感器:將被測量的非電學(xué)量轉(zhuǎn)換成模擬電信號。
數(shù)字傳感器:將被測量的非電學(xué)量轉(zhuǎn)換成數(shù)字輸出信號(包括直接和間接轉(zhuǎn)換)。
膺數(shù)字傳感器:將被測量的信號量轉(zhuǎn)換成頻率信號或短周期信號的輸出(包括直接或間接轉(zhuǎn)換)。
開關(guān)傳感器:當(dāng)一個被測量的信號達(dá)到某個特定的閾值時,傳感器相應(yīng)地輸出一個設(shè)定的低電平或高電平信號。
4、按其制造工藝
集成傳感器是用標(biāo)準(zhǔn)的生產(chǎn)硅基半導(dǎo)體集成電路的工藝技術(shù)制造的。通常還將用于初步處理被測信號的部分電路也集成在同一芯片上。薄膜傳感器則是通過沉積在介質(zhì)襯底(基板)上的,相應(yīng)敏感材料的薄膜形成的。使用混合工藝時,同樣可將部分電路制造在此基板上。厚膜傳感器是利用相應(yīng)材料的漿料,涂覆在陶瓷基片上制成的,基片通常是Al2O3制成的,然后進(jìn)行熱處理,使厚膜成形。陶瓷傳感器采用標(biāo)準(zhǔn)的陶瓷工藝或其某種變種工藝(溶膠、凝膠等)生產(chǎn)。完成適當(dāng)?shù)念A(yù)備性操作之后,已成形的元件在高溫中進(jìn)行燒結(jié)。厚膜和陶瓷傳感器這二種工藝之間有許多共同特性,在某些方面,可以認(rèn)為厚膜工藝是陶瓷工藝的一種變型。每種工藝技術(shù)都有自己的優(yōu)點和不足。由于研究、開發(fā)和生產(chǎn)所需的資本投入較低,以及傳感器參數(shù)的高穩(wěn)定性等原因,采用陶瓷和厚膜傳感器比較合理。
5、按測量目
物理型傳感器是利用被測量物質(zhì)的某些物理性質(zhì)發(fā)生明顯變化的特性制成的。
化學(xué)型傳感器是利用能把化學(xué)物質(zhì)的成分、濃度等化學(xué)量轉(zhuǎn)化成電學(xué)量的敏感元件制成的。
生物型傳感器是利用各種生物或生物物質(zhì)的特性做成的,用以檢測與識別生物體內(nèi)化學(xué)成分的傳感器。
6、按其構(gòu)成
基本型傳感器:是一種最基本的單個變換裝置。
組合型傳感器:是由不同單個變換裝置組合而構(gòu)成的傳感器。
應(yīng)用型傳感器:是基本型傳感器或組合型傳感器與其他機(jī)構(gòu)組合而構(gòu)成的傳感器。
7、按作用形式
按作用形式可分為主動型和被動型傳感器。
三、汽車傳感器的作用
(1)汽車進(jìn)氣壓力傳感器:
汽車進(jìn)氣壓力傳感器反映進(jìn)氣歧管內(nèi)的絕對壓力大小的變化,是向ECU(發(fā)動機(jī)電控單元)提供計算噴油持續(xù)時間的基準(zhǔn)信號,可以根據(jù)發(fā)動機(jī)的負(fù)荷狀態(tài)測出進(jìn)氣歧管內(nèi)的絕對壓力,并轉(zhuǎn)換成電信號和轉(zhuǎn)速信號一起送入計算機(jī),作為決定噴油器基本噴油量的依據(jù)。目前廣泛采用的是半導(dǎo)體壓敏電阻式進(jìn)氣壓力傳感器。
(2)汽車節(jié)氣門位置傳感器:
汽車節(jié)氣門位置傳感器安裝在節(jié)氣門上,用來檢測節(jié)氣門的開度,測量節(jié)氣門打開的角度,提供給ECU作為斷油、控制燃油/空氣比、點火提前角修正的基準(zhǔn)信號。它通過杠桿機(jī)構(gòu)與節(jié)氣門聯(lián)動,進(jìn)而反映發(fā)動機(jī)的不同工況。
此傳感器可把發(fā)動機(jī)的不同工況檢測后輸入電控單元(ECU),從而控制不同的噴油量。它有三種型式:開關(guān)觸點式節(jié)氣門位置傳感器,線性可變電阻式節(jié)氣門位置傳感器、綜合型節(jié)氣門位置傳感器。
(3)汽車曲軸位置傳感器:
汽車曲軸位置傳感器也稱曲軸轉(zhuǎn)角傳感器,是計算機(jī)控制的點火系統(tǒng)中最重要的傳感器,其作用是檢測上止點信號、曲軸轉(zhuǎn)角信號和發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速信號,并將其輸入計算機(jī),從而使計算機(jī)能按氣缸的點火順序發(fā)出最佳點火時刻指令。
曲軸位置傳感器有三種型式:電磁脈沖式曲軸位置傳感器、霍爾效應(yīng)式曲軸位置傳感器、光電效應(yīng)式曲軸位置傳感器。曲軸位置傳感器型式不同,其控制方式和控制精度也不同。曲軸位置傳感器一般安裝于曲軸皮帶輪或鏈輪側(cè)面,有的安裝于凸輪軸前端,也有的安裝于分電器。
(4)空氣流量傳感器:
空氣流量傳感器測量發(fā)動機(jī)吸入的空氣量,提供給ECU作為噴油時間的基準(zhǔn)信號,它將吸入的空氣轉(zhuǎn)換成電信號送至電控單元(ECU),作為決定噴油的基本信號之一。根據(jù)測量原理不同,可以分為旋轉(zhuǎn)翼片式空氣流量傳感器、卡門渦游式空氣流量傳感器、熱線式空氣流量傳感器和熱膜式空氣流量傳感器四種型式。前兩者為體積流量型,后兩者為質(zhì)量流量型。目前主要采用熱線式空氣流量傳感器和熱膜式空氣流量傳感器兩種。
(5)汽車氧傳感器:
汽車氧傳感器檢測排氣中的氧濃度,提供給ECU作為控制燃油/空氣比在最佳值(理論值)附近的的基準(zhǔn)信號;
(6)汽車爆震傳感器:
汽車爆震傳感器安裝在發(fā)動機(jī)缸體上,專門檢測發(fā)動機(jī)的爆燃狀況,提供給ECU根據(jù)信號調(diào)整點火提前角。目前采用的有共振型和非共振型兩大類。
(7)汽車進(jìn)氣溫度傳感器:
汽車進(jìn)氣溫度傳感器檢測進(jìn)氣溫度,提供給ECU作為計算空氣密度的依據(jù);
(8)汽車?yán)鋮s液溫度傳感器:
汽車?yán)鋮s液溫度傳感器檢測冷卻液的溫度,向ECU提供發(fā)動機(jī)溫度信息;