一、汽車傳感器
車用傳感器是汽車計算機系統(tǒng)的輸入裝置,它把汽車運行中各種工況信息,如車速、各種介質的溫度、發(fā)動機運轉工況等,轉化成電訊號輸給計算機,以便發(fā)動機處于最佳工作狀態(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換成電量的裝置。傳感器通常由敏感元件、轉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)被測量的部分,即將被測量通過傳感器的敏感元件轉換成與被測量有確定關系的非電量或其它量。
2)、轉換元件則將上述非電量轉換成電參量。
3)、測量電路的作用是將轉換元件輸入的電參量經過處理轉換成電壓、電流或頻率等可測電量,以便進行顯示、記錄、控制和處理的部分。
應用
1、汽油指示器,就是通過液位傳感器來實現的,這種液位傳感器利用液位的高低再轉換成數字信號,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的測溫節(jié)點器,當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、車內空調,車內空調是通過裝在車內的溫度傳感器來控制的,溫度傳感器有一個溫度設置,當溫度過低時就自動啟動,當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)動機管理系統(tǒng),采用各種傳感器,將發(fā)動機吸入空氣量、冷卻水溫度、發(fā)動機轉速與加減速等狀況轉換成電信號,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)氣門的開度并驅動直流電機完成節(jié)氣門進氣通道面積的調整,從而控制進氣量,滿足發(fā)動機不同工況下的進氣需求。
7、爆震傳感器功能:檢測發(fā)動機缸體振動情況,以供電子控制器識別發(fā)動機爆震工況。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)動機爆震時,發(fā)動機振動通過傳感器內的質塊傳遞到晶體上。壓電晶體由于受質塊振動產生的壓力,在兩個極面上產生電壓,把振動轉化為電壓信號輸出。
8、怠速調節(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,實現發(fā)動機怠速工況時轉速閉環(huán)控制。
9、氧傳感器功能:測定發(fā)動機排氣中氧氣含量,確定汽油與空氣是否完全燃燒。電子控制器根據這一信息實現以過量空氣系數λ=1為目標的閉環(huán)控制,以確保三元催化轉化器對排氣中HC、CO和NOX三種污染物都有最大的轉化效率。
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:將被測量的非電學量轉換成模擬電信號。
數字傳感器:將被測量的非電學量轉換成數字輸出信號(包括直接和間接轉換)。
膺數字傳感器:將被測量的信號量轉換成頻率信號或短周期信號的輸出(包括直接或間接轉換)。
開關傳感器:當一個被測量的信號達到某個特定的閾值時,傳感器相應地輸出一個設定的低電平或高電平信號。
4、按其制造工藝
集成傳感器是用標準的生產硅基半導體集成電路的工藝技術制造的。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襯底(基板)上的,相應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,然后進行熱處理,使厚膜成形。陶瓷傳感器采用標準的陶瓷工藝或其某種變種工藝(溶膠、凝膠等)生產。完成適當的預備性操作之后,已成形的元件在高溫中進行燒結。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,可以認為厚膜工藝是陶瓷工藝的一種變型。每種工藝技術都有自己的優(yōu)點和不足。由于研究、開發(fā)和生產所需的資本投入較低,以及傳感器參數的高穩(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的某些物理性質發(fā)生明顯變化的特性制成的。
化學型傳感器是利用能把化學物質的成分、濃度等化學量轉化成電學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的特性做成的,用以檢測與識別生物體內化學成分的傳感器。
6、按其構成
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成的傳感器。
應用型傳感器:是基本型傳感器或組合型傳感器與其他機構組合而構成的傳感器。
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)汽車進氣壓力傳感器:
汽車進氣壓力傳感器反映進氣歧管內的絕對壓力大小的變化,是向ECU(發(fā)動機電控單元)提供計算噴油持續(xù)時間的基準信號,可以根據發(fā)動機的負荷狀態(tài)測出進氣歧管內的絕對壓力,并轉換成電信號和轉速信號一起送入計算機,作為決定噴油器基本噴油量的依據。目前廣泛采用的是半導體壓敏電阻式進氣壓力傳感器。
(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信號。它通過杠桿機構與節(jié)氣門聯動,進而反映發(fā)動機的不同工況。
此傳感器可把發(fā)動機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角傳感器,是計算機控制的點火系統(tǒng)中最重要的傳感器,其作用是檢測上止點信號、曲軸轉角信號和發(fā)動機轉速信號,并將其輸入計算機,從而使計算機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、霍爾效應式曲軸位置傳感器、光電效應式曲軸位置傳感器。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)動機吸入的空氣量,提供給ECU作為噴油時間的基準信號,它將吸入的空氣轉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。根據測量原理不同,可以分為旋轉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)附近的的基準信號;
(6)汽車爆震傳感器:
汽車爆震傳感器安裝在發(fā)動機缸體上,專門檢測發(fā)動機的爆燃狀況,提供給ECU根據信號調整點火提前角。目前采用的有共振型和非共振型兩大類。
(7)汽車進氣溫度傳感器:
汽車進氣溫度傳感器檢測進氣溫度,提供給ECU作為計算空氣密度的依據;
(8)汽車冷卻液溫度傳感器:
汽車冷卻液溫度傳感器檢測冷卻液的溫度,向ECU提供發(fā)動機溫度信息;