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技術(shù)文章

汽車傳感器的分類及作用

汽車傳感器作為汽車的“感覺器官",在汽車電子控制中,傳感器廣泛應(yīng)用在發(fā)動機(jī)、底盤和車身各個(gè)電控系統(tǒng)中。 汽車傳感器擔(dān)負(fù)著信息的采集和傳輸,電控單元對信息進(jìn)行處理后向執(zhí)行器發(fā)出命令,實(shí)行電子控制。 它能及時(shí)識別外界的變化和系統(tǒng)本身的變化,再根據(jù)變化的信息去控制系統(tǒng)本身的工作。

01壓力、速度相關(guān)傳感器

壓力傳感器主要有半導(dǎo)體壓敏電阻式、電容式、膜盒傳動的可變電感式和表面彈性波式。 前兩種應(yīng)用較為廣泛,它們具有尺寸小、精度高、成本低、響應(yīng)性能好、通用性強(qiáng)及檢測范圍廣等特點(diǎn)。

主要類型

01進(jìn)氣歧管絕對壓力傳感器

用在D型EFI系統(tǒng)中,與空氣流量傳感器不同的是,進(jìn)氣歧管傳感器采用的是間接測量方式,也就是依據(jù)發(fā)動機(jī)負(fù)荷變化測出進(jìn)氣歧管內(nèi)絕對壓力的相對值,進(jìn)而測算發(fā)動機(jī)進(jìn)氣量。

02增壓壓力傳感器

通常安在增壓發(fā)動機(jī)上,用于檢測渦輪增壓器的工作情況,并將該變化量轉(zhuǎn)換為電信號后,提供給電子控制單元(ECU),供ECU對噴油脈沖以及增壓器壓力的大小進(jìn)行控制。

03氣缸燃燒壓力傳感器

氣缸燃燒壓力傳感器有兩種:一種以燃油室側(cè)面為受壓面的直接型傳感器,英文縮寫為PDS; 另一種是緊固在火花塞上的墊圈形壓力傳感器,英文縮寫為PGS。 前者可實(shí)現(xiàn)燃燒室壓力的線性檢測,后者裝配性好,適用于更高精度的爆震控制、斷火檢測等。

氣缸燃燒壓力傳感器用于向ECU提供氣缸燃燒壓力信號。 控制系統(tǒng)從燃燒壓力傳感器可以獲得大量信息,從而對發(fā)動機(jī)進(jìn)行適時(shí)控制,如判斷最佳點(diǎn)火時(shí)間與氣門正時(shí)等。

04胎壓檢測傳感器

胎壓檢測傳感器采用溫差補(bǔ)償校正的方法,能根據(jù)胎壓、胎溫、蓄電池電壓的變化產(chǎn)生一系列電子信號,并將其提供給ECU,適時(shí)測出胎壓的高低。 其工作壓力最高可達(dá)1380kPa,工作溫度為-40~125攝氏度,精確率不低于1%。

05輪速傳感器

用于檢測車輪速度并將該信號提供給ABS的ECU,經(jīng)處理后獲得車速信號參數(shù)。 輪速傳感器通常安在車輪、減速器或變速箱上,一般利用電磁感應(yīng)光電感應(yīng)原理獲得信號。 安裝數(shù)量取決于系統(tǒng)布局與控制方式。

06減速度傳感器

常用的減速度傳感器主要有差動電壓式減速度傳感器與開關(guān)式減速度傳感器兩種。 前者用車輛減速時(shí)滑動部件的運(yùn)動檢測出減速度信號,后者用車輛減速時(shí)慣性部件的移動位置感知減速度大小。 減速度傳感器又稱G傳感器,用于檢測車輪加速度或制動減速度,作為輔助信號用于閾值控制,并檢測、控制低附著系數(shù)路面的制動過程。

02發(fā)動機(jī)溫度相關(guān)傳感器

發(fā)動機(jī)溫度傳感器的作用是把氣體或液體的溫度變化情況轉(zhuǎn)換成電信號提供給ECU。

主要類型

01水溫傳感器

安裝在氣缸上,用于檢測發(fā)動機(jī)冷卻水的溫度信息,并將該信息轉(zhuǎn)換為電信號后提供給發(fā)動機(jī)電子控制單元。

02進(jìn)氣溫度傳感器

發(fā)動機(jī)進(jìn)氣溫度傳感器在L型EFI系統(tǒng)中安裝在空氣流量傳感器上,而在D型EFI系統(tǒng)中則安裝在空氣濾清器的外殼內(nèi)或穩(wěn)壓罐內(nèi),為發(fā)動機(jī)電子控制單元提供發(fā)動機(jī)進(jìn)氣溫度的信息。

03燃油溫度傳感器

用于柴油發(fā)動機(jī)電子控制分配泵燃油噴射系統(tǒng)中,用戶向發(fā)動機(jī)電子控制單元提供燃油溫度的信息,以便實(shí)現(xiàn)噴油量的精確控制。

03位置及速度相關(guān)傳感器

節(jié)氣門位置傳感器、曲軸位置傳感器、車速傳感器、加速踏板位置傳感器用于為ECU提供各種位置信息。

主要類型

01節(jié)氣門位置傳感器

安裝在節(jié)氣門體上,可同時(shí)將節(jié)氣門開度、怠速、大負(fù)荷等信息轉(zhuǎn)換成電信號后提供給ECU。 節(jié)氣門位置傳感器有線性輸出型與開關(guān)量輸出型兩種。 相比較而言,后者檢測性能較差,但結(jié)構(gòu)簡單、價(jià)格便宜。 有的EFI系統(tǒng)同時(shí)安裝了上述兩種類型的節(jié)氣門位置傳感器,用開關(guān)量輸出型傳感器檢測發(fā)動機(jī)怠速與全負(fù)荷狀態(tài); 而使用線性輸出型傳感器來檢測全車節(jié)氣門的開度。

02曲軸位置傳感器

用于向ECU提供提供發(fā)動機(jī)曲軸位置、轉(zhuǎn)角位置信號、活塞行程位置信號以及發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速信號。 有磁電式、光電式與霍爾式三種。 前兩種通常安裝在分電器內(nèi)和分電器一起轉(zhuǎn)動,后一種安裝在曲軸前端。 由于磁電式傳感器與霍爾式傳感器抗干擾能力強(qiáng)、高速時(shí)識別能力好,故被廣泛應(yīng)用。

03車速傳感器

安裝在變速器輸出軸或主減速器上,為電子控制單元提供汽車速度信號,該傳感器的結(jié)構(gòu)、原理與曲軸位置傳感器十分相似。

04加速踏板(油門踏板)位置傳感器

適用于直噴式發(fā)動機(jī)上,為ECU提供負(fù)荷大小,負(fù)荷范圍,加、減速的信息,ECU根據(jù)這些信息來決定發(fā)動機(jī)燃燒成層區(qū)(直噴式發(fā)動機(jī)的燃燒形式有成層燃燒和均勻燃燒兩種)的噴油量。

04排氣、凈化類相關(guān)傳感器

排氣凈化類傳感器用于把排氣中的有關(guān)信息轉(zhuǎn)換成電信號提供給ECU。

主要類型

01氧傳感器

氧傳感器有氧化鋯式與氧化鈦式兩大類,安裝在排氣管上,用于向ECU反饋實(shí)際空燃比信號,以此將實(shí)際空燃比收斂于理論值附近的狹窄范圍內(nèi),形成閉環(huán)控制。 相比而言,氧化鈦式氧傳感器具有結(jié)構(gòu)簡單、體積小、成本低的特點(diǎn),但其阻值隨溫度的變化發(fā)生變化時(shí)的程度較大,故在高溫下使用時(shí),通常都采取一定的溫度補(bǔ)償措施。

02廢氣再循環(huán)位移傳感器

主要用于向ECU提供廢氣再循環(huán)控制閥的開度信息,以便于對廢氣處理系統(tǒng)的工作情況進(jìn)行相應(yīng)的控制。

03差壓傳感器

安裝在微粒捕捉器的下游,用于向ECU提供微粒捕捉器差壓信息,以便于適時(shí)地將微粒捕捉器中的微粒高溫?zé)?,防止排氣背壓升高?/span>

04NOx傳感器

用于向ECU提供廢氣后處理系統(tǒng)中NOx的濃度信息,以便于后處理SCR系統(tǒng)的工作情況進(jìn)行相應(yīng)的控制。

05排氣溫度傳感器

通常安裝在三元催化轉(zhuǎn)化器附件,用于檢測其工作溫度,并將這些信息轉(zhuǎn)化為電信號后提供給ECU。

06EGR溫度傳感器

通常安裝在EGR閥的下游,用于檢測EGR的溫度,并將該信號轉(zhuǎn)化為電信號后提供給ECU。

05自動空調(diào)系統(tǒng)傳感器

主要類型

01車內(nèi)溫度傳感器

通常安裝在儀表板下側(cè),是一種具有負(fù)溫度系數(shù)特性的熱敏電阻式溫度傳感器,用于向空調(diào)ECU提供車廂內(nèi)的溫度信號。

02車外環(huán)境溫度傳感器

車外環(huán)境溫度傳感器也是一種具有負(fù)溫度系數(shù)特性的熱敏電阻式溫度傳感器,通常安裝在車輛前保險(xiǎn)杠下側(cè)。 用于向空調(diào)ECU提供車廂外的溫度信號。

03蒸發(fā)器溫度傳感器

通常安裝在蒸發(fā)器殼體上,用于檢測制冷裝置內(nèi)部溫度的變化情況,并把檢測到的信號提供給空調(diào)ECU。

04煙霧濃度傳感器

用于檢測車廂內(nèi)的煙霧程度,并將該變化量轉(zhuǎn)換為電信號后,提供給空調(diào)ECU。 ECU根據(jù)該信息會自動開啟或關(guān)閉開啟交換器,以保持車廂內(nèi)空氣新鮮。

05溫度傳感器

用于對汽車風(fēng)窗玻璃的防霧和車廂內(nèi)的濕度進(jìn)行檢測,并將該變化量轉(zhuǎn)換為電信號后,提供給空調(diào)ECU。

06陽光輻射傳感器

通常安裝在汽車前擋風(fēng)玻璃下方,是一種光敏二極管傳感器。 用于將陽光輻射的程度轉(zhuǎn)換為電信號,提供給空調(diào)ECU。

07冷卻劑流量傳感器

通常安裝在儲液干燥器和膨脹閥之間,用于檢測制冷劑的流量,并將該變化轉(zhuǎn)換為電信號后,提供給空調(diào)ECU。

08壓縮機(jī)鎖止傳感器

通常安裝在壓縮機(jī)內(nèi)部,是一種磁電式傳感器。 用于檢測壓縮機(jī)的轉(zhuǎn)速,并將該變化轉(zhuǎn)換為電信號后,提供給空調(diào)ECU。


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