

隨著人民生活水平的不斷提高,汽車也逐漸的成為人們生活的 品,汽車的智能化、電子信息化水平也在不斷的提升,駕駛的便捷性也在逐漸提高。人們在享受著汽車帶來樂趣的同時,也越來越多的依賴于汽車的各種各樣的傳感器。
一、傳感器作用
1、提高汽車操控穩(wěn)定性
在汽車操控方面,有越來越多的傳感器監(jiān)控著汽車的形式狀態(tài),例如胎壓監(jiān)測、監(jiān)測等,這些傳感器將各系統(tǒng)數(shù)據(jù)實時的收集起來,并傳輸給汽車計算機,計算機根據(jù)預(yù)先設(shè)定的方案來提供相應(yīng)的控制,幫助駕駛者 加 的控制汽車,減少汽車故障的發(fā)生。
2、提升汽車駕駛舒適性
汽車在發(fā)展過程中,人們不僅越來越注重性能要求,同時也越來越注重汽車的舒適性, 多的考慮長時間駕駛對身體的保護。而在舒適性方面,很多傳感器的使用使汽車 加智能、方便,根據(jù)預(yù)先設(shè)定的溫度,控制空調(diào)系統(tǒng)的運行,使車內(nèi) 加舒適、穩(wěn)定。
3、提供各部位狀態(tài)信息
在汽車的各個系統(tǒng)中,為各個部位能夠正常運行,就要實時了解各部位的運行狀態(tài),一旦出現(xiàn)狀況需要立即顯示給駕駛者,從而使駕駛者能夠有足夠的時間做出處理。否則,對于汽車本身就會造成損害。例如,汽車的機油顯示狀態(tài)、發(fā)動機故障警示等。這些重要部位都設(shè)置了多個傳感器,針對不同的發(fā)動機問題,顯示不同的發(fā)動機故障問題,當(dāng)有故障發(fā)生時,可以 時間讓駕駛者了解,采取措施,如果無法進行解決,駕駛者可以 時間進行技術(shù)支持,由于大多數(shù)駕駛者不是汽車維修人員,無法了解汽車具體問題,狀態(tài)顯示也可以 時間幫助技術(shù)支持者提供故障類型的可能性分析,為提供技術(shù)支持提供依據(jù)。
二、傳感器的分類及綜合應(yīng)用
汽車的傳感器主要圍繞著汽車的運行控制系統(tǒng)、車內(nèi)狀態(tài)來進行設(shè)置的,這其中溫度傳感器、壓力傳感器、流量傳感器、位置和轉(zhuǎn)數(shù)傳感器等傳感器是核心。
1、溫度傳感器
溫度傳感器在汽車上有很多,例如監(jiān)測發(fā)動機的溫度、冷卻水溫度、車內(nèi)溫度等,一般都封裝在傳感器外殼內(nèi)部。發(fā)動機溫度控制系統(tǒng)可以根據(jù)進氣溫度的高低來控制噴油嘴閥開啟時刻和持續(xù)時間,發(fā)動機混合氣體的燃燒效率和動力輸出。溫度傳感器一般有熱敏電阻式、熱電偶式、線繞電阻式三類,其特點分別是熱敏電阻靈敏性較高,響應(yīng)時間短,但線性變溫能力差,適合較低溫度的溫度檢測環(huán)境,熱電偶式的精度較高,測溫范圍較寬,但是由于其反應(yīng)變化電流很小,需要進行放大器的放大處理。而線繞電阻式則需要相對較長時間的反應(yīng),反應(yīng)的靈敏性較差,在監(jiān)視變化率較小的環(huán)境下使用比較合適。
2、壓力傳感器
壓力傳感器有很多種,例如:電容式、壓阻式、表面彈性波式(SAW)等,電容式壓力傳感器主要檢測負壓、氣壓、液壓等輸入能量高的環(huán)境,其動態(tài)響應(yīng)性較好,適應(yīng)性也。例如很多 改裝車需要監(jiān)控油壓機吸氣負壓狀態(tài)就需要采用吸氣負壓傳感器,用來監(jiān)測胎壓狀態(tài)。表面彈性波式(SAW)其體積小、質(zhì)量輕、能耗小、靈敏性高、易于數(shù)字量化輸出、性高等優(yōu)點集一身,其往往用在 的狀態(tài)監(jiān)控上。
3、流量傳感器
流量傳感器在汽車上的使用主要就是用在汽車發(fā)動機的空氣流量以及燃料流量監(jiān)測上。在空氣監(jiān)測方面為計算機提供了一個數(shù)據(jù),計算機根據(jù)車輛運轉(zhuǎn)狀態(tài)及空氣流量來計算 佳的發(fā)動機點火時間和持續(xù)時間,例如在汽車啟動時、勻速行駛時、制動時空氣流量不同以及燃油供給量不同,需要進行不同的點火程序,另外對于部分發(fā)動機采用渦輪增加進氣結(jié)構(gòu),也需要對于氣體流量進行監(jiān)測??諝饬髁總鞲衅髦饕腥~片式、熱線式、卡爾曼旋渦式。燃油流量傳感器主要監(jiān)控燃油的流量,通過計算機計算出瞬時油耗以及平均油耗等參數(shù),反映給駕駛者。燃油流量傳感器主要有水車式和循環(huán)球式,反映時間較短。
4、位置和轉(zhuǎn)速傳感器
位置和轉(zhuǎn)數(shù)傳感器主要適用于監(jiān)測曲軸轉(zhuǎn)角、發(fā)動機轉(zhuǎn)速、車速等參數(shù)值,目前 常用的傳感器有霍爾效應(yīng)式、交流發(fā)電機式、磁阻式、光學(xué)式、半導(dǎo)體磁性晶體管式等,其測量范圍為0°~360°,精度為小于±0.15°。目前轉(zhuǎn)速傳感器有很多種,且針對的對象也有區(qū)別,現(xiàn)在較為的為半導(dǎo)體磁性晶體管傳感器,其比霍爾效應(yīng)式傳感器100倍,且成本較低。對于車速的測量,較為的傳感器為非接觸式光電速度傳感器,其范圍達到0~250km/h,重復(fù)精度為0.1%。
5、氣體濃度傳感器
氣體濃度傳感器是目前比較 的車型上所采用的技術(shù),通過氣體濃度傳感器對發(fā)動機排放氣體成分的判斷,來計算發(fā)動機燃燒的性能,并向供油系統(tǒng)發(fā)出相應(yīng)的反饋信號已修正噴油嘴的工作頻率,使空氣和燃料比達到 理想的狀態(tài)。目前,常用的氣體傳感器有氧化鉻傳感器、氧化鉻濃差電池氣體傳感器、固體電解質(zhì)式氧化錯傳感器,此外還有二氧化鈦氧傳感器。相比前者,二氧化鈦氧傳感器結(jié)構(gòu) 加簡單、方便抗污染等特點。
6、爆震傳感器
爆震傳感器主要檢測發(fā)動機的整體振動情況,并根據(jù)振動情況適當(dāng)調(diào)整點火時刻,避免發(fā)動機發(fā)生爆震。通過檢測氣缸壓力、發(fā)動機振動和燃燒噪聲三種主要方法來檢測汽車的爆震情況。傳感器類型主要有磁致伸縮式和壓電式。磁致伸縮式爆震傳感器的適用范圍為-40℃~125℃,頻率范圍為5~10kHz;壓電式的爆震傳感器當(dāng)頻率為5.417kHz處,靈敏度可達到200mV/g,并且具有良好的線性度。爆震傳感器可以反映出發(fā)動機的工作狀態(tài),例如扭矩的輸出大小。爆震傳感器與氣體傳感器的結(jié)合就可以輔助形成汽車的燃油輔助工具,幫助汽車 的調(diào)節(jié)供油工作,使發(fā)動機的燃油效率逐步提升,同時也減少了廢棄排放。