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        帶你全方面了解汽車上的這些傳感器

        文章出處:肇慶市聲光電子器材有限公司 發表時間:2019-09-10

        在現代社會,傳感器的應用已經滲透到人類的生活中。傳感器是一種常見的裝置,主要起到轉換信息形式的作用,大多把其他形式的信號轉換為更好檢測和監控的電信號。汽車傳感器作為汽車電子控制系統的信息源,把汽車運行中各種工況信息轉化成電訊號輸送給中央控制單元,才能使發動機處于最佳工作狀態。發動機、底盤、車身的控制系統,另外還有導航系統都是汽車傳感器可以發揮作用的位置;汽車傳感器還可檢測汽車運行的狀態,提高駕駛的安全性、舒適性。汽車中的傳感器按測量對象可分為溫度、壓力、流量、氣體濃度、速度、光亮度、距離等。以應用區域來分,又可分為作用于發動機、底盤、車身、導航系統等。按輸出信號,有模擬式的也有數字式的。按功能分,有控制汽車運行狀態的,也有檢測汽車性能及工作狀態的。下面我們就按功能分別具體介紹汽車控制用傳感器以及汽車性能檢測傳感器。

        汽車控制用傳感器

        一、發動機控制系統用傳感器

        流量傳感器 汽車中的流量傳感器大多測發動機空氣流量和燃料流量,它能將流量轉換成電信號。其中空氣流量傳感器應用更多,主要用于監測發動機的燃燒條件、起動、點火等,并為計算供油量提供依據。按原理分為體積型、質量型流量計,按結構分為熱膜式、熱線式、翼片式、卡門旋渦式流量計。翼片式流量計測量精度低且要溫度補償;熱線式和熱膜式測量精度高,無需溫度補償??偟膩碚f,熱膜式流量計因為較小的體積,更受工業化生產的青睞。

        壓力傳感器 壓力傳感器主要以力學信號為媒介,把流量等參數與電信號聯系起來,可測量發動機的進氣壓力、氣缸壓力、大氣壓、油壓等,常用壓力傳感器可分為電容式、半導體壓阻式、差動變壓器式和表面彈性波式。電容式多檢測負壓、液壓、氣壓,可測 20~100kPa 的壓力,動態響應快速敏捷,能抵御惡劣工作條件;壓阻式需要另設溫度補償電路,它常用于工業生產;相對于差動變壓器式不穩定的數字輸出,表面彈性波式表現最優異,它小巧節能、靈敏可靠,受溫度影響小。

        氣體濃度傳感器 被用來檢測各種氣體濃度。比如氧傳感器,多在發動機排氣管中,用來評價空燃比。目前應用的有氧化鋯式和氧化鈦式。氧化鋯式更受歡迎,它能在一定溫度下將元件極板內兩側氧濃度差化為濃差電動勢,成本低廉,而且測試結果受環境影響很小。

        溫度傳感器 溫度傳感器主要用于檢測動力系統和車內的溫度,它使用了不同種類的電阻器:線繞式、熱敏式、熱偶式。線繞電阻式和熱偶電阻式精度比較高,但線繞電阻式響應不及時,熱偶電阻式不能單獨使用必須搭配放大器和冷端處理,而熱敏電阻式雖靈敏但線性差,使用溫度有限,因此三種傳感器各有優劣。

        爆燃傳感器 它被安裝在發動機機體上,可檢測氣缸壓力、振動和燃燒噪聲,判斷發動機的爆燃程度,再通過調整點火來排除隱患。爆燃傳感器常用磁致伸縮式。

        二、底盤控制用傳感器

        防撞及懸架電子控制 為防止在行車時發生碰撞事故,車輛前后會安裝測距裝置,利用雷達或超聲波,這些裝置中都大量使用了傳感器。懸架是汽車必不可少的配置之一,好的懸架可以大幅減少車身的震動,提高整車穩定性能。懸架系統傳感器的作用對象涉及速度與加速度、車身高度、方向盤角度等,計算機會在處理這些信號后再調控車輛的行駛。

        汽車電子防抱死制動控制系統ABS 該系統是汽車上一個重要的安全裝置,在汽車緊急制動時防止車輪抱死拖滑,提高制動穩定性,縮短制動距離。請關注我們的微信號: auto1950 。ABS 系統需要測量制動時前后所有車輪的輪速和減速度,速度和減速度傳感器分別可使用電磁效應式和水銀開關式。

        三、車身控制用傳感器

        汽車空調 汽車空調系統在車內外和空調器出口都裝有溫度傳感器,空調壓縮機上則裝有磁電式轉速傳感器和靜電式制冷劑流量傳感器,從而空調系統可以測量并調整風量,改變車內溫度。

        安全氣囊 安全氣囊可保護乘客在事故中免受致命傷害,它包括傳感器、電控單元、氣囊、氣體發生器、續流器,還用到了碰撞傳感器和保險傳感器。安全氣囊中的傳感器可以通過測量碰撞加速度來判斷碰撞程度,瞬時將信息傳輸給控制器,引發氣體發生器點火給氣囊充氣,打開氣囊。

        四、導航控制用傳感器

        車輛導航系統是判斷該車所在位置和后繼行駛方向的系統,需要用到陀螺儀、羅盤方向傳感器、車速傳感器等。

        汽車性能檢測傳感器

        一、汽車動力性檢測

        汽車動力性指汽車行駛中能達到的最大車速,極限加速和爬坡能力,是汽車的基本性能之一,可用底盤測功機、五輪儀或非接觸車速儀檢測。目前五輪儀正逐漸被淘汰,底盤測功機和非接觸車速儀上都裝有車速傳感器、驅動傳感器及位移傳感器(尤其是二維光電空間位移傳感器),做到精確測量汽車行駛的距離和速度。

        二、汽車燃油經濟性檢測

        油耗傳感器可測出消耗的油量,分為容積式和質量式。常用容積式傳感器主要由橢圓齒輪或腰輪轉子流量計構成;而質量式油耗傳感器則包括稱量、計數和控制三部分裝置,體積較大,不適合隨車攜帶。

        三、胎壓監測傳感器

        每個車輪內都要安裝微型壓力傳感器,測量輪胎的氣壓后將信息傳到接收器。輪胎壓力偏離正常范圍系統就會自動發出警報,不僅保護輪胎,還確保了汽車的行駛安全。

        四、汽車防盜傳感器

        汽車防盜裝置使用兩軸加速度傳感器、傾斜傳感器,可以及時檢測到車輛移動引起的傾斜擱置。汽車紅外防盜報警傳感器不僅非常靈敏,還能有效排除干擾因素影響,適應溫度的變化,搭配上紅外傳感信號處理器,報警電路就能高效監控汽車周圍的環境變化。

        五、汽車燈光檢測

        汽車前照燈要檢測光束照射位置和發光強度,常用光電池傳感器。

        汽車傳感器的發展前景

        隨著半導體、陶瓷等新型材料用于傳感器敏感元件,許多先進技術也引入汽車傳感器的制造中,如集成技術、微細加工技術、薄膜技術等,從而制造出可靠的微型化敏感元件。微電子機械系統技術(MEMS)已經給汽車傳感器領域帶來巨大革新。利用微電子機械加工技術將微米級的敏感元件、信號處理器、數據處理裝置封裝在同一芯片上,具有體積小、成本低、壽命長,精度高等優點。有了 MEMS 技術做基礎,整個汽車傳感器領域必定會朝著安全可靠、微功耗及無源化的方向發展。

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