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汽车传感器工作原理

汽车挡风玻璃雨刮系统通常由雨水传感器、雨刮器电动机、杆式开关、继电器和ECU所组成。将雨水传感器安装于汽车前面挡风玻璃上,如果传感器在扫除区域探测到有雨水时,雨刮器以一种能使驾驶员有个很好的视角进行运动。汽车雨刮系统有两种形式,分别为独立的雨水系统和  ---查看全文 >>

关键字:汽车传感器 

汽车传感器工作原理

汽车传感器工作原理

       传感器在生活中非常常见,特别的汽车的传感器,我们经常都会用到。那就是雨刮系统。
       现在,雨刮系统都是汽车当中的标配。装上它,在下雨天气,驾驶员可以容易看清前面的状况。
       汽车挡风玻璃雨刮系统通常由雨水传感器、雨刮器电动机、杆式开关、继电器和ECU所组成。将雨水传感器安装于汽车前面挡风玻璃上,如果传感器在扫除区域探测到有雨水时,雨刮器以一种能使驾驶员有个很好的视角进行运动。汽车雨刮系统有两种形式,分别为独立的雨水系统和网络雨水传感器。
汽车传感器  
一、独立的雨水系统:在这种系统中,雨水传感器直接与雨刮器杆式开关、雨刮器电动机继电器和雨刮器电动机停止信号相连。

二、网络雨水传感器:在这种系统中,雨水传感器连接到总线上,它通过网络接收所有信息并且发送所有命令。

当驾驶员打开雨刮系统后,雨水传感器控制了所有的扫除行为,它将命令单个雨刮器以低速或者高速扫除挡风玻璃上的雨水。由于每个驾驶员对雨刮系统有不同的扫除期望值,所以,雨刮系统的灵敏度可以由驾驶员自己设置。下面介绍一下雨水传感器的工作原理。

大多数的雨水传感器都使用的是光学系统,它由光发射二极管(LED)、光接收二极管(LRD)、周围环境传感器、电控制单元(ECU)和几个镜头所组成。

LED发出的光以全反射角度在挡风玻璃的外表面反射,其角度必须在420(玻璃-空气)和630(玻璃-水)之间。如果这时候挡风玻璃上有水,一些光会双倍射出,这就引起从LRD出来的电流减少,电流以电子来评测,从LED发出的光反射到LRD的挡风玻璃区域被称为传感器的“敏感区域”。只有当雨水滴到这个区域上时,才能够被传感器所探测到。


常用的各种汽车传感器类型、工作原理和使用方式:

(1) 里程表传感器

       在差速器或者半轴上面的传感器,来感觉转动的圈数,一般用霍尔,光电两个方式来检测信号,其目的利用里程表记数可有效的分析判断汽车的行驶速度和里程,因为半轴和车轮的角速度相等,已知轮胎的半径,直接通过历程参数来计算。在传动轴上设计两个轴承,大大减轻了运行中的力距,减少了摩擦力,增强了使用寿命;由原来的动态检测信号改为齿轮运转式检测信号;由原来直插式垂直变速箱改为倒角式接口变速箱。里程表传感器插头一般是在变速箱上,有的打开发动机盖可以看到,有的要在地沟操作。

(2) 机油压力传感器

是指集微型传感器、执行器以及信号处理和控制电路、接口电路、通信和电源于一体的微型机电系统。常用的有硅压阻式和硅电容式,两者都是在硅片上生成的微机械电子传感器。一般情况上,我们通过机油压力传感器来检测汽车的机油向内的汽油还有多少,并将检测到的信号转换成我们可以理解的信号,提醒我们还有多少汽油,或者还可以走多远,甚至是提醒汽车需要加汽油了。

(3) 水温传感器

它的内部是一个半导体热敏电阻,温度愈低,电阻愈大;反之电阻愈小,安装在发动机缸体或缸盖的水套上,与冷却水直接接触。从而侧得发动机冷却水的温度。电控单元根据这一变化测得发动机冷却水的温度,温度愈低,电阻愈大;反之电阻愈小。电控单元根据这一变化测得发动机冷却水的温度,作为燃油喷射和点火正时的修正号。简单的说就是我们可以通过发动机水温的温度了解汽车现在的运行的状态,停止或者运动,或者运动的时间有多长等。

(4) 空气流量传感器

它的作用是检测发动机进气量的大小,并将进气量信息转换成电信号输出,并传送到ECU。我们知道汽车的行驶是需要点火装置点火得到向前的冲量,因此,充气量得大小是ECU计算汽车在点火的时候点火装置需要喷油时间和喷油量和点火时间的依据。它的作用是可以让我们更好的让汽车进行加减速行驶。

(5) ABS传感器

在制动活塞旁边(卡制动碟的卡钳,里面是制动活塞),ABS工作就是保证制动活塞和制动碟不卡死,保证它们处于滑动摩擦和静摩擦的边缘。大多由电感传感器来监控车速,abs传感器通过与随车轮同步转动的齿圈作用,输出一组准正弦交流电信号,其频率和振幅与轮速有关.该输出信号传往ABS电控单元(ECU), 实现对轮速的实时监控。

(6) 安全气囊传感器

也称碰撞传感器,按照用途的不同,分为触发碰撞传感器和防护碰撞传感器。触发碰撞式用于检测碰撞时的加速度变化,并将碰撞信号传给气囊电脑,作为气囊电脑的触发信号;防护碰撞式它与触发碰撞式串联,用于防止气囊误爆。

(7) 气体浓度传感器

主要用于检测车体内气体和废气排放。其中,最主要的是氧传感器,它检测汽车尾气中的氧含量,根据排气中的氧浓度测定空燃比,向微机控制装置发出反馈信号,以控制空燃比收敛于理论值。当空燃比变高,废气中的氧浓度增加时,氧传感器的输出电压减小;当空燃比变低,废气中的氧浓度降低时,输出电压增大。电子控制单元识别这一突变信号,对喷油量进行修正,从而相应地调节空燃比,使其在理想空燃比附近变动。

(8) 位置和转速传感器

主要用于检测发动机曲轴转角、发动机转速、节气门的开度、车速检测,汽车加速度检测、汽车减速检测等,为点火时刻和喷油时刻提供参考点信号,同时,提供发动机转速信号。目前,汽车使用的位置和转速传感器主要有交流发电机式、磁阻式、霍尔效应式、簧片开关式、光学式、半导体磁性晶体管式。

传感器在汽车上的应用不断扩大,它们在汽车电子稳定性控制系统、刹车处理器、车道偏离警告系统和盲点探测系统各个方面都得到了使用。上面是简单介绍了一些我们常用的汽车传感器类型,以及它们的工作原理和使用方法和作用,希望能给大家的学习和设计带来帮助。

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