02.25 汽车常用的传感器有哪几种?都是怎么工作的?

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有曲轴位置传感器

曲轴位置传感器的作用就是确定曲轴的位置,也就是曲轴的转角以及发动机转速。它通常要配合凸轮轴位置传感器一起来工作——确定基本点火时刻。我们都知道,发动机是在压缩冲程末开始点火的,那么发动机电脑是怎么知道哪缸该点火了呢?就是通过曲轴位置传感器和凸轮轴位置传感器的信号来计算的,通过曲轴位置传感器,可以知道哪缸活塞处于上止点,通过凸轮轴位置传感器,可以知道哪缸活塞是在压缩冲程中。这样,发动机电脑知道了该什么时候给哪缸点火了。

凸轮轴位置传感器

凸轮轴位置传感器作用是采集凸轮轴动角度信号,并输入电子控制单元(ECU),以便确定点火时刻和喷油时刻,所以进气和排气都有。

从而进行顺序喷油控制、点火时刻控制和爆燃控制。此外,凸轮轴位置信号还用于发动机起动时识别出第一次点火时刻。因为凸轮轴位置传感器能够识别哪一个气缸活塞即将到达上止点,所以称为气缸识别传感器。

凸轮轴位置传感器和曲轴位置传感器的结构和工作原理基本相同,而且通常安装在一起,只是各车型安装位置不同,但必须安装在与曲轴有精确传动关系的位置处,如曲轴、凸轮轴、飞轮或分电器处

节气门位置传感器

节气门位置传感器主要功用是检测出发动机是处于怠速工况还是负荷工况,是加速工况还是减速工况。电阻器的转轴与节气门联动,它有两个触点:全开触点和怠速触点。当节气门处于怠速位置时,怠速触点闭合,向计算机输出怠速工况信号;当节气门处于其它位置时,怠速触点张开,输出相对于节气门不同转角的电压信号,计算机便根据信号电压值识别发动机的负荷;根据信号电压在一定时间内的变化增减率识别是加速工况还是减速工况。计算机根据这些工况信息来修正喷油量,或者进行断油控制。

还有气缸爆震传感器

爆震传感器的工作是抑制发动机的爆震发生,工程师在调校爆震感知传感器时会把爆震的震动模式写入发动机电脑中,传感器一旦感知气缸爆震,就会传给电脑,电脑会控制喷油

还有进气压力传感器

 进气压力传感器工作是以真空管连接进气歧管,随着引擎不同的转速负荷,感应进气歧管内的真空变化,再从感知器内部电阻的改变,转换成电压信号,供ECM电脑修正喷油量和点火正时角度。换言之,ECM电脑输出5V电压给进气压力感知器,再由信号端侦测电压值,电脑,当引擎在怠速时,其电压信号约1-1.5V,节气门全开时,则约有4.5V电压信号。

氧传感器

氧传感器用于检测废气中的氧含量并获得混合气的空燃比浓稀信号,该信号输入ECM后,ECM 根据该信号调整发动机的喷油量,实现闭环控制,使催化转换器更好地发挥净化作用。

机油压力传感器

机油压力传感器安装在发动机的主油道上。发动机运转时,压力测量装置检测机油压力,将压力信号转换成电信号,并发送到信号处理电路。经过电压放大和电流放大后,放大后的压力信号通过信号线与油压表相连,改变油压。

通过压力指示器中两个线圈的电流比率指示发动机的机油压力。在电压放大和电流放大后,将压力信号与报警电路中设置的报警电压进行比较。当报警电压低于报警电压时,报警电路输出报警信号,并通过报警线点亮报警灯。





暴躁的车轮


先进驾驶辅助系统(Advanced Driver Assistant System),简称ADAS,是利用安装于车上的各式各样的传感器, 在第一时间收集车内外的环境数据, 进行静、动态物体的辨识、侦测与追踪等技术上的处理, 从而能够让驾驶者在最快的时间察觉可能发生的危险, 以引起注意和提高安全性的主动安全技术。

汽车传感器

汽车传感器装备的目的不同,可以分为提升单车信息化水平的传统微机电传感器(MEMS)和为无人驾驶提供支持的智能传感器两大类。MEMS 在汽车各系统控制过程中进行信息的反馈,实现自动控制,是汽车的“神经元”。而智能传感器则直接向外界收集信息,是无人驾驶车辆的“眼睛”。

汽车智能化的根基——传感器

传感器是汽车电子控制系统的信息来源,是车辆电子控制系统的基础关键部件。传感器通常由敏感元件、转换元件和转换电路组成,其中敏感元件是指传感器中能直接感受或响应被测量的部分,转换元件是将上述非电量转换成电参量,转换电路的作用是将转换元件输出的电信号经过处理转换成便于处理、显示、记录和控制的部分。从目前汽车传感器装备的目的不同,可以分为提升单车信息化水平的传统微机电传感器和为无人驾驶提供支持的智能传感器两大类。

汽车传感器的构成

传统传感器:各个系统控制过程依靠传感器,进行信息的反馈,实现自动控制工作,是汽车的“神经元”。汽车传统传感器依照功能可以分为压力传感器、位置传感器、温度传感器、加速度传感器、角速度传感器、流量传感器、气体浓度传感器和液位传感器等 8 类。汽车传感器主要应用于动力总成系统,车身控制系统以及底盘系统中。汽车传感器在这些系统中担负着信息的采集和传输功用,它采集的信息由电控单元进行处理后,形成向执行器发出的指令,完成电子控制。

传统传感器分类

智能传感器:智能传感器是无人驾驶车辆的“眼睛”。随着汽车无人驾驶技术的突破,汽车电子开始注重传感器的智能化发展;汽车正在向一台安全联网的自动驾驶机器人快速演进,进行环境感知、规划决策,最终实现安全抵达目的地。目前应用于环境感知的主流传感器产品主要包括激光雷达、毫米波雷达、超声波雷达和摄像头等四类。

智能传感器分类

MEMS 传感器:汽车微感官

MEMS 传感器是在半导体制造技术基础上发展起来,采用微电子和微机械加工技术制造出来的新型传感器。MEMS 传感器广泛应用于电子车身稳定程序(ESP)、防抱死(ABS)、电控悬挂(ECS)、胎压监控(TPMS) 等系统。其中,压力传感器、加速计、陀螺仪与流量传感器是汽车中使用最多的 MEMS 传感器,占汽车 MEMS 系统的 99%。

MEMS 传感器价值较为集中

MEMS 具有较为明显的优势,是未来构筑物联网感知层传感器的主要选择之一,其优势主要体现在:1)微型化、2)硅基加工工艺、3)批量生产、4)集成化。

1)微型化:MEMS 器件体积小,单个尺寸以毫米甚至微米作为计量单位,重量轻,耗能低。MEMS 更高的表面体积比(表面积比体积)可以提高表面传感器的敏感程度。

2)批量生产:以单个 5mm5mm 尺寸的 MEMS 传感器为例,用硅微加工工艺在一片 8英寸的硅片晶元上可同时切割出大约 1000 个 MEMS 芯片,批量生产可大大降低单个MEMS 的生产成本 。

3)集成化:一般来说,单颗 MEMS 往往在封装机械传感器的同时,还会集成 ASIC芯片,控制 MEMS 芯片以及转换模拟量为数字量输出。

智能传感器:自动驾驶核心

1.毫米波雷达:ADAS 系统核心传感器

毫米波雷达是指利用波长 1-10nm,频率 30GHZ-300GHZ 的毫米波,通过测量回波的时间差算出距离。毫米波雷达始用于军事领域,随着技术水平的提升,开始逐渐应用于汽车领域。

毫米波雷达的优势主要为以下 3 个方面:1)探测性能稳定、作用距离较长、环境适用性好。2)与超声波雷达相比,体积小、质量轻和空间分辨率高的特点。3)与光学传感器相比,毫米波雷达穿透雾、烟、灰尘的能力强,具有全天候全天时的特点。但也存在着成本较高,对行人的识别较为困难等不足之处。


说车咯


最常用到的传感器就是氧传感器,该传感器的作用是监测发动机的混合气,然后反馈给发动机控制单元来调节喷油量来控制混合气

轮速传感器,只要车辆行驶轮速传感器就会发出车速信号传输给ABS控制单元来监测四轮的运转情况以及车速的反馈

水温传感器,发动机运转以后该传感器通过监测水温反馈给发动机控制单元从而来调节喷油量及发动机转速

曲轴位置传感器,该传感器通过监测曲轴转速反馈给发动机控制单元,发动机控制单元根据其转速情况传输点火线圈点火及喷油嘴喷油


关长伟汽车从业者


汽车里面传感器太多了。比如节气门位置传感器,曲轴位置传感器,凸轮轴位置传感器,泠却液温度传感器,进气歧管温度传感器等等太多了。几乎都是车子正常启动发动机正常运转所必须的,不涉及什么常不常用。我记得大部分是霍尔式传感器,霍尔传感器可以用作位置传感器。还有根据温度变化阻值发生变化的工作方式(忘记了[我想静静])


唐伯虎点蚊香丶丶


用在电控喷油喷射发动机上的传感器

进气压力传感器:反映进气歧管内的绝对压力大小的变化,是向ECU(发动机电控单元)提供计算喷油持续时间的基准信号;

空气流量传感器:测量发动机吸入的空气量,提供给ECU作为喷油时间的基准信号;

节气门位置传感器:测量节气门打开的角度,提供给ECU作为断油、控制燃油/空气比、点火提前角修正的基准信号;


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