汽車傳感器作為汽車電子控制系統(tǒng)的信息源,是汽車電子控制系統(tǒng)的關(guān)鍵部件,也是汽車電子技術(shù)領(lǐng)域研究的核心內(nèi)容之一。汽車傳感器對溫度、壓力、位置、轉(zhuǎn)速、加速度和振動等各種信息進行實時、準確的測量和控制。衡量現(xiàn)代高級轎車控制系統(tǒng)水平的關(guān)鍵就在于其傳感器的數(shù)量和水平。當前,一輛國內(nèi)普通家用轎車上大約安裝了近百個傳感器,而豪華轎車上的傳感器數(shù)量多達200只。
幾年來從半導體集成電路技術(shù)發(fā)展而來的微電子機械系統(tǒng)(MEMS)技術(shù)日漸成熟,利用這一技術(shù)可以制作各種能敏感和檢測力學量、磁學量、熱學量、化學量和生物量的微型傳感器,這些傳感器的體積和能耗小,可實現(xiàn)許多全新的功能,便于大批量和高精度生產(chǎn),單件成本低,易構(gòu)成大規(guī)模和多功能陣列,非常適合在汽車上應用。
微型傳感器的大規(guī)模應用將不僅限于發(fā)動機燃燒控制和安全氣囊,在未來5~7年內(nèi),包括發(fā)動機運行管理、廢氣與空氣質(zhì)量控制、ABS、車輛動力的控制、自適應導航、車輛行駛安全系統(tǒng)在內(nèi)的應用,將為MEMS技術(shù)提供廣闊的市場。
空氣流量傳感器
空氣流量傳感器是將吸入的空氣轉(zhuǎn)換成電信號送至電控單元(ECU),作為決定噴油的基本信號之一。根據(jù)測量原理不同,可以分為旋轉(zhuǎn)翼片式空氣流量傳感器、卡門渦游式空氣流量傳感器、熱線式空氣流量傳感器和熱膜式空氣流量傳感器四種型式。前兩者為體積流量型,后兩者為質(zhì)量流量型。主要采用熱線式空氣流量傳感器和熱膜式空氣流量傳感器兩種。
里程表傳感器
在差速器或者半軸上面的傳感器,來感覺轉(zhuǎn)動的圈數(shù),里程表傳感器一般用霍爾,光電兩個方式來檢測信號,其目的利用里程表記數(shù)可有效的分析判斷汽車的行駛速度和里程,因為半軸和車輪的角速度相等,已知輪胎的半徑,直接通過里程參數(shù)來計算。在傳動軸上設計兩個軸承,大大減輕了運行中的力距,減少了摩擦力,增強了使用壽命;由原來的動態(tài)檢測信號改為齒輪運轉(zhuǎn)式檢測信號;由原來直插式垂直變速箱改為倒角式接口變速箱。里程表傳感器插頭一般是在變速箱上,有的打開發(fā)動機蓋可以看到,有的要在地溝操作。
機油壓力傳感器
是指集微型傳感器、執(zhí)行器以及信號處理和控制電路、接口電路、通信和電源于一體的微型機電系統(tǒng)。常用的有硅壓阻式和硅電容式,兩者都是在硅片上生成的微機械電子傳感器。一般情況上,我們通過機油壓力傳感器來檢測汽車的機油向內(nèi)的機油還有多少,并將檢測到的信號轉(zhuǎn)換成我們可以理解的信號,提醒我們還有多少機油,或者還可以走多遠,甚至是提醒汽車需要加機油了。
水溫傳感器
它的內(nèi)部是一個半導體熱敏電阻,溫度愈低,電阻愈大;反之電阻愈小,安裝在發(fā)動機缸體或缸蓋的水套上,與冷卻水直接接觸。從而側(cè)得發(fā)動機冷卻水的溫度。電控單元根據(jù)這一變化測得發(fā)動機冷卻水的溫度,溫度愈低,電阻愈大;反之電阻愈小。電控單元根據(jù)這一變化測得發(fā)動機冷卻水的溫度,作為燃油噴射和點火正時的修正號。就是我們可以通過發(fā)動機水溫的溫度了解汽車運行的狀態(tài),停止或者運動,或者運動的時間有多長等。
ABS傳感器
在制動活塞旁邊(卡制動碟的卡鉗,里面是制動活塞),ABS工作就是保證制動活塞和制動碟不卡死,保證它們處于滑動摩擦和靜摩擦的邊緣。大多由電感傳感器來監(jiān)控車速,abs傳感器通過與隨車輪同步轉(zhuǎn)動的齒圈作用,輸出一組準正弦交流電信號,其頻率和振幅與輪速有關(guān).該輸出信號傳往ABS電控單元(ECU),實現(xiàn)對輪速的實時監(jiān)控。
節(jié)氣門位置傳感器
節(jié)氣門位置傳感器安裝在節(jié)氣門上,用來檢測節(jié)氣門的開度。它通過杠桿機構(gòu)與節(jié)氣門聯(lián)動,進而反映發(fā)動機的不同工況。此傳感器可把發(fā)動機的不同工況檢測后輸入電控單元(ECU),從而控制不同的噴油量。它有三種型式:開關(guān)觸點式節(jié)氣門位置傳感器,線性可變電阻式節(jié)氣門位置傳感器、綜合型節(jié)氣門位置傳感器。
曲軸位置傳感器
曲軸位置傳感器也稱曲軸轉(zhuǎn)角傳感器,是計算機控制的點火系統(tǒng)中最重要的傳感器,其作用是檢測上止點信號、曲軸轉(zhuǎn)角信號和發(fā)動機轉(zhuǎn)速信號,并將其輸入計算機,從而使計算機能按氣缸的點火順序發(fā)出最佳點火時刻指令。曲軸位置傳感器有三種型式:電磁脈沖式曲軸位置傳感器、霍爾效應式曲軸位置傳感器、光電效應式曲軸位置傳感器。曲軸位置傳感器型式不同,其控制方式和控制精度也不同。曲軸位置傳感器一般安裝于曲軸皮帶輪或鏈輪側(cè)面,有的安裝于凸輪軸前端,也有的安裝于分電器。
碰撞傳感器
也稱安全氣囊傳感器,按照用途的不同,分為觸發(fā)碰撞傳感器和防護碰撞傳感器。觸發(fā)碰撞式用于檢測碰撞時的加速度變化,并將碰撞信號傳給氣囊電腦,作為氣囊電腦的觸發(fā)信號;防護碰撞式它與觸發(fā)碰撞式串聯(lián),用于防止氣囊誤爆。