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汽车为什么有这么多传感器,作用都是干嘛的?
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高长振
汽车为什么有这么多传感器,作用都是干嘛的?
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现在的汽车正在向电子化、智能化的方向发展。汽车传感器是电子控制系统中不可缺少的一部分,使用不同类型的汽车传感器可以解决许多机械装置无法控制的问题。

例如,虽然不像以前的柴油发动机那样使用机械调速器调节液压、控制喷射量、控制油量的方式是准确的,但是现在的电控高压共轨柴油发动机使用液压传感器来检测液压,通过液压的修正作用来准确地控制喷射量。

现在,一般的手推车使用数十个传感器,奔驰和宝马等高配置车使用的电子技术越多,使用的传感器越多,使用的传感器就超过200个。

以下是我对汽车传感器的分类总结,我们也来看看这些传感器的作用。

传感器是将检测到的信息转换为电信号或其他形式的信号并输出,满足电子控制单元ECU的存储、处理、记录等功能的检测装置,ECU通过这些信号控制致动器。这和我们用大脑控制身体某个部分的运动非常相似。

例如,我们踢球,首先要知道球的位置和球到终点的距离,然后再用脚的哪个位置来决定触球。踢的球飞了,就知道球的位置是正确的,力是强是小。通过不断的训练,我们也能成为任意球高手。

汽车ECU的控制方式有开环和闭环控制,情况不同,控制方式也不同。

传感器收集汽车运行中参数的变化,将变化的机械运动状态改变为电气参数的状态(电流、电阻和电压均可)。ECU进行处理,以警告灯的形式机械输出车辆状态,从而将车的各部分的状态告知车主,实现更好的车辆驾驶。

汽车电控系统主要由传感器、ECU和执行器三部分组成。发动机的传感器作用发动机是汽车的动力源,主要传感器有压力传感器、曲轴位置传感器、凸轮轴位置传感器、节气门位置传感器、空气流量计、氧传感器等。

据了解,曲轴位置传感器、凸轮轴位置传感器这两个传感器是控制发动机点火和喷油的主要信号,发动机点火顺序为1342。该点火的顺序由凸轮轴位置传感器决定,而完成一个工作的行程由曲轴位置传感器决定。

传感器的工作原理都是利用旋转的转子信号切断磁力线,产生交流变化的电流,处理后传递给ECU。

空气流量计和压力传感器这两个传感器是检测进气量的,空气流量计直接测量进气量,进了多少空气就计算多少g空气,作为决定喷油的主要需求之一,是向ECU提供信号,使喷油量点火的时机。另一方面,压力传感器是间接测量吸入空气量的传感器,通过按下内部隔膜的变化来输出电压变化。压力传感器主要测量节气门后方进气管内的绝对压力值,节气门开度大的话进入的空气会变多,输出的信号电压会变大。也有安装在ECU内部的大气压传感器,在高原地区起到高程校正的作用,在遇到外部高程变化时发挥作用,传感器将这些变化转化为电信号存储在ECU内。

节气门位置传感器安装在节气门轴上,打开节气门后,其节气门开度信号传递给ECU,改变喷射量后使用。例如,多踩油门踏板,喷射器的单位时间喷射次数会变多。该传感器有线性变化的传感器和开关变化的传感器,开关变化的节气门位置传感器主要检测怠速状态和全负荷状态这两种状态。线性变化的传感器能够实时检测节气门的开度,包括发动机的各种情况在内,线性变化的传感器应用非常广泛。

氧传感器通过检测排气中氧浓度所占的比例,间接判断进入气缸内的混合气的燃烧状况,实现空燃比的控制(闭环控制)。废气中的氧浓度表示混合气是过浓还是过稀,ECU根据该信号指示喷射器增减喷油。

在底盘上的传感器中,包括悬架、变速器、转向、制动器等系统。通过这些传感器可以实现车辆的良好操作和行驶稳定性。悬架系统中搭载的传感器主要用于空气悬架,使用液压盒式液压缓冲器悬架系统时没有传感器。空气悬架需要在车身高度升降、悬架的软硬调整等,可以通过悬架系统的传感器检测分析不同的数据,调整车辆状况。主要传感器有车身高度传感器、侧倾角传感器、车速传感器等。

汽车有手动和自动变速器。自动变速器中传感器有点多,但手动变速器和自动变速器中有一个通用的传感器,叫做车速传感器(输出轴转速传感器)。

搭载于车身的传感器主要用于提高汽车的安全性、可靠性、舒适性等,例如自动空调系统中使用的湿度传感器、光传感器等保持车间距离所使用的超声波传感器和距离传感器、夜间行驶的安全性。除此之外,开车时经常使用导航。使用的传感器有车速传感器、陀螺仪、罗盘传感器、方向盘角度传感器等,开车时车主可以及时了解道路状况

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