常見的幾種汽車傳感器
以圖3所示的水溫傳感器為例,它的內(nèi)部是一個(gè)半導(dǎo)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(dòng)機(jī)缸體或缸蓋的水套上,與冷卻水直接接觸,從而測(cè)得發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻水的溫度。電控單元根據(jù)這一變化測(cè)得發(fā)動(dòng)機(jī)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(cè)得發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻水的溫度,作為燃油噴射和點(diǎn)火正時(shí)的修正信號(hào)。簡(jiǎn)單的說就是用戶可以通過發(fā)動(dòng)機(jī)水溫的溫度了解汽車現(xiàn)在的運(yùn)行的狀態(tài),停止或者運(yùn)動(dòng),或者運(yùn)動(dòng)的時(shí)間有多長(zhǎng)等。
除了以上電阻式溫度傳感器之外,汽車電子上應(yīng)用廣泛的還有雙金屬片式溫度傳感器。雙金屬片式溫度傳感器是利用雙金屬片的溫度特性制成的一種溫度傳感器,如冷起動(dòng)定時(shí)開關(guān),它由殼體、雙金屬片、加熱線圈、觸點(diǎn)等構(gòu)成。
冷起動(dòng)定時(shí)開關(guān)是個(gè)“溫度一時(shí)間”開關(guān),用螺紋連接方式安裝在發(fā)動(dòng)機(jī)出水口處,以檢測(cè)發(fā)動(dòng)機(jī)水溫。此開關(guān)內(nèi)部有一常閉觸點(diǎn),其活動(dòng)臂由雙金屬片制成。雙金屬片由兩片熱膨脹系數(shù)不同的金屬片粘合而成,隨著溫度的變化,兩個(gè)金屬片產(chǎn)生熱膨脹差,溫度較低時(shí),雙金屬片保持原來的狀態(tài);溫度升高到一定程度時(shí),雙金屬片向低膨脹系數(shù)的金屬片一側(cè)彎曲。在雙金屬片周圍繞有兩個(gè)加熱線圈,加熱后可使雙金屬片彎曲,從而使觸點(diǎn)斷開。發(fā)動(dòng)機(jī)暖機(jī)到一定溫度后,原來閉合的觸點(diǎn)應(yīng)為斷開狀態(tài)。
在發(fā)動(dòng)機(jī)處于冷機(jī)狀態(tài)下,定時(shí)開關(guān)觸點(diǎn)閉合。當(dāng)冷起動(dòng)時(shí),點(diǎn)火開關(guān)處于起動(dòng)位置,起動(dòng)電源端有電流流過。電流由蓄電池經(jīng)點(diǎn)火開關(guān)、冷起動(dòng)噴油嘴、定時(shí)開關(guān)的雙金屬片、觸點(diǎn)、接地形成回路,使冷起動(dòng)噴油嘴噴油。與此同時(shí),也有電流流經(jīng)定時(shí)開關(guān)的加熱線圈,兩個(gè)加熱線圈使雙金屬片受熱,當(dāng)其彎曲而斷開觸點(diǎn)時(shí),冷起動(dòng)噴油器停止噴油。
起動(dòng)后,起動(dòng)開關(guān)斷開,點(diǎn)火開關(guān)由起動(dòng)位置轉(zhuǎn)至斷開位置,沒有電流流經(jīng)冷起動(dòng)噴油器,使其停止噴油。與此同時(shí),兩個(gè)加熱線圈均斷電,但此時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)已處于暖機(jī)狀態(tài),其水溫升高到足以使雙金屬片彎曲,觸點(diǎn)被斷開,也就是說發(fā)動(dòng)機(jī)正常運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí),冷起動(dòng)噴油器定時(shí)開關(guān)的觸點(diǎn)保持?jǐn)嚅_狀態(tài),冷起動(dòng)噴油器不噴油。
汽車制造商都根據(jù)自身的設(shè)計(jì)規(guī)定了冷起動(dòng)噴油器定時(shí)開關(guān)的工作溫度,如日產(chǎn)系列的為18℃以下,豐田系列的為35℃以下。水溫越低,冷起動(dòng)噴油器的工作時(shí)間就越長(zhǎng)。冷起動(dòng)噴油器噴油時(shí)間取決于噴油閥門打開的時(shí)間長(zhǎng)短。
壓力傳感器
壓力傳感器主要用于檢測(cè)氣缸負(fù)壓、大氣壓、渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)的升壓比、氣缸內(nèi)壓、油壓等。吸氣負(fù)壓式傳感器主要用于吸氣壓、負(fù)壓、油壓檢測(cè)。汽車用壓力傳感器應(yīng)用較多的有電容式、壓阻式、差動(dòng)變壓器式(LVDT)、表面彈性波式(SAW)。 電容式壓力傳感器主要用于檢測(cè)負(fù)壓、液壓、氣壓,測(cè)量范圍20~100kPa,具有輸入能量高、動(dòng)態(tài)響應(yīng)特性好、環(huán)境適應(yīng)性好等特點(diǎn);壓阻式壓力傳感器受溫度影響較大,需要另設(shè)溫度補(bǔ)償電路,但適應(yīng)于大量生產(chǎn);LVDT式壓力傳感器有較大的輸出,易于數(shù)字輸出,但抗干擾性差;SAW式壓力傳感器具有體積小、質(zhì)量輕、功耗低、可靠性高、靈敏度高、分辨率高、數(shù)字輸出等特點(diǎn),用于汽車吸氣閥壓力檢測(cè),能在高溫下穩(wěn)定地工作,是一種較為理想的傳感器。
機(jī)油壓力傳感器是指集微型傳感器、執(zhí)行器以及信號(hào)處理和控制電路、接口電路、通信和電源于一體的微型機(jī)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(jī)械電子傳感器。一般情況上,用戶通過機(jī)油壓力傳感器來檢測(cè)汽車的機(jī)油箱內(nèi)的汽油還有多少,并將檢測(cè)到的信號(hào)轉(zhuǎn)換成我們可以理解的信號(hào),提醒還有多少汽油,或者還可以走多遠(yuǎn),甚至提醒汽車需要加汽油了。
評(píng)論