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扭矩传感器的现状和发展
- 2019-07-12 -

        随着电子技术的发展,汽车电子化程度不断提高。常规的机械系统难以解决与汽车功能要求有关的一些问题,已被电子控制系统所取代。传感器的功能是根据规定的测量尺寸定量地提供有用的电输出信号分量,即传感器将光、时间、电、温度、压力和气体的物理和化学量转换成信号。传感器是汽车电子控制系统的关键部件,直接影响汽车的技术性能。目前,普通车上有10-20个传感器,豪华车上有更多传感器。这些传感器主要分布在发动机控制系统、底盘控制系统和车身控制系统中。

        发动机控制传感器.发动机控制传感器有多种,包括温度传感器、压力传感器、转速和角度传感器、流量传感器、位置传感器、气体浓度传感器、爆震传感器等。这些传感器是整个发动机的核心。它们可以提高发动机功率,降低燃油消耗,减少废气排放,反映故障。由于它们在发动机振动、汽油蒸汽、污泥和泥浆中工作,因此它们在恶劣环境下的技术指标要高于普通传感器。对其性能指标有许多要求,其中关键是测量的准确性和可靠性。否则,传感器检测引起的误差最终会导致发动机控制系统故障或失效。

        温度传感器:主要检测发动机温度、吸入气体温度、冷却水温度、燃油温度、机油温度、催化温度等,实际温度传感器主要有绕线电阻型、热敏电阻型、热电偶型。绕线电阻温度传感器精度高,但响应特性差;热敏电阻传感器灵敏度高,响应特性好,但线性度差,适用温度低;热电偶传感器精度高,温度测量范围宽,测量精度高。T需要考虑放大器和冷端处理。

        压力传感器:主要检测进气歧管绝对压力、真空、大气压力、发动机机油压力、制动机油压力、轮胎压力等,汽车压力传感器有多种。电容式、压敏电阻、变电感(LVDT)和表面弹性波(SAW)被广泛应用。电容式传感器具有输入能量高、动态响应好、环境适应性强的特点;变阻器受温度影响较大,需要设置温度补偿电路,但适合批量生产;LVDT型输出功率较大,且具有较高的灵敏度。Sy数字输出,但抗振性差;SAW型具有体积小、重量轻、功耗低等特点,可靠性强、灵敏度高、分辨率高、数字输出,是理想的传感器。

        转速、角度、转速传感器:主要用于检测曲轴角度、发动机转速、转速等,有发电机型、磁阻型、霍尔效应型、光学型、振动型等。

        氧传感器:在排气管中安装氧传感器,测量排气管中的氧含量,以确定实际空燃比与发动机理论值之间的偏差。控制系统根据反馈信号调节可燃混合气浓度,使空燃比接近理论值,提高经济性,减少废气污染。实际应用是氧化锆和氧化钛传感器。

        流量传感器:测量进气和燃油流量,以控制空燃比,主要是空气流量传感器和燃油流量传感器。空气流量传感器检测进入发动机的空气量,以控制喷油器的喷射量,从而获得更精确的空燃比。实际应用包括卡门涡卷式、叶片式和热线式。卡门式无可动部件,反应灵敏,精度高;热线式易吸入气体脉动,易断丝;燃油流量传感器用于确定油耗。有水车式和球循环式。

    爆震传感器:将爆震信号传送到控制系统,抑制爆震的发生。主要有磁致伸缩和非共振压电模式。