Sistemele de control al vehiculelor moderne electronice sunt de neconceput fără senzori. Senzori de vehicule valori estimative ale parametrilor și neelectrice de conversie acestora în semnale electrice. Acesta acționează ca un semnal de tensiune, curent, frecventa, etc. Semnalele sunt convertite în cod digital și transmise către unitatea de control electronic, care, în conformitate cu programul stabilit actuatoare acționează.
Senzorii sunt active și pasive. În senzor activ semnal electric se produce datorită conversiei energetice interne. senzor pasiv transformă energia electrică externă.
Senzorii sunt utilizate în aproape toate sistemele de vehicule. La motorul se măsoară temperatura și presiunea aerului, combustibil, ulei, lichid de răcire. Pentru mai multe părți mobile ale vehiculului (arborele cotit. Arborele cu came, a clapetei de accelerație. Arbore în cutia de viteze, roata, supapa EGR) conectate la senzori de poziție și de viteză. Un număr mare de senzori utilizați în sistemele de siguranță activă.
În funcție de scopul următoarelor tipuri de senzori auto de pozitie si viteza, debitul de aer, de control al emisiilor de gaze de evacuare, temperatura, presiunea.
Senzori de poziție și de viteză
Senzori de poziție și de viteză rula fără contact sau contact. În ciuda faptului că preferința pentru senzori de proximitate, dispozitive de contact utilizate pe scară mai largă. Cu toate avantajele, senzori de contact au un dezavantaj - tendința de a contaminare și, prin urmare, o scădere a preciziei de măsurare.
Prin contactul senzori de poziție sunt potențiometre cu contacte mobile. această măsură liniare și unghiulare deplasări ale obiectului. Contactele mobile sunt deplasate de-a lungul lungimii de rezistență variabilă și rezistența sa la schimbare, care este proporțională cu mișcarea reală a obiectului. Potentiometre sunt larg utilizate ca senzor de poziție a clapetei, senzorul de poziție a clapetei de accelerație, volumul de aer debitmetru, gabaritul de combustibil și altele.
Baza poziției și vitezei de senzori fără contact sunt puse diverse fenomene și efecte fizice, precum și senzorii lor: inductiv, Wiegand, Hall, magnetorezistive, optice, și multe altele.
senzor inductiv frecvent utilizat ca un senzor de poziție a arborelui cotit. El conține un magnet permanent, miezul magnetic și bobina. Când obiectul oțel (dinți de angrenare) în apropierea senzorului, creșterile de câmp magnetic, iar bobina este indusă de tensiune alternativă. Spre deosebire de senzori inductivi senzori Wiegand nu folosesc un magnet permanent, și sunt activate de un magnet extern.
Cele mai populare senzori non-contact sunt construite pe efectul Hall. Esența efectului constă în faptul că magnetul permanent asociat cu obiectul de măsurat în timpul rotației generează o tensiune proporțională cu poziția unghiulară a obiectului. Senzorii Hall utilizează multiple poziții circuite de măsurare și viteza: un elicopter rotativ, un magnet inelar multipolar, rotor feromagnetic dințată. Pentru a măsura viteza unghiulară a rotorului diferențial de viteze este utilizat senzor Hall - două elementul de măsurare adiacente, permițând dinte vizibile și cavitatea simultan.
Senzorii Magnetoresistive a început relativ recent folosit, dar foarte popular. Acestea se bazează pe efectul magneto - proprietățile de transport al curentului unor materiale schimbă rezistența lor într-un câmp magnetic extern. Distinge magnetoresistors anizotrope (AMR) și magnetoresistors gigant (GMR). Senzorii AMR sunt utilizați rezistență electrică a materialului feromagnetic. Măsurarea elementului senzor GMR este format din straturi alternante feromagnetice și nemagnetic. magnetoresistors anizotrope sunt utilizate în senzorul unghiului volanului.
Senzorul optic pentru determinarea poziției unghiulare a unității modulatoare luminii utilizate alternativ cu sectoare transparente și opace. Discul este situat între LED-uri și rezistor fotografie. Atunci când se deplasează (rotație) conduce la impulsuri electrice photoresisto produs, care este determinat de unghiul si viteza de rotatie a arborelui.
Senzori de debit de aer
Debit de aer care intră în motor este determinată de volum sau greutate. Senzorul detectează debit de aer de volum numit debitmetre volumetrice. Funcționarea acestor senzori se bazează pe o evaluare a clapei de deplasare și proporțională cu fluxul de aer.
debitul masic al aerului este estimat senzorului de debit masic de aer. S-au găsit cele mai mari debitmetrele utilizare micromecanice construit element de încălzire cu film subțire - termistor. Aerul care trece prin elementele de încălzire, răcire-le. În același timp, mai mult aer trece, termistori mai rece. Determinarea debitului masic de aer este construit pe puterea măsurată și curentul necesar pentru a menține un termistor temperatură constantă.
Senzorii de control al emisiilor de gaze de evacuare
Reglementarea conținutului de substanțe nocive în controlul emisiilor de evacuare furnizează senzori, care includ senzorul concentrației de oxigen și un senzor de oxid de azot.
Senzorul de oxigen (un alt nume - sondă lambda) în sistemul de evacuare este instalat și în funcție de concentrația de oxigen din gazele de evacuare generează un anumit semnal. Pe baza semnalului de sistemul de control al motorului menține compoziția stoechiometrică a amestecului aer-combustibil (așa-numitul regulament lambda).
senzori de temperatură
Temperatura este măsurată în diferite sisteme ale vehiculului:
Temperaturile fluidului de lucru
Pentru temperatură termistoare de măsurare sunt utilizate cu un coeficient de temperatură negativ. Cu creșterea temperaturii, rezistența termistorului scade, curentul crește în mod corespunzător. Termocuplul este de asemenea utilizat ca un senzor de temperatură - un conductor format din două metale diferite și în condiții de temperatură care generează o tensiune termoelectrică.
senzori de presiune
În vehiculele moderne utilizează un număr mare de senzori de presiune care măsoară presiunea din colectorul de admisie. presiunea carburantului în sistemul de injecție. presiunea în anvelope. presiunea fluidului în sistemul de frânare, presiunea uleiului în sistemul de ungere.
Pentru a estima presiunea aplicată efectul piezorezistiv. care constă în modificările rezistenței tensometrice sub tensiune mecanică a diafragmei. Presiunea măsurată poate fi absolută sau relativă. Senzorul de presiune măsoară o presiune absolută la colectorul de admisie, adică presiunea aerului relativ la vid.
Clasificarea Prezentat acoperă nu toți senzorii auto. Este necesar să menționăm câteva alți senzori: knock senzor, un senzor de nivel de ulei, senzor de ploaie. Knock senzorul evaluează vibrația motorului care însoțește o aprindere necontrolată a amestecului aer-combustibil. Senzorul este un element piezoelectric care generează un semnal electric atunci când vibrația.
Senzorul de nivel de ulei în motor modern înlocuiește funcția sondei. Nivelul uleiului poate fi măsurată printr-un comutator cu plutitor sau un senzor termic perfect, care măsoară nivelul uleiului, altele decât temperatura sa. Senzor de ploaie asigură o funcționare automată ștergătorului. Structural, este combinat cu un senzor de lumină.