Anwendungsstatus der Sensortechnologie in Kraftfahrzeugen
Im Zeitalter der rasanten Entwicklung der elektronischen Technologie hat sich das Steuerungssystem von Automobilen allmählich elektronischen Steuerungssystemen zugewandt. Das wichtigste dieser elektronischen Steuerungssysteme ist die Sensoranwendungstechnologie. Auf dem Sensormarkt werden herkömmliche Sensoren schrittweise eingestellt. Der aktuelle Stand der Technik ist ein intelligenter, multifunktionaler, miniaturisierter, integrierter Sensor, der nach und nach zu einem unverzichtbaren Bestandteil von Automobilsensoren wird.
Seit der deutsche Carl Mercedes 1885 das erste Auto der Welt entwickelte, ist das Auto allmählich zu einem unverzichtbaren Transportmittel im Leben der Menschen geworden. In der heutigen Zeit der rasanten Entwicklung von Wissenschaft und Technologie und des fortschreitenden sozialen Fortschritts hat sich das Steuerungssystem von Automobilen jedoch allmählich elektronischen Steuerungssystemen zugewandt, die als elektronische Fahrzeuge bezeichnet werden. Das wichtigste Steuerungssystem für solche elektronischen Fahrzeuge ist die Sensoranwendungstechnologie. Ein High-End-Sensor wird nach und nach ein wesentlicher Bestandteil des Fahrzeugsteuerungssystems.
Ein wichtiges technisches Merkmal der heutigen Automobilentwicklung ist der zunehmende Einsatz elektronischer Steuerungssysteme für die Komponenten, aus denen das Auto besteht. Aber solange es die Verwendung von elektronischen Steuerungssystemen ist, ist die Existenz von Sensoren wesentlich, wie Auto-GPS-Navigation, automatische Getriebe, Motoren und so weiter. Das Fahrzeug verwendet Sensoren, um verschiedene nützliche Informationen wie Druck, Ansaugluftvolumen, Beschleunigung, Position, Vibration, Geschwindigkeit und Temperatur des Fahrzeugsystems genau und in Echtzeit zu steuern und zu messen. Es kann den Komfort des Autos erheblich verbessern und eine Schlüsselrolle für das sichere Fahren des Autos spielen. Heutzutage werden die vier Sensoren Druck, Ansaugluftvolumen, Geschwindigkeit und Temperatur verwendet, um den Anwendungsstatus der Sensoranwendungstechnologie in Kraftfahrzeugen zu veranschaulichen.
1.1 Drucksensor
Während des Fahrvorgangs sind viele Teile während der Arbeit Belastungen ausgesetzt. Die Hauptfunktion des Drucksensors besteht darin, den Öldruck, den Zylinderinnendruck, das Ladedruckverhältnis des Turbinentriebwerks, den atmosphärischen Druck, den Unterdruck des Zylinders usw. zu erfassen. Der Hauptzweck dieser Erkennung besteht darin, ein sicheres und normales Fahren des Fahrzeugs zu gewährleisten. Der Drucksensor wandelt den Druck der Flüssigkeit oder des Gases in ein elektrisches Signal um, das zur einfachen Steuerung und Überwachung an die ECU weitergeleitet wird. In elektronischen Steuerungssystemen für Kraftfahrzeuge gibt es zwei Formen von Drucksensoren: Piezoresistiver Druckmesssensor mit Widerstands-Dehnungsmessstreifen und piezoresistiver Halbleiter-Drucksensor. Bei höheren Drücken werden im Allgemeinen Drucksensoren für Widerstands-Dehnungsmessstreifen verwendet. Im Gegensatz dazu wird bei niedrigem Druck im Allgemeinen ein Drucksensor mit piezoresistivem Halbleitereffekt verwendet. Zusätzlich zu diesen beiden Typen verwendet das Auto bei Verwendung des Drucksensors auch SAW (Typ für oberflächenelastische Wellen), LVDT (Typ für Differenzialtransformatoren) und kapazitiven Typ.
SAW-Drucksensoren zeichnen sich durch digitale Ausgabe, hohe Auflösung, hohe Empfindlichkeit, hohe Zuverlässigkeit, geringen Stromverbrauch, geringes Gewicht und geringe Größe aus. Es ist unter Hochtemperaturbedingungen stabil und kann den Druck des Saugventils des Fahrzeugs erfassen. Es ist ein idealer Drucksensor.
Der LVDT-Drucksensor zeichnet sich durch eine einfache digitale Ausgabe, eine große Ausgabe und eine schlechte Entstörung aus.
Kapazitive Drucksensoren zeichnen sich durch eine gute Anpassungsfähigkeit an die Umgebung, gute dynamische Reaktionseigenschaften und eine hohe Eingangsenergie aus. Es kann Luftdruck, Hydraulikdruck und Unterdruck erfassen. Der Messbereich beträgt 20-100 kPa.
1.2 den Ansaugluftmengensensor
In elektronischen Steuerungssystemen für Kraftfahrzeuge wird der Ansaugluftsensor verwendet, um die Luftmenge zu erfassen, die der Motor ansaugen kann. Die Hauptparameter, die durch den Grundzündvorlaufwinkel des Motors und die Grundkraftstoffmenge bestimmt werden, sind die Motordrehzahl und die Ansaugluftmenge.
Die Menge der Ansaugluft hat einen großen Einfluss auf den Betrieb des Motors. Wenn das Fahrzeug den Ansaugluftsensor verwendet, gibt es Karman-Wirbel, Heißdraht, Heißfilm, Flügel usw., und der Ansaugluftsensor ist im Allgemeinen zwischen dem Drosselklappengehäuse und dem Luftfilter installiert. Die Verfahren, mit denen der Motor die Menge des Lufteinlasses erfassen kann, sind das Drehzahldichtemethode, das Massenströmungsverfahren und dergleichen. Die heute häufig verwendete Methode ist die Beibehaltung der Qualität. Das Prinzip dieser Methode besteht darin, die direkt aufgenommene Luftmenge mit einem Luftmengenmesser zu messen. Das berechnete Kriterium ist das Verhältnis des gemessenen Luftstroms zur oberen Motordrehzahl.
1.3 Geschwindigkeitssensor
Der repräsentativste der Sensoren ist der Geschwindigkeitssensor, der die Drehzahl des Rades und die Kurbelwellendrehzahl des Motors erfasst, aus denen die Drehzahl des Fahrzeugs abgeleitet werden kann. Die Hauptparameter, die durch den Grundzündvorlaufwinkel des Motors und die Grundkraftstoffmenge bestimmt werden, sind die Motordrehzahl und die Ansaugluftmenge. Die Geschwindigkeit wird einen großen Einfluss auf den Betrieb des Motors haben. Gegenwärtig gibt es, wenn das Auto den Geschwindigkeitssensor verwendet, einen Halbleitermagnettransistortyp, einen optischen Typ, einen Reedschaltertyp, einen Hall-Effekt-Typ, einen magnetoresistiven Typ, einen Generatortyp und dergleichen. Es gibt viele Arten von Geschwindigkeitssensoren, wie die Drehung der empfindlichen Kraftübertragungswelle, die Drehung der empfindlichen differentiell angetriebenen Welle und die Drehung des empfindlichen Rades. Wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit größer als 100 km / h ist, weist die allgemeine Messmethode einen großen Fehler auf. Zu diesem Zeitpunkt ist es erforderlich, einen berührungslosen fotoelektrischen Geschwindigkeitssensor zu verwenden, der eine hohe Präzision und einen kleinen Fehler aufweist.
1.4 Temperatursensor
Die Rolle des Temperatursensors besteht darin, die katalytische Temperatur, die Kraftstofftemperatur, die Kühlwassertemperatur, die Sauggastemperatur, die Motortemperatur und dergleichen zu erfassen. Wenn ein Auto einen Temperatursensor verwendet, gibt es drei Typen: einen Thermoelement-Widerstandstyp, einen Thermistortyp und einen drahtgewickelten Widerstandstyp. Der Temperatursensor für den Widerstand des Thermoelements zeichnet sich durch ein breites Spektrum an Temperaturmessungen und hoher Präzision aus. Die Kaltendbehandlung wird jedoch zusammen mit einer Lupe verwendet. Der Thermistortemperatursensor zeichnet sich durch gute Reaktionseigenschaften und hohe Empfindlichkeit aus, die Temperatur ist jedoch relativ niedrig und die Linearität schlecht. Drahtgewickelte Widerstandstemperatursensoren zeichnen sich durch hohe Genauigkeit, aber schlechte Reaktionseigenschaften aus. Temperatursensoren, die zur praktischen Anwendung auf dem Markt gebracht wurden, umfassen Metall- oder Halbleiterfilm-Lufttemperatursensoren, Temperatursensoren Ferrit und Thermistor-Temperatursensoren.
