車速傳感器是啥
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車速傳感器是啥,很多的設備包括一些大型的器械都是由多個傳感器組裝而成的,不同的傳感器的作用也是不一樣的,傳感器的種類有非常的多種多樣啊,以下分享車速傳感器是啥呢?
什麼是速度傳感器
傳感器(sensor)是一種將非電量(如速度、壓力)的變化轉變爲電量變化的原件,根據轉換的非電量不同可分爲壓力傳感器、速度傳感器、溫度傳感器等,是進行測量、控制儀器及設備的零件、附件。
旋轉式速度傳感器按安裝形式分爲接觸式和非接觸式兩類。
接觸式
接觸式旋轉式速度傳感器與運動物體直接接觸。當運動物體與旋轉式速度傳感器接觸時,摩擦力帶動傳感器的滾輪轉動。裝在滾輪上的轉動脈衝傳感器,發送出一連串的脈衝。每個脈衝代表着一定的距離值,從而就能測出線速度。
接觸式旋轉速度傳感器結構簡單,使用方便。但是接觸滾輪的直徑是與運動物體始終接觸着,滾輪的外周將磨損,從而影響滾輪的周長。而脈衝數對每個傳感器又是固定的。
影響傳感器的測量精度。要提高測量精度必須在二次儀表中增加補償電路。另外接觸式難免產生滑差,滑差的存在也將影響測量的正確性。
非接觸式
非接觸式旋轉式速度傳感器與運動物體無直接接觸,非接觸式測量原理很多,以下僅介紹一點
光電流速傳感器
葉輪的葉片邊緣貼有反射膜,流體流動時帶動葉輪旋轉,葉輪每轉動一週光纖傳輸反光一次,產生一個電脈衝信號。可由檢測到的脈衝數,計算出流速。
速度傳感器的工作原理
速度傳感器自然是對自身器件的加速度進行檢測。其自身的物理實現方式咱們就不去展開了,可以想象芯片內部有一個真空區域,感應器件即處於該區域,其通過慣性力作用引起電壓變化,並通過內部的 ADC 給出量化數值。
對於三軸加速度傳感器,其能檢測 X、Y、Z 的加速度數據,如下圖:
在靜止的狀態下,傳感器一定會在一個方向重力的作用,因此有一個軸的數據是 1g(即 9.8 米 / 秒的二次)。在實際的應用中,我們並不使用跟 9.8 相關的計算方法,而是以 1g 作爲標準加速度單位,或者使用 1/1000g,即 mg。既然是 ADC 轉換,那麼肯定會有量程和精度的概念。
在量程方面,Lis3dh 支持(+-)2g/4g/8g/16g 四種。一般作爲計步應用來說,2g 是足夠的,除去重力加速度 1g,還能檢測出 1g 的加速度。至於精度,那就跟其使用的寄存器位數有關了。
Lis3dh 使用高低兩個 8 位(共 16 位)寄存器來存取一個軸的當前讀數。由於有正反兩個方向的加速度,所以 16 位數是有符號整型,實際數值是 15 位。以(+-)2g 量程來算,精度爲 2g/2^15= 2000mg/32768 =0.061mg。
當以上圖所示的靜止狀態,z 軸正方向會檢測出 1g,X、Y 軸爲 0. 如果調轉位置(如手機屏幕翻轉),那總會有一個軸會檢測出 1g,其他軸爲 0,在實際的測值中,可能並不是 0,而是有細微數值。
在運動過程中,x,y,z 軸都會發生變化。計步運動也有其固有的`數值規律,因爲邁步過程也有擡腳和放腳的規律過程,如下圖。“腳蹬離地是一步的開始,此時由於地面的反作用力,垂直方向加速度開始增大,當腳達到最高位置時,垂直方向加速度達到最大;
然後腳向下運動,垂直加速度開始減小,直到腳着地,垂直加速度減到最小值。接着下一步邁步。前向加速度由腳與地面的摩擦力產生,雙腳觸地時增大,一腳離地時減小。”
車速傳感器是用來檢測電控汽車的車速的裝置,有控制電腦用這個輸入信號來控制發動機怠速,自動變速器的變扭器鎖止,自動變速器換檔及發動機冷卻風扇的開閉和巡航定速等其它功能。
1、氧傳感器:當氧傳感器故障時,ECU無法獲取這些信息,就不知道噴射的汽油量是否正確,而不合適的油氣空燃比會導致發動機功率降低,增加排放污染;
2、輪速傳感器:它主要是收集汽車的轉速來判斷汽車有沒有打滑的徵兆,所以,就有一一個專門收集汽車輪速的傳感器來完成這項工作,一般安裝在每個車輪的輪轂上,而一旦傳感器損壞,ABS會失效;
3、水溫傳感器:當水溫傳感器故障後,往往冷車啓動時顯示的還是熱車時的溫度信號,ECU得不到正確的信號,只能供給發動機較稀薄的混合氣,所以發動機冷車不易啓動,且還會伴隨怠速運轉不穩定,加速動力不足的問題;
4、電子油門踏板位置傳感器:當傳感器失效後,ECU無法測得油門位置信號,無法獲得油門門踏板的正確位置,所以會出現發動機加速無力的現象,甚至出現發動機不能加速的情況;
5、進氣壓力傳感器:進氣壓力傳感器顧名思義就是隨着發動機不同的轉速負荷,感應一系列的電阻和壓力變化,轉換成電壓信號,供ECU修正噴油量和點火正時角度。一般安裝在節氣門邊上,假如故障了會引起點火困難、怠速不穩、加速無力等問題。
車速傳感器工作原理
車速傳感器是由永久磁鐵、磁極、線圈和齒圈組成。當齒圈在磁場中旋轉的時候,齒圈齒頂和電極之間的間隙就會以恆定的速度變化,使得磁路中的磁阻發生變化。
隨之,磁通量就會週期地增減,在傳感器線圈的兩端產生正比於磁通量增減速度的感應電壓,而這個交流電壓信號會直接輸送給汽車的控制電腦裏面,從而確保汽車的穩定性能。
至於車速傳感器在哪個位置,一般來說都是安裝在驅動橋殼或變速器殼內,而傳感器的信號線則是裝在屏蔽的外套內。
值得一提的是,輪速傳感器與齒圈之間的間隙是有所講究的,前輪的正常標準值爲1.10-1.97mm,而後輪則是0.42-0.80mm。如果間隙過大的話,會直接影響輪速傳感器的採集和數據的準確性。
4個輪上的是輪速傳感器,可以根據輪速傳感器的信號換算成車速,這是測車速的一種;還有一種是裝在變速箱上,根據其自身的齒輪的齒數、變速箱速比、主傳動比、車輪半徑以及發動機轉速,可以換算車速。
車速傳感器 一般都安裝在發動機上,是直接測曲軸轉速的
車速傳感器的類型有電磁式、霍爾式、光電式、舌簧開關式等。車速傳感器信號可同時用於發動機控制、自動變速器控制和巡航控制等。對於巡航控制系統而言,車速傳感器信號的作用是巡航控制ECU用於巡航車速的設定及將實際車速與設定車速進行比較,以便實現等速控制。
節氣門位置傳感器。
節氣門位置傳感器信號可同時用於發動機控制、自動變速器控制和巡航控制等。對於巡航控制系統而言,節氣門位置傳感器信號的作用是巡航控制ECU用於計算輸出與節氣門開度的關係,以確定輸出量的大小。
節氣門控制搖臂傳感器。
節氣門控制搖臂傳感器可對巡航控制ECU提供節氣門搖臂位置信號。節氣門搖臂位置傳感器爲電位計式,該信號的作用是巡航控制ECU根據節氣門搖臂位置信號對節氣門進行控制。
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