Automotive sensorer rolle i livet. Sensorer brugt i en moderne bil

Udtrykket "sensor" kom i brug, da målesonder (sensorer) i de fjerne 20-40'ere fandt daglig brug (f.eks. begyndte de at blive brugt i biler og husholdningsapparater).

Sensorer- synonyme begreber er (måle)prober og (måle)følsomme elementer - de omdanner fysiske eller kemiske (for det meste ikke-elektriske) størrelser til en elektrisk størrelse E; dette sker ofte gennem andre ikke-elektriske mellemtransformationer.

Som elektriske størrelser bruges ikke kun strøm og spænding, men også amplituderne af strøm og spænding, frekvens, periode, fase eller pulsvarighed af en elektrisk svingning, samt elektriske størrelser - modstand, kapacitans og induktans. Sensoren kan karakteriseres ved hjælp af følgende ligninger: (1) E = /(F,URU2...) Udgangssignal fra sensoren (2) Ф = g(E,YpY2...) Den nødvendige indikator. Hvis funktionerne f eller g er kendte, repræsenterer de en sensormodel, ved hjælp af hvilken den nødvendige indikator beregnes ud fra værdierne af udgangssignalet E og indflydelsesparametrene Y på en næsten fejlfri matematisk måde ( "smarte" sensorer, engelsk: intelligente eller smarte sensorer).

I praksis har sensormodellen nogle frie parametre, som kan bruges til at kalibrere modellen til de faktiske karakteristika for en individuel sensorinstans. Med et digitalt sensorsignal gemmes modelkalibreringsparametre oftest i en programmerbar, ikke-flygtig hukommelsesenhed (PROM). I modsætning til konventionel analog kompensation af påvirkende mængder, er det her muligt at korrigere ikke kun lineære påvirkninger, men også intense ikke-lineære processer. En stor fordel er også, at med denne kalibreringsmetode, som udelukkende udføres via en elektrisk forbindelse, kan hver sensor kalibreres under sin drift.

I en ret generel formulering kan begrebet "smart sensorer" (Smartsensor) defineres således: smarte, i nogle tilfælde indbyggede sensorer, eller sensorer med individuel Specialelektronik, som på brugsstedet blot kaldes sensorer, tillader maksimal udnyttelse af den skjulte i sensoren (statistisk og dynamisk) nøjagtighed ved hjælp af mikroelektronik, hvilket er det, der adskiller dem fra konventionelle sensorer. I dette tilfælde kan informationen modtaget af sensoren, især kompleks information om strukturer bestående af flere sensorer, komprimeres gennem yderligere behandling, dvs. vises på et højere niveau (end en simpel sensor tillader), uden at det er nødvendigt at bruge et stort antal eksterne enheder. Der er ingen klar regel om, hvorvidt sensorer skal have integrerede signalbehandlingsenheder, men det anbefales, at der ikke skelnes mellem fx en basissensor, et sensorelement og en integreret sensor.

Programmering eller kalibrering af en "smart" sensor udføres - ligesom justering af konventionelle analoge sensorer - ofte ved hjælp af en ekstern computer (Host) i tre trin.

Den centrale computer varierer systematisk både xe og indflydelsesparametrene og justerer derved et vist antal relevante og repræsentative driftspunkter. I dette tilfælde viser den "smarte" sensor "rene signaler", der endnu ikke er blevet korrigeret. Ved at bruge væsentligt mere nøjagtige referencesensorer modtager den centrale computer samtidigt de "sande" værdier xe og y. Baseret på en sammenligning af begge værdier beregner den centrale computer den nødvendige korrektionsparameter og interpolerer den over hele måleområdet.

Baseret på tidligere modtagne data beregner den centrale computer modelparametre, der er karakteristiske for en given instans, for eksempel til lineær visning af grafiske karakteristika, og gemmer dem i den smarte sensors PROM. Under kontrolbehandlingen kan disse data først emuleres i den centrale computers RAM, før de endelig "bygges ind i hukommelsen" på den smarte sensor. Hvis de grafiske karakteristika bringes i overensstemmelse med polynomier af højere grad, så lagres tredimensionelle grafiske karakteristika (opslagstabeller) også i den "smarte" sensor for at undgå langvarige beregningsprocesser. Bevarelse af store cellekarakteristika i kombination med simpel lineær interpolation mellem kontrolpunkter har vist sig at være vellykket.

Arbejdsfase

Nu er den "smarte" sensor afbrudt fra den centrale computer, og den kan udføre beregninger praktisk talt uden fejl ved hjælp af de lagrede modeldata for den målte mængde xe. Den sender den til den tilsluttede styreenhed, for eksempel i digital form, seriel binær kode eller i analog form (f.eks. ved hjælp af pulsmodulation). Via businterfacet kan måleværdien overføres digitalt til yderligere styreenheder. Denne justeringsproces kan gentages, hvis der bruges en sletbar PROM. Dette er allerede en fordel under udviklingen af ​​sensorer. Eksempel: To-koordinat grafisk overflade af referencepunkterne s (Tn, 0m) af en "smart sensor" til måling af et segment S: Til højpræcisionsbehandling af en sensor, der fungerer som en variabel induktans, dens naturlige grafiske karakteristik og dens temperatur regime er tilnærmet til polynomier af grad 5. Det er et element, der frembringer frekvensen af ​​et helt simpelt oscillatorkredsløb som et ukorrigeret udgangssignal af periode T. Som sensormodel for segment s er der i stedet for 36 polynomielle koefficienter og tidskrævende behandling af polynomiet kun den samlede grafiske overflade. , inklusive 32 x 64 = 2048, tages i betragtning (skrevet til en fil), karakteristiske parametre sn,m (i PROM) og en simpel interpolationsalgoritme (i ROM). Hvis signalet T optræder mellem referencepunkterne Tp og Tn+3/ og temperaturen O mellem referencepunkterne ©m og ©m+i, så udføres der som vist på figuren todimensionelt interpolation mellem "fejlfrit" ” lagrede standardparametre S..... S og den ønskede parameter s (T, O) bestemmes som resultat af interpolation.

Brug af bil

Med stigende krav til alle køretøjsfunktioner er successive, i første omgang mekanisk implementerede justerings- og kontrolfunktioner i løbet af de sidste 40 år blevet erstattet af elektroniske enheder (ECU, elektronisk styret enhed). Dette har medført en stor efterspørgsel efter sensorer og aktuatorer, som disse elektroniske styreenheder på den ene side kan måle tilstanden med. køretøj, og på den anden side kunne påvirke dem. Gennem årene er bilindustrien blevet en drivkraft for udvikling og produktion af et stort antal forskellige sensorer. Hvis de først hovedsageligt var elektromekaniske eller havde en makromekanisk form, så begyndte tendensen i slutningen af ​​firserne tydeligvis at udvikle sig mod miniaturesensorer fremstillet ved hjælp af halvledermetoder (Batch Processing).

Midlertidigt spillede sensorer, der stammede fra hybridteknologier, en mindre rolle i tykfilmteknologi. De findes stadig nogle gange i dag, for eksempel i lamellar iltsonder og sensorer høj temperatur til målinger i udstødningsområdet. Mens temperatur- og magnetfeltsensorer oprindeligt blev designet som switch-lignende strukturer og fremstillet i batches, blev denne tendens styrket, da silicium blev struktureret forskellige veje, samt mikromekanisk i to og tre dimensioner (koordinatakser), og ved hjælp af meget effektive metoder forbindes fast og funktionelt i forskellige positioner.

Da elektroniske halvlederkoblingsteknologier næsten udelukkende er baseret på silicium som det vigtigste arbejdsmateriale, spiller alle andre materialer og teknologier en mindre rolle i alle sensorer. For eksempel kan kvarts også dannes mikromekanisk ved hjælp af anisotropisk ætsningsteknologi, men i modsætning til silicium har det bedre piezoelektriske egenskaber. III-V halvledere såsom galliumarsenid (GaAs) har meget mere bredt udvalg Driftstemperatur end silicium, hvilket kunne give betydelige fordele, når det bruges i forskellige områder i bilen. Tynde mekaniske lag er meget velegnede til fremstilling af præcisionsstrækmodstande, præcisionstemperatursensorer og magnetfeltafhængige modstande. Ved hjælp af silicium var det muligt at integrere elektronik i sensoren på en monolitisk måde. Denne teknologi har, på trods af nogle få undtagelser (f.eks. Hall-IC), mistet sin betydning på grund af det store antal og mangfoldighed af behandlingstrin og den tilhørende ufleksibilitet. Hybridteknologier til integration i et meget snævert rum kræver af alle rettigheder væsentligt mere økonomiske, funktionelle og tilsvarende løsninger.

Hvis udviklingen af ​​sensorer i starten næsten udelukkende fokuserede på transmission i køretøjer, chassis og karrosserisystemer samt trafiksikkerhed, var retningen seneste udvikling mere og mere fokuseret på køretøjets ydre nære og fjerne omgivelser: ultralydssensorer registrerer forhindringer under parkering og vil i en overskuelig fremtid gøre det muligt (i kombination med andre sensorer) automatisk at parkere bilen; kortrækkende radar registrerer genstande i området omkring køretøjet, som sandsynligvis bliver til årsag til ulykken at vinde tid og opsætte sikkerhedssystemer før en kollision (Precrash-sensorer); billedsensorer kan ikke kun registrere vejskilte, men også overføre dem til førerens display, samt genkende vejens konturer, advare føreren om faren for afvigelse fra vejen og om nødvendigt tillade kørsel i lang tid automatisk tilstand; i kombination med infrarøde stråler og en skærm i førerens synsfelt gør IR-følsomme billedsensorer det muligt at overvåge vejen om natten og endda i tåge (nattesyn); Langrækkende radarsensorer overvåger vejen i en afstand af 150 m foran bilen, så du kan tilpasse dig hastigheden på biler, der kører foran, samt opretholde bevægelse i automatisk tilstand i lang tid.

Sensorer og aktuatorer danner de perifere grænseflader (koblingsenheder) mellem køretøjet med dets komplekse køre-, bremse-, køre- og karrosserifunktioner samt køre- og navigationsfunktioner og den digitale elektroniske styreenhed som databehandlingsenhed. Som regel giver den matchende kontakt sensorsignaler til styreenheden i den nødvendige standardiserede form (målekæde, måleoptagelsessystem). Disse matchende koblingsenheder, koordineret med specielle sensorer, fås i store mængder i integreret form. De repræsenterer en væsentlig og værdifuld tilføjelse til de her præsenterede sensorer, uden hvilken brugen af ​​sensorerne ikke ville være mulig, og kvaliteten af ​​målingerne kan kun vurderes i kombination med det.

I den illustrerede flertrins "køretøjs"-proces kan sensordata fra andre betjeningselementer (styringer) såvel som føreren ved hjælp af en simpel kontrolkontakt også have indflydelse. Indikatorer giver chaufføren information om status og fremskridt for hele processen.

Sensormarkedsdata

Andelen af ​​merværdien af ​​el og elektronik i en bil er i dag omkring 26 %. I mellemtiden er næsten hver anden sensor indbygget i en bil, med en årlig stigning, der stadig er bestemt af et tocifret tal. Siden slutningen af ​​halvfemserne har mikromekaniske og mikrosystemsensorer udgjort en stigende andel, og allerede i 2005 udgjorde de en tredjedel af det samlede volumen.

I modsætning til det generelle sensormarked, i sektoren for personbiler Europa med en markedsandel på 41% og Bosch som verdens førende producent er i øjeblikket et godt stykke foran USA med kun 34%. Samlet set voksede markedet for sensorer brugt i bilindustrien fra 8,88 milliarder USD i 2005 til 11,35 milliarder USD i 2010, dvs. med 28 %.

Der er tre typiske grupper af virksomheder, der producerer sensorer til biler. Halvlederindustrien: Sensorer fra halvlederfremstilling introduceres her ved brug af nogle specielle arbejdstrin. De betjener hele sensormarkedet, inklusive bilindustrien, og har et velfungerende salgssystem. Mikromekaniske processer til fremstilling af sensorer bliver konstant forbedret i kombination med halvlederprocesser. Disse virksomheder har dog ikke specifik knowhow inden for eksklusivt automotive formål, kontrol- og installationsteknologier.

Specialiserede, ofte mellemstore sensorproducenter, der ikke producerer halvlederswitchende enheder, men som har valgt at fokusere på kun få typer sensorer til at forsyne hele markedet eller endda specifikke områder, såsom bilmarkedet.

Større leverandører til bil industrien og systemproducenter (f.eks. Bosch) eller store datterselskaber bilproducenter, som specialiserer sig i deres datterselskabers behov og forsyninger. Virksomheder i dette segment har også produceret halvleder- og hybridkoblingskredsløb siden introduktionen af ​​elektronik i bilerne i tæt samarbejde med halvlederproducenter (procesudvikling, licensering). Her er der udviklet en lang række opfindelser (knowhow) inden for køretøjsudstyr, styrings- og installationsteknologier baseret på systemviden.

Send dit gode arbejde i videnbasen er enkel. Brug formularen nedenfor

Godt arbejde til webstedet">

Studerende, kandidatstuderende, unge forskere, der bruger videnbasen i deres studier og arbejde, vil være dig meget taknemmelig.

opslået på http://www.allbest.ru

UDDANNELSES- OG VIDENSKABSMINISTERIET I UKRAINE

NATIONALT TEKNISK UNIVERSITET

"KHARKIV POLYTEKNISKE INSTITUTT"

Institut for Materialevidenskab

Prøve

I elektrisk materialevidenskab

Om emnet: “Sensorer brugt i moderne bil»

2. års elev

TMZ-11 grupper

Linnik Artem Alekseevich

Harkov by

INTRODUKTION

JEG. KONCEPT AF SENSOR

II. KLASSIFIKATION AF SENSORER

III. SENSORER I MODERNE BILER

1. Nye sensorudviklinger

2. Parktronic systemsensorer

3. Sensorer i bilsikkerhedsalarmer

LISTE OVER BRUGTE REFERENCER

INTRODUKTION

I de seneste år, i teknologien til måling og regulering af parametrene for forskellige processer, er rollen for fremstilling og anvendelse af sensorer blevet stadig mere stigende. Denne industri, der konstant udvikler sig, tjener som grundlag for skabelsen af ​​forskellige muligheder for automatiske kontrolsystemer.

Denne udvikling skyldes først og fremmest mikroelektronikkens enorme fremskridt. En bred vifte af mikrocomputerapplikationer i husholdningsapparater, bilindustrien og andre industriområder kræver i stigende grad billige sensorer produceret i store serier. Som en konsekvens af dette dukker nye interessante og samtidig billige sensorbaserede enheder op.

Konstant forbedring af biler er den vigtigste faktor i udviklingen af ​​økonomien i vores land. En moderne bil består af en lang række mekaniske komponenter, der er ret avancerede. Derfor har der for nylig været en tendens til komplikation og udvikling af elektrisk og elektronisk udstyr i biler, hvis omkostninger er i moderne lastbiler ofte overstiger 30 % af de samlede omkostninger.

En af de vigtigste problemer Målet med en moderne biltransportvirksomhed er hurtigt og effektivt at identificere køretøjsfejl. Ved betjening af en bil kan der opstå skjulte fejl, som måske ikke udadtil viser sig, men hvis de ikke opdages, kan de føre til alvorlige skader og følgelig dyre reparationer.

Derudover giver forebyggende diagnostik en virksomhed mulighed for at spare betydelige penge ved at identificere fejl og eliminere dem rettidigt, hvilket reducerer nedetid under reparationer og som følge heraf reducerer arbejdsomkostningerne og omkostningerne ved reparationer.

Fremkomsten af ​​halvlederenheder, integrerede kredsløb og miniaturemikrocomputere gør det muligt hurtigt og effektivt at opdage nye fejl og eliminere dem både under driften af ​​køretøjet og under dets forberedelse til drift.

For at diagnosticere visse køretøjsparametre skal du først have pålidelige højpræcisionssensorer.

JEG. KONCEPT AF SENSOR

Styringsprocessen består i at modtage information om kontrolobjektets tilstand, dets styring og behandling af den centrale enhed og afgive styresignaler til aktuatorer. Sensorer af ikke-elektriske størrelser bruges til at modtage information. Således kontrolleres temperatur, mekaniske bevægelser, tilstedeværelse eller fravær af genstande, tryk, strømningshastigheder af væsker og gasser, rotationshastighed osv. sensor bil parkering sensor alarm

Sensoren kan samtidigt påvirkes af forskellige fysiske størrelser (tryk, temperatur, fugtighed, vibrationer, nuklear reaktion, magnetiske og elektriske felter osv.), men den skal kun opfatte én størrelse, kaldet den naturlige størrelse.

Sensorer giver information om det eksterne miljøs tilstand ved at interagere med det og konvertere responsen på denne interaktion til elektriske signaler. Der er mange fænomener og effekter, typer af egenskaber og energitransformationer, der kan bruges til at skabe sensorer.

Sensor, sensor (fra den engelske sensor) er begrebet kontrolsystemer, en primær transducer, et element i en måle-, signalerings-, regulerings- eller kontrolenhed i et system, der konverterer en kontrolleret mængde til et signal, der er praktisk til brug.

Der er flere definitioner af begrebet sensor. Følgende definitioner er meget brugt:

1. et følsomt element, der konverterer miljøparametre til dem, der er egnede til teknisk brug et signal, sædvanligvis elektrisk, men muligvis af en anden karakter (f.eks. et pneumatisk signal);

2. et komplet produkt baseret på ovenstående element, herunder afhængigt af behovet enheder til signalforstærkning, linearisering, kalibrering, analog-til-digital konvertering og interface til integration i styresystemer. I dette tilfælde kan selve sensorens føleelement kaldes en sensor.

3. Sensoren er måledelen eller kontrolsystem, som er et konstruktivt sæt af måletransducere, inklusive en konverter af typen signalenergi, placeret i påvirkningsområdet for objektets påvirkningsfaktorer og modtager naturligt kodet information fra dette objekt.

4. sensor - en strukturelt isoleret del af målesystemet, indeholdende en eller flere primære transducere, samt en eller flere mellemtransducere.

Disse definitioner stemmer overens med sensorproducenternes brug af udtrykket. I det første tilfælde er sensoren en lille, normalt monolitisk elektronisk enhed, for eksempel en termistor, fotodiode osv., som bruges til at skabe mere komplekse elektroniske anordninger. I det andet tilfælde er det en komplet enhed i sin funktionalitet, forbundet via en af ​​de kendte grænseflader til systemet automatisk kontrol eller registrering. Eksempelvis fotodioder i matricer osv. I tredje og fjerde definition er der lagt vægt på, at sensoren er en strukturelt adskilt del af målesystemet, der opfatter information, og derfor har selvforsyning til at udføre denne opgave og visse metrologiske egenskaber.

I øjeblikket er forskellige sensorer meget udbredt i konstruktionen af ​​automatiserede kontrolsystemer.

Sensorer er et element tekniske systemer, beregnet til måling, signalering, regulering, kontrol af enheder eller processer. Sensorer konverterer den kontrollerede mængde (tryk, temperatur, flow, koncentration, frekvens, hastighed, bevægelse, spænding, elektrisk strøm osv.) til et signal (elektrisk, optisk, pneumatisk), praktisk til måling, transmission, konvertering, lagring og registrering information om måleobjektets tilstand.

Historisk og logisk forbindes sensorer med måleteknologi og måleinstrumenter, for eksempel termometre, flowmålere, barometre, holdningsindikator osv. Det overordnede begreb sensor er blevet styrket i forbindelse med udviklingen af ​​automatiske styresystemer, som et led i den generaliserede logisk koncept for sensor - styreenhed - aktuator - kontrolobjekt. Som en separat kategori af sensorbrug i automatiske systemer Registrering af parametre kan fremhæve deres anvendelse i systemer for videnskabelig forskning og eksperimenter.

For nylig, på grund af reduktionen i omkostningerne ved elektroniske systemer, bliver sensorer med kompleks signalbehandling, evnen til at konfigurere og regulere parametre og en standardkontrolsystemgrænseflade i stigende grad brugt. Der er en vis tendens til at udvide fortolkningen og overførslen af ​​dette udtryk til måleinstrumenter, der dukkede op meget tidligere end den massive brug af sensorer, såvel som analogt til genstande af en anden karakter, for eksempel biologiske. Begrebet en sensor i dens praktiske orientering og detaljer i den tekniske implementering er tæt på begreberne for et måleinstrument og måleapparat, men aflæsningerne af disse enheder læses hovedsageligt af en person, og sensorerne bruges som regel i automatisk tilstand.

II. KLASSIFIKATION AF SENSORER

Ved klassificering af sensorer bruges princippet om deres drift ofte som grundlag, som igen kan være baseret på fysiske eller kemiske fænomener og egenskaber.

Klassificering efter type af outputmængder:

· Aktiv (generator);

· Passiv (parametrisk).

Klassificering i henhold til den målte parameter:

Tryksensorer:

· absolut tryk;

· overtryk;

· sjældenhed;

· tryk-sjældenhed;

· trykforskel;

hydrostatisk tryk.

Flow sensorer:

· Mekaniske flowmålere;

· Skift målere;

· Ultralydsflowmålere;

· Elektromagnetiske flowmålere;

· Coriolis flowmålere;

· Vortex flowmålere.

· Flyde;

· Kapacitiv;

· Radar;

· Ultralyd.

Temperaturer:

· Termoelement;

· Modstandstermometer;

· Pyrometer;

· Koncentrationssensor;

· Ledningsmetre.

Radioaktivitet (også kaldet radioaktivitet eller strålingsdetektorer):

· Ioniseringskammer;

· Direkte ladesensor.

Bevægelser:

· Absolut kryptering;

· Relativ indkoder;

Bestemmelser:

· Kontakt;

· Kontaktløs.

Fotosensorer:

· Fotodiode;

· Fotosensor.

Vinkelpositionssensor;

Vinkel-kode konverter;

Vibrationssensor;

Sensor piezoelektrisk;

Hvirvelstrømssensor;

Sensor af mekaniske mængder;

Rotor relativ udvidelse sensor;

Absolut ekspansionssensor;

Lysbuebeskyttelsessensor.

Klassificering efter driftsprincip:

· Optiske sensorer (fotosensorer);

· Magnetoelektrisk sensor (Baseret på Hall-effekten);

· Piezoelektrisk sensor;

· Tenso konverter;

· Kapacitiv sensor;

· Potentiometrisk sensor;

· Induktiv sensor.

Klassificering i henhold til arten af ​​udgangssignalet:

· Diskret;

· Analog;

· Digital;

· Puls.

Klassificering efter signaltransmissionsmedium:

· Kablet;

· Trådløs.

Klassificering efter antallet af inputmængder:

· Endimensionel;

· Multidimensionel.

Klassificering efter produktionsteknologi:

· Elementært;

· Integral.

Lad os se på hovedtyperne:

Temperaturfølere. Blandt andre sensorer har temperatursensorer en særlig bred vifte af typer og er en af ​​de mest almindelige.

Ris. 1. Temperaturføler design.

Glastermometeret med en kviksølvsøjle har været kendt siden oldtiden og er meget brugt i dag. Termistorer (fig. 1), hvis modstand ændres under indflydelse af temperatur, bruges ret ofte i en række forskellige enheder på grund af de relativt lave omkostninger ved sensorer af denne type. Der er tre typer termistorer: med en negativ karakteristik (deres modstand falder med stigende temperatur), med en positiv karakteristik (med stigende temperatur øges modstanden) og med en kritisk karakteristik (deres modstand stiger ved en tærskeltemperatur). Typisk ændres modstanden ret kraftigt under indflydelse af temperatur. For at udvide den lineære del af denne ændring er modstande forbundet parallelt og i serie med termistoren.

Termoelementer er særligt udbredt inden for måleområdet. De bruger Seebeck-effekten: I et kryds, der er lavet af uens metaller, opstår en emf, der er omtrent proportional med temperaturforskellen mellem selve krydset og dets terminaler. Temperaturintervallet målt af et termoelement afhænger af de anvendte metaller. Termisk følsomme ferriter og kondensatorer bruger temperaturens effekt på henholdsvis de magnetiske og dielektriske konstanter, startende fra en bestemt værdi kaldet Curie-temperaturen og for en bestemt sensor afhænger af de materialer, der anvendes i den.

Temperaturfølsomme dioder og tyristorer er halvledersensorer, der bruger temperaturafhængigheden af ​​ledningsevnen af ​​en p-n-forbindelse (normalt på en siliciumkrystal). Sidste gang praktisk brug fundet såkaldte integrerede temperatursensorer, som er en temperaturfølsom diode på samme chip med perifere kredsløb, for eksempel en forstærker mv.

Optiske sensorer. Ligesom temperaturoptiske sensorer er de kendetegnet ved stor mangfoldighed og udbredt anvendelse. Baseret på princippet om optisk-elektrisk konvertering, kan disse sensorer opdeles i fire typer: baseret på virkningerne af fotoelektronemission, fotokonduktivitet, fotovoltaisk og pyroelektrisk.

Fotovoltaisk emission, eller ekstern fotoelektrisk effekt, er emissionen af ​​elektroner, når lys falder på en fysisk krop. For at elektroner kan undslippe fra en fysisk krop, skal de overvinde en energibarriere. Da fotoelektronernes energi er proportional med hc/l (hvor h er Plancks konstant, c er lysets hastighed, l er lysets bølgelængde), jo kortere bølgelængden af ​​det udstrålende lys er, jo større er energien af ​​elektronerne og jo lettere er det for dem at overvinde den angivne barriere.

Fotokonduktivitetseffekten eller den indre fotoelektriske effekt er en ændring i den elektriske modstand af et fysisk legeme, når det bestråles med lys. Blandt de materialer, der har effekt af fotokonduktivitet, er ZnS, CdS, GaAs, Ge, PbS osv. Den maksimale spektrale følsomhed af CdS forekommer cirka ved lys med en bølgelængde på 500-550 nm, hvilket svarer cirka til midten af ​​følsomheden zone af menneskesyn. Optiske sensorer, der fungerer på fotokonduktivitetseffekten, anbefales til brug i eksponeringsmålere til foto- og filmkameraer, i automatiske kontakter og lysregulatorer, flammedetektorer osv. Ulempen ved disse sensorer er deres langsomme respons (50 ms eller mere).

Den fotovoltaiske effekt består af udseendet af en emk ved terminalerne af en pn-forbindelse i en halvleder bestrålet med lys. Under påvirkning af lys opstår frie elektroner og huller inde i p-n krydset, og der genereres en emk. Typiske sensorer, der fungerer efter dette princip, er fotodioder og fototransistorer. Det samme funktionsprincip har den optisk-elektriske del af todimensionelle solid-state billedsensorer, for eksempel ladningskoblede enhedssensorer (CCD-sensorer). Det mest almindeligt anvendte substratmateriale til fotovoltaiske sensorer er silicium. Den relativt høje responshastighed og høje følsomhed i området fra nær infrarød (IR) til synligt lys giver disse sensorer en bred vifte af applikationer.

Pyroelektriske effekter er fænomener, hvor elektriske ladninger svarende til disse ændringer opstår på overfladen af ​​en fysisk krop på grund af ændringer i overfladetemperaturen "relief". Blandt materialerne med lignende egenskaber er mange andre såkaldte pyroelektriske materialer. En felteffekttransistor er indbygget i sensorlegemet, hvilket gør det muligt at konvertere den høje impedans af det pyrotekniske element med dets optimale elektriske ladninger til en lavere og optimal udgangsmodstand for sensoren. Af denne type sensorer er IR-sensorer de mest brugte.

Der er få optiske sensorer, der har tilstrækkelig følsomhed over hele lysområdet. De fleste sensorer har optimal følsomhed i en ret smal zone af den ultraviolette eller synlige eller infrarøde del af spektret.

De vigtigste fordele i forhold til andre typer sensorer:

1. Berøringsfri detektionsevne.

2. Evnen (med passende optik) til at måle objekter med både ekstremt store og usædvanligt små størrelser.

3. Høj hastighed respons.

4. Bekvemmelighed ved at bruge integreret teknologi (optiske sensorer, normalt solid-state og halvledere), hvilket sikrer små dimensioner og lang levetid.

5. Bredt anvendelsesområde: måling af forskellige fysiske størrelser, formbestemmelse, genkendelse af objekter osv.

Ud over deres fordele har optiske sensorer også nogle ulemper, nemlig de er følsomme over for forurening, modtagelige for påvirkning af fremmedlys, baggrundslys og temperatur (hvis de er halvlederbaserede).

Tryksensorer. Der er altid stor efterspørgsel på tryksensorer, og de finder en meget bred vifte af anvendelser. Princippet om trykregistrering tjener som grundlag for mange andre typer sensorer, for eksempel masse-, positions-, niveau- og væskeflowsensorer osv. I langt de fleste tilfælde udføres trykindikation på grund af deformation af elastiske legemer , for eksempel en membran, Proudhon-rør, korrugeret membran. Sådanne sensorer har tilstrækkelig styrke og lave omkostninger, men de gør det vanskeligt at opnå elektriske signaler. Potentialometriske (reostatiske), kapacitive, induktive, magnetostriktive og ultralydstryksensorer har et elektrisk signal ved udgangen, men er relativt vanskelige at fremstille.

I øjeblikket bruges strain gauges i stigende grad som tryksensorer. Halvleder-strain gauges af diffusionstypen virker særligt lovende. Siliciumdiffusionsstrain gauges er meget følsomme, små i størrelse og lette at integrere med perifere kredsløb. Ved ætsning ved hjælp af tyndfilmsteknologi dannes en cirkulær membran på overfladen af ​​en n-ledende siliciumkrystal. Filmmodstande med p-ledningsevne påføres ved kanterne af membranen ved anvendelse af diffusionsmetoden. Hvis der påføres tryk på membranen, øges modstanden af ​​nogle modstande, mens andre falder. Udgangssignalet fra sensoren genereres ved hjælp af et brokredsløb, der inkluderer disse modstande.

Halvleder diffusions-type tryksensorer, svarende til dem, der er beskrevet ovenfor, er meget udbredt i bilelektronik og i alle slags kompressorer. Hovedproblemerne er temperaturafhængighed, ustabilitet over for det ydre miljø og levetid.

Fugtsensorer og gasanalysatorer. Fugtighed er en fysisk parameter, som mennesker ligesom temperatur har mødt siden oldtiden; pålidelige sensorer har dog ikke været tilgængelige i en lang periode. Oftest blev menneske- eller hestehår brugt til sådanne sensorer, som forlænges eller forkortes med ændringer i fugtigheden. I øjeblikket bruges en polymerfilm belagt med lithiumchlorid, som svulmer med fugt, til at bestemme fugtigheden. Men sensorer baseret på dette har hysterese, ustabilitet af karakteristika over tid og et snævert måleområde. Mere moderne sensorer er dem, der bruger keramik og faste elektrolytter. De eliminerer ovennævnte ulemper. Et af anvendelsesområderne for fugtsensorer er forskellige atmosfæreregulatorer.

Gassensorer er meget udbredt i fremstillingsvirksomheder til påvisning af forskellige typer af skadelige gasser og i boliger - til påvisning af lækager af brændbar gas. I mange tilfælde er det nødvendigt at detektere visse typer gas, og det er ønskeligt at have gassensorer, der har gasselektive egenskaber. Men responsen på andre gaskomponenter gør det vanskeligt at skabe selektive gassensorer, der er meget følsomme og pålidelige. Gassensorer kan fremstilles på basis af MOS-transistorer, galvaniske celler, faste elektrolytter ved hjælp af fænomenerne katalyse, interferens, absorption af infrarøde stråler osv. For at detektere lækage af husholdningsgas, for eksempel flydende naturgas eller brændbar gas, såsom propan, anvendes især halvlederkeramik, eller enheder, der fungerer efter princippet om katalytisk forbrænding.

Når du bruger gas- og fugtsensorer til at registrere tilstanden af ​​forskellige miljøer, herunder aggressive, opstår problemet med holdbarhed ofte.

Magnetiske sensorer. Hovedfunktion Magnetiske sensorer er ligesom optiske sensorer kendetegnet ved hastighed og evnen til at detektere og måle på en berøringsfri måde. Men i modsætning til optiske sensorer er denne type sensor ikke følsom over for forurening. På grund af karakteren af ​​magnetiske fænomener er den effektive drift af disse sensorer imidlertid meget afhængig af afstanden, og magnetiske sensorer kræver typisk tilstrækkelig nærhed til det påførte magnetfelt.

Blandt magnetiske sensorer er Hall-sensorer velkendte. I øjeblikket bruges de som diskrete elementer, men brugen af ​​Hall-elementer i form af IC'er på et siliciumsubstrat udvides hurtigt. Sådanne IC'er opfylder bedst moderne sensorkrav.

Magnetoresistive halvlederelementer har en lang udviklingshistorie. Forskning og udvikling af magnetoresistive sensorer ved hjælp af ferromagneter er nu kommet i gang igen. Ulempen ved disse sensorer er det smalle dynamiske område af detekterbare magnetfeltændringer. Imidlertid er høj følsomhed såvel som muligheden for at skabe multi-element sensorer i form af IC'er ved sputtering, dvs. fremstillingsevnen af ​​deres produktion, utvivlsomme fordele.

III. SENSORER I UGLEBÆLTEBILER

1. Nye sensorudviklinger

Ny batterisensor fra Bosch. Bosch har udviklet elektronisk sensor køretøjets batteristatus (EBS). Sensorens indbyggede måleelektronik bestemmer de grundlæggende fysiske parametre for batteriet - spænding, strøm og temperatur, og softwarealgoritmer beregner værdier, der nøjagtigt beskriver dets tilstand. Derudover udfører sensoren en situationsprognose for ladetilstanden.

I moderne biler bruges denne information af energistyringsenheden, som gør det muligt altid at opretholde et tilstrækkeligt batteriopladningsniveau til korrekt start af motoren, selv efter lange perioder med inaktivitet. Data baseret på hvilke generatoren og motoren styres, reducerer brændstofforbruget og dermed emissionerne, samt øger batteriets levetid. Batteristatusovervågning afspiller stor rolle og i hybridbiler med start-stop funktion.

Sensoren består af en chip med elektronisk fyldning og et resistivt element til måling af strøm. Sammen med polterminalen danner de monteringsblok, som tilsluttes direkte til batteriet og placeres i en udsparing ved siden af ​​terminalen på standard bilbatterier. Det nye produkt kan sammenlignes med andre løsninger på dette område på grund af betydelige besparelser i ledig plads og omkostninger.

Ud over sensorens hardwaregrundlag har Bosch i samarbejde med Varta udviklet software til at bestemme batteriets tilstand, hvis algoritmer er fuldt integreret i EBS-chippen. Sensoren måler direkte batteriets temperatur, spænding og strøm og ud fra disse data beregner dets kapacitet og ladetilstand samt nuværende og fremtidige ydeevne. Informationen overføres via et LIN-interface til køretøjets overordnede energistyringsenhed, som gør det muligt at optimere batteriets ladetilstand.

Bosch begyndte produktionen af ​​verdens første moduler drosselventil fra kompositmaterialer til benzinmotorer. Det nye produkt vejer 25 % mindre og er mere økonomisk at fremstille end traditionelle metalmoduler. Andre fordele ved det nye produkt omfatter: mere præcis justering af åbningsvinklen, forenklet tilpasning til forskellige motorer og bilmodeller, samt øge sikkerheden i tilfælde af en ulykke: dele lavet af kompositter brydes op i små komponenter under påvirkning af en pludselig påvirkning.

I system elektronisk styring Ved at justere gashåndtagets position er gasreguleringsmodulet hovedelementet i at regulere motorens luftindtag og dermed regulere motorens effekt. Baseret på information om gaspedalens position beregner motorstyringsenheden den nødvendige gasåbningsvinkel, tændingstidspunkt og mængden af ​​indsprøjtet brændstof. Baseret på signalet fra gasspjældspositionssensoren overvåges den aktuelle position af gasspjældsventilen, og der sikres nøjagtig overensstemmelse med den indstillede position. Derudover er det ikke nødvendigt at inkludere et spjældventilmodul i kølevæskekredsløbet, da den lave termiske ledningsevne af det syntetiske materiale reducerer risikoen for isdannelse betydeligt.

Kroppen og dæmperen på den nye generation af DV-E8 moduler består af slidstærkt, stærkt glasfiber forstærket med termoplast, som har høj varme- og slidstyrke. Designet tillader nem tilpasning til forskellige modeller motorer og køretøjer.

Motorola har udviklet en ny generation af bildæktrykssensorer, samt ny serie inerti sensorer.

Trykovervågningsanordninger har et originalt design og er monteret i en standard hjulventil. De er selvforsynende fra de medfølgende batterier og kan nemt installeres på enhver bil.

Ud over sensorerne inkluderer dette system en indbygget modtager, der modtager signaler fra sensorerne og konverterer det til data, som føreren kan forstå.

Industriel produktion af disse enheder blev lovet at blive etableret i 2008.

Ud over tryksensorer annoncerede Motorola serieproduktion af et inertibevægelseskontrolsystem. De overvåger ændringer i køretøjets dynamik afhængigt af førerens manipulationer og er i stand til at forhindre bilen i at skride og vælte.

Motorola inertisensorer er beregnet til levering til bilmonteringsfabrikker som en del af originalen ESP systemer denne virksomheds udvikling. Motorola håber på industrielle ordrer fra bilproducenter på nye produkter og havde til hensigt at tilpasse dem til lovende 2006-modeller.

2. Parktronic systemsensorer

Parkeringsradar, også kendt som Acoustic Parking System (APS), parkeringssensorer eller ultralydsparkeringssensor, er et ekstra parkeringssystem installeret på nogle biler; Dette er et system, der letter proceduren med at parkere en bil, bakke den i mørke og manøvrere i flaskehalse. Det minimerer risikoen for skader på bilens karrosseri fra en forhindring, der nærmer sig, da den omgående advarer føreren om den faldende afstand til objektet. Nogle modeller af parkeringssensorer forhindrer i sig selv en mulig kollision med et objekt, der nærmer sig.

Parktronic måler afstanden til et objekt, der nærmer sig, ved hjælp af ultralyd. Systemet bruger ultralydssensorer (fig. 2, 3) indlejret i de forreste og bageste kofangere til at måle afstanden til genstande i nærheden. Systemet udsender en intermitterende advarselslyd (og i nogle versioner viser afstandsinformation på et in-dash, et bakspejl eller et selvstændigt display) for at angive, hvor langt køretøjet er fra en forhindring.

Ris. 2. Ultralydssensor type MA40MF14-18.

Parkeringssensorer og skærme er meget nøjagtige og viser føreren ikke kun retningen af ​​den nærmer sig forhindring, men også afstanden til den, hvis den er mindre end halvanden meter. På dette tidspunkt, efterhånden som afstanden aftager, lydsignal lyder oftere, og når afstanden bliver mindre end 25 cm, bliver parkeringssensorens bip konstant.

Parkeringssensorer (selve sensorerne), som er inkluderet i sættet, kan evt forskellige størrelser og blomster. De er monteret i bilens kofanger. Mange bilmodeller har standardpladser til installation af parkeringssensorer, eller der skæres huller ud til deres installation. Udseende bilen i dette tilfælde forringes ikke.

Mange bilmærker produceres i øjeblikket med parkeringssensorer (parkeringssensorer), der oprindeligt er installeret, hvilket bekræfter behovet for dette system.

Ris. 3. Ultralydssensor type MA40S5.

Der er mange varianter parkeringssystemer, der hovedsageligt adskiller sig i antallet og placeringen af ​​ultralydssensoremittere.

De enkleste systemer bruger to sensorer monteret på bilens bagkofanger. Systemet aktiveres, når føreren skifter til gear baglæns. Antallet af sensorer afhænger af parkeringssensorernes design. Deres antal kan variere fra to til otte. Nøjagtigheden af ​​parkeringssensorer afhænger af antallet af sensorer.

Sensorer kan være indstiks eller overhead. For boringssensorer bores specielle huller i kofangerens krop, og derefter, efter forberedelse af stederne, installeres sensorerne. Dette er den mest almindelige installationsmetode. Og for at installere overliggende sensorer behøver du ikke at bore noget. Sensorerne er simpelthen fastgjort ved hjælp af speciel lim til bilens kofanger.

I Rusland installerer AvtoVAZ-anlægget regelmæssigt parkeringsradar til Lada Priora-biler i Lux-konfigurationen. På næsten enhver bil, der ikke har en parkeringsradar som standard, kan den monteres som en ekstra mulighed.

3. Sensorer i bilsikkerhedsalarmer

Ved design bilalarmer er opdelt i to typer: kompakte og modulære.

Alarmsystemet i et kompakt design er en monoblok, der indeholder næsten alle systemets elementer: elektroniske komponenter, sirene, sensorer. På grund af det faktum, at elektroniske komponenter placeret i sirenehuset, som er installeret under emhætten, er de mere tilgængelige for ubudne gæster.

Det modulære alarmsystem består af separate dele: en central enhed, en sirene og eksterne sensorer. Centralenheden er placeret inde i bilen, på et sted, der er beskyttet mod adgang, og er ikke udsat for atmosfæriske påvirkninger. Denne type alarm er også udstyret med ekstra sensorer og aktuatorer (centrallås, bagagerumslås, elruder osv.). Har et bredere udvalg af servicefunktioner.

Næsten alle alarmsystemer bruger servicesystemer, såsom overvågning og kontrol af falske alarmer:

· Autotest - kontrollerer automatisk alle alarmsensorer, identificerer eventuelle fejl, hvilket sparer brugeren for en lang og dyr søgning efter dem;

· fejlbypass (Auto Bypass) med automatisk overvågning. Systemet slukker automatisk (efter brugerens anmodning) defekte sensorer eller kredsløb, hvilket bibeholder den overordnede funktionalitet af alarmsystemet og køretøjets beskyttelse.

Automotive sikkerhedsalarmer bruge en række sensorer fra de enkleste (kontakt) til komplekse, som er praktisk talt uafhængige intelligente elektroniske anordninger(volumetriske sensorer).

Kontakt sensorer, som regel, brug alle alarmer. Disse sensorer er designet til at beskytte bildøre, kaleche og bagagerum. Trykknapkontakter (normalt standard dørkontakter) bruges normalt som sådanne sensorer.

Knust glas sensor reagerer på den karakteristiske lyd af knusende glas. Dette er en mikrofonsensor og kan være enkelt- eller to-niveau. Aktiveringen af ​​en sådan sensor i i højere grad afhænger af glastypen, dets tykkelse og mikrofonens placering. Enkeltniveausensoren reagerer kun på den karakteristiske lyd fra knusende glas. To-niveau - registrerer lyden af ​​et slag på glas og selve lyden af ​​knusende glas. For at udløse og udsende det tilsvarende signal til centralenheden skal en sådan sensor registrere to typer signaler med et interval på højst 150 ms.

Funktionsprincippet for disse sensorer er at reagere på vibrationer med en frekvens på omkring 1500 Hz produceret ved at knuse glas, eller på vibrationer høj frekvens, betinget indre spændinger glas, når det er flækket eller skåret.

Elektromekanisk sensor indesluttet i en forseglet ampul. Dens kontakter er lavet i form af to elektriske filamenter, halvt nedsænket i kviksølv. Vibrationerne, der genereres, når glasset går i stykker, forårsager kortvarige afbrydelser i den elektriske kontakt.

Akustisk sensor designet til at fange vibrationer med en frekvens på omkring 1500 Hz, som opstår, når glaspartier ødelægges. Signalet modtaget af mikrofonen forstærkes og analyseres elektronisk kredsløb forbundet med sensoren.

Piezoelektrisk sensor- Dette er en mere præcis detektor, fordi den har høj selektivitet. Den reagerer ikke på lave frekvenser, der opstår, når den rammer glas, hvis den ikke er gået i stykker, men opfanger vibrationer på omkring 200 kHz forårsaget af de interne spændinger fra det knuste glas. Dermed elimineres utidige alarmer, som fx opstår, når en tung el hurtig bil tæt på en glasvæg, eller når flystøj trænger ind i en væg.

Stødsensor(vibration) leveres som regel i bilalarmsættet. Det er en enhed, der registrerer vibrationer og stød på bilens karrosseri. Hvis vibrationsamplituden overstiger en forudindstillet værdi, udløses en alarm.

Sensoren fungerer på basis af den piezoelektriske effekt eller elektromagnetisk induktion, når en permanent magnet bevæger sig langs spolens vikling og derved skaber vekselstrøm. En sådan sensor kaldes en elektromagnetisk, magnetisk resonans eller Piezosensor.

En sjælden version af vibrationssensorenheden - vibrationssensor med bolde. I hvile er den elektriske kontakt lukket. Den ene eller begge kugler ligger frit på to kontakter, som strukturelt kan laves i form af to metalgelændere. I stødøjeblikket hopper kuglerne fra kontakten, hvilket forårsager kortvarige afbrydelser, analyseret af et elektronisk kredsløb, hvorigennem følsomheden over for stød justeres.

Følsomhed bestemmes af varigheden af ​​kontaktåbningen, når boldene hopper af hinanden.

Tilt sensor- Dette er en meget simpel sensor. Det er meget populært blandt indenlandske bilejere. Hældningssensoren består af to magneter og en spole. Den ene magnet er fastgjort ubevægelig ved bunden af ​​spolen, og den anden er ophængt i den førstes magnetfelt. Når sensorlegemet vippes, bevæger den anden magnet sig i forhold til den første, hvilket fører til en ændring i det magnetiske felt, hvori spolen er placeret. En EMF induceres i spoleviklingen, som forstærkes og fungerer som et informationssignal fra sensoren. I udenlandske bilalarmer bruges sådanne hældningssensorer ekstremt sjældent, men de er meget brugt i motorcykelsikkerhedssystemer.

Spændingsfaldssensor i sikkerhedstilstand styrer spændingen netværk om bord bil. Når der opstår spændingsstigninger, f.eks. forårsaget af åbning af bildøre, afgiver sensoren et tilsvarende signal til alarmstyringsenheden. En sensor af denne type er indbygget i centralenheden og er en del af basissættet i de fleste alarmsystemer.

Strømsensor fungerer på samme måde som en spændingsfaldssensor. I sikkerhedstilstand registrerer den dog en strømstigning, der opstår ved tilslutning ekstra belastning til strømkilden (for eksempel ved åbning af en bildør). Strømsensoren skal have en meget høj følsomhed over for små strømstød og bruges derfor ret sjældent i alarmer.

Brug strømtabssensor betragtes som traditionelle i bilalarmer. Hvis alarmstrømforsyningskredsløbet er brudt (klemmerne er afbrudt batteri) sensoren udløses og tænder en selvforsynende sirene, hvis den er tilsluttet alarmsystemet.

Bevægelsessensor ofte kaldet nærhedssensor, fordi den udløses, når en genstand, der udsender varme, såsom en person, kommer ind i sensorens beskyttelseszone. Nærhedssensor har normalt én følsomhedszone (90-110°) og er modstandsdygtig over for falske alarmer. Ulempen ved de enkleste og billigste sensorer er, at de fungerer med en vis ændring i varmeflowet. For eksempel, på grund af solen, der opvarmer bilens interiør, kan sensoren udløses.

Mere avancerede sensorer har ikke denne ulempe. Deres pålidelighed og modstand mod termisk interferens er sikret af flerkanalshoveder og kompleks elektronisk signalbehandling i selve sensoren. I simple modeller Signalbehandling udføres ved analoge metoder, og i mere komplekse - digital, for eksempel ved hjælp af en indbygget processor.

Volumetriske sensorer er blandt de mest følsomme bilinteriørsikringssystemer. De registrerer enhver bevægelse i kabinens lukkede rum. Derfor giver mange alarmsystemer en tilstand til fjernslukning af sensoren ved hjælp af en nøglebrik. Volumetriske sensorer inkluderer:

1. Ultralydssensor (Ultrasonic) er designet til at registrere bevægelser inde i bilen. Dens handling er baseret på interferens fra ultralydsvibrationer. Sensoren består af en ultralydsfrekvenssender og en modtager, som er placeret inde i bilen. På lukkede vinduer og døre, er den plads, der overvåges af sensoren, begrænset til køretøjets interiør, og der dannes et stabilt interferensmønster ved modtagerstedet. Når et volumen eller interiør trænger ind, forstyrres stabiliteten af ​​interferensmønsteret, og der genereres et alarmsignal. Den største ulempe ved ultralydssensoren er falske alarmer, når der opstår konvektionsluftstrømme i køretøjets varmesystem.

2. Mikrobølgesensoren er designet til at registrere bevægelse inde i og omkring køretøjet. Derfor kaldes det også en dual-zone sensor. Den første sikkerhedszone var placeret uden for bilen, og den anden var selve interiøret. Funktionsprincippet for sensoren er baseret på registrering af ændringer i interferensmønsteret af radiobølger i centimeterområdet (gennemsigtigt for bilruder), dannet af senderen. Enheden er meget effektiv, men kræver omhyggelig justering af følsomheden, da beskyttelseszonen strækker sig uden for bilen, hvilket kan forårsage falske alarmer fra sensoren.

Dual-zone sensorer bruges ofte til at afskrække personer, der nærmer sig køretøjet. Når den første zone udløses, tændes forlygterne, og der lyder et svagt bip. De mest avancerede modeller bruger en talesynthesizer, der får forbipasserende, der kommer for tæt på bilen, til at bevæge sig længere væk.

3. En infrarød sensor (Infrasonic) beskytter ligesom en ultralyd kun bilens indre. Dens handling er baseret på registrering af ændringer i interferensmønsteret i det infrarøde felt. Denne sensor er i stand til at overvåge store lukkede rum, derfor anbefales den til installation i det indre af minibusser, varevogne osv. Den største ulempe er det høje strømforbrug sammenlignet med andre volumetriske sensorer.

4. Volumenændringssensoren er designet til at registrere ændringer i lufttrykket i køretøjets interiør, som f.eks. opstår ved åbning af en bildør eller et vindue. Denne sensor har en meget høj følsomhed, og derfor er falske alarmer mulige, især når bilens interiør køler ned. vinterperiode. Det bruges yderst sjældent i bilalarmer.

KONKLUSIONER

Sensorer af ikke-elektriske størrelser bruges til at modtage information. Således kontrolleres temperatur, mekaniske bevægelser, tilstedeværelse eller fravær af genstande, tryk, strømningshastigheder af væsker og gasser, rotationshastighed osv. Sensoren kan samtidigt påvirkes af forskellige fysiske størrelser (tryk, temperatur, luftfugtighed, vibrationer, kernereaktion, magnetiske og elektriske felter osv.), men den må kun opfatte én størrelse, kaldet den naturlige størrelse.

Sensorer giver information om det eksterne miljøs tilstand ved at interagere med det og konvertere responsen på denne interaktion til elektriske signaler.

I øjeblikket er forskellige sensorer meget udbredt i konstruktionen af ​​automatiserede kontrolsystemer. Sensorer er et element i tekniske systemer designet til måling, signalering, regulering, kontrol af enheder eller processer.

For nylig, på grund af reduktionen i omkostningerne ved elektroniske systemer, bliver sensorer med kompleks signalbehandling, evnen til at konfigurere og regulere parametre og en standardkontrolsystemgrænseflade i stigende grad brugt.

Moderne biler er udstyret med et stort antal sensorer, der overvåger temperatur, tryk, strømningshastigheder af væsker og gasser, rotationshastighed, tilstedeværelse eller fravær af genstande omkring bilen under parkering og bruges også til sikkerhedssystemer biler. Alt dette giver dig mulighed for at fremskynde processen med at identificere sammenbrud og dermed reparere bilen, og det gør det også lettere for chaufføren at håndtere bilen.

LISTE OVER BRUGTE REFERENCER

1) Yutt V.E. Elektrisk og elektronisk udstyr til biler - M. Transport 1983.

2) Kako N., Yamane Y. Sensorer og mikrocomputere. L: Energoatomizdat, 1986.

3) W. Titze, K. Schenk. Halvlederkredsløb. M: Mir, 1982

4) P. Horowitz, W. Hill. The Art of Circuit Design bind 2, M: Mir, 1984.

5) Opslagsbog for amatørradiodesigner. M: Radio og kommunikation, 1990.

6) Vigleb G., Sensorer: design og anvendelse, 1989.

7) Osipovich L.A., Sensors of Physical Quantities, 1979.

8) Moderne sensorer. Vejviser. J. FRIEDEN Oversættelse fra engelsk af Yu. A. Zabolotnaya, redigeret af E. L. Svintsov. M: Tekhnosphere-2005

9) Sensorer. Lovende udviklingsretninger. Aleinikov A. F., Gridchin V. A., Tsapenko M. P. Forlag af NSTU - 2001

10) Sensorer i moderne målinger. Kotyuk A.F. Moskva. Radio og kommunikation -- 2006

11) Pinsky F.I., Davtyan R.I., Chernyak B.Ya. Mikroprocessor kontrolsystemer bilmotorer intern forbrænding: Lærebog. godtgørelse. - M.: Forlaget "Legion-Avtokada", 2002.

12) VAZ-biler: Karosserireparationsteknologi og kropsdele/ Ed. B.V. Prokhorova. - L.: Maskinteknik, 1987.

Udgivet på Allbest.ru

Lignende dokumenter

en kort beskrivelse af styresignalsensorer og nødtilstande. Alarm sensorer nødtryk olier i bilen. Kontakt, kontakt-transistor, kontaktløs (elektronisk), mikroprocessorsystemer gnisttænding.

kursusarbejde, tilføjet 02/11/2013


Sensorer massestrøm luft, gashåndtag. Formål med kølevæsketemperaturføleren. Brændstoftrykskontrol. Beholderudluftningsventiler, brændstofpumpe. Metode til kontrol af krumtapakselfase- og positionssensorer.

kursusarbejde, tilføjet 17-12-2009


Motorstyringssystem. Brændstofsystem: generelt koncept, enhed. Princippet om drift af benzinmotorers indsprøjtnings- og udstødningssystem. Hovedformålet med sensorerne. Elektronisk tændingssystem: generel visning, design, betjeningsfunktioner.

præsentation, tilføjet 12/08/2014


Nye trends og lovende teknologier automotive hastigheds- og positionssensorer, iltkoncentration, masseluftstrøm, tryk, temperatur, olieniveau og tilstand, detonation i Powertrain-systemer. Sensorer til gasmotorer.

afhandling, tilføjet 20/05/2009


Elektronik og elektrisk udstyr til transport-, transport- og teknologiske maskiner. Sensorer af elektroniske informationssystemer. Magnetoelektriske indikatorer på biler. Nødtryksalarmsensor. Forskellen mellem tryksensorer og hinanden.

abstract, tilføjet 06/07/2011


Betjening af brændstoftryksensoren. Afvigelse af brændstoftryk fra den angivne værdi. Betjening af styreventilen i brændstofskinnen. Dæktrykssensor. Hovedelementet i det direkte trykkontrolsystem. Hovedtyper af olietrykssensorer.

præsentation, tilføjet 29.11.2016


Elektronisk motorstyringssystem for VAZ Priora-bilen, dets komponenter og principper for deres drift. Sensorer og tændingssystem. Design og elektrisk kredsløb af motorstrømforsyning. Kontrol og fejlfinding. Sikkerhedsforanstaltninger ved arbejde med ECM.

foredrag, tilføjet 16.06.2014


Egenskab blokeringsfrit bremsesystem designet til at opretholde køretøjets stabilitet under bremsning. Betjening af styreenhed, modulator, hjulhastighedssensorer. Analyse af det elektroniske stabilitetsprograms banestabiliseringssystem.

test, tilføjet 06/11/2012


Nøglesystemet i den selvkørende robotbil og ITS er et integreret system, som er en indbygget computer. Sensorer indbygget computer. Integreret navigations system og de problemer, det løser. Globalt positionerings system.

abstrakt, tilføjet 20/05/2009


Klassifikation eksisterende systemer kontrol af køretøjets elektriske trækkraft og en beskrivelse af deres funktion, diagrammer over disse komponenter og deres hovedelementer. Beskrivelse af de sensorer, der indgår i systemet. Diagnostik af det elektriske træk i et hybridkøretøj.

Goddag, kære læsere, i denne artikel vil vi se på mange årsager, men mest symptomer på defekte bilsensorer. Husk, at før du går til en tankstation og går i panik, skal du bruge lidt tid og prøve at finde årsagen til problemet selv og spare penge.

Tegn på en funktionsfejl i TPS-sensoren:

- i tomgang muligt høje omdrejninger, dette er det mest karakteristiske træk;
— et mærkbart fald i motoreffekt og forringelse af gasrespons;
— når der trykkes på speederen, er der ryk, dyk og ryk;
— flydende hastighed ved tomgang;
— ved gearskifte slukker motoren spontant;
— overophedning er mulig;
- detonation.
(personligt var mine symptomer høje hastigheder, manglende evne til at bremse med motoren, ryk, nedsat kraft og følgelig, øget forbrug benzin).

Billedet viser stærkt slidte stier

Årsagerne til en funktionsfejl i TPS-sensoren kan være:
- oxidation af kontakter - du kan hjælpe i dette tilfælde, du skal tage speciel væske WD og en vatpind, rengør alle kontakter i blokken og under låget;
— slidte sensorsubstrater, hvis deres design omfattede sputtering af et resistivt lag;
- den bevægelige kontakt fejler - en eller anden spids af denne kontakt kan gå i stykker, så vil der dannes scoring, og andre tip vil også mislykkes;
- gasspjældet lukker ikke helt i tomgang - i dette tilfælde kan du file den lidt sæder sensor og spjældet skal lukke.

Tegn på en defekt tomgangsventil:

— ustabil motorhastighed ved tomgang;
— spontan stigning eller reduktion af motorhastigheden;
— standsning af motoren, når gearet er slukket;
- fravær øget hastighed ved start af en kold motor;
— fald i hastighed tomgang motor, når lasten er tændt (forlygter, komfur osv.).

Tomgangsreguleringsventilen vil ikke være i stand til at fungere normalt i denne tilstand.

Kontrolfejlen vises ikke altid.

Den bedste forebyggelse for tomgangsluftventilen er periodisk at fjerne og rense tomgangsluftventilen, normalt udført om efteråret og foråret.

Tegn på en funktionsfejl i masseluftstrømssensoren:

Tegn på en funktionsfejl i luftstrømssensoren eller absolut tryk i indsugningen er karakteriseret ved:
— Op til 70 grader fungerer bilen mere eller mindre godt, efter 70 begynder en ustabil tomgang;
— Fejl under acceleration og justeringer;
— Bilen går nogle gange i stå i tomgang, når skarp presning gaspedaler;
— Øget forbrug;
— Ubehagelig lugt udstødning;
— Poppelyde i lyddæmperen under drift og nogle gange poppelyde under indsugningsmanifold. (forkert tændingstidspunkt pga defekt sensor)

Luftstrømssensoren er meget følsom, og det anbefales ikke at rengøre den selv; jo oftere du skifter filteret, jo længere holder det dig.

Kontrolfejlen opstår først, når luftstrømssensoren er holdt helt op med at virke, og den kan give forkerte aflæsninger i lang tid.

Du kan kontrollere luftstrømssensoren eller masseluftstrømssensoren ved at have et multimeter eller diagnostisk scanner ved hånden.

Tegn på en defekt hastighedssensor:

— speedometeret virker ikke eller giver forkerte aflæsninger;
— ustabil tomgang;
— øget brændstofforbrug;
- motoren holder op med at udvikle sig fuld kraft.
— brændstofmålerenålen reagerer næsten øjeblikkeligt på udsving i brændstofniveauet i tanken, fordi computeren tror, ​​at bilen ikke bevæger sig og "udjævner" sensoraflæsningerne mindre;
— kilometertælleren viser ikke kilometertal;
sensor i automatgear
— Ved ændring af hastigheden nulstiller automatgearet sig selv til frigear eller skifter spontant på en ulogisk måde;
— bilen holder op med at reagere på gaspedalen og kører ud;
— ved bykørsel øger boksen kraftigt hastigheden, når den øger farten, og accelererer ikke, reagerer ikke på andre tilstande 2 og 1. Den kører tilsyneladende kun med hastighed 1, men bremser ikke med motoren.

Princippet for drift af hastighedssensoren på alle biler er det samme, og det er ganske muligt at gendanne det selv, lad os se på det ved hjælp af et eksempel.

Tegn og årsager til en defekt bankesensor:

- Det fejler sjældent. Før sensoren går i stykker, er der større sandsynlighed for, at der sker noget med dens ledninger. Måske er der sket dem noget, hvis motorens følsomhed over for hvor meget ved omdrejninger over 3000 kvalitetsbrændstof det hældes i den. Hvis brændstoffet viser sig at være af dårlig kvalitet, vil der opstå fingerbank.

- symptomer på forkert tændingstidspunkt. Hvem kørte bil med mekanisk system motorstyring, han ved, hvad jeg taler om. Hvis du kun skifter OZ et par grader til den tidlige eller sene side, vil motoren enten miste sin dynamik, som om du kørte med en håndbremse, eller den begynder at detonere - ringer under let belastning eller "skyder" ind udstødningssystem. Alt afhænger af detonationsmodstanden for brændstoffet, der hældes i, og det trykniveau, som din motor fungerer ved.

Fx (erfaringsmæssigt) stødte jeg på en Audi med V-motor med to bankesensorer, som blankt nægtede at udvikle fuld kraft. Motoren tog meget trægt fart, og Pavlodar-specialister pegede på et tilstoppet brændstofsystem. Men da de blev testet på bænken, sprøjtede injektorerne brændstof perfekt, og trykmåleren viste referencetrykværdien i skinnen. Men alligevel, når man målte OZ med en strobe, viste det sig, at den var forskudt med mere end 10 grader fra den normale værdi, som er beskrevet i manualen. Årsagen til dette var en af ​​de to bankesensorer på den anden motorblok.

En anden interessant sag, der involverede en defekt bankesensor var med Subaru motor. Ved køb udviklede bilen, ligesom Audien beskrevet ovenfor, ikke fuld kraft. Samtidig kørte motoren meget jævnt, brændstofsystem(injektorer, benzintank) var absolut ren, og der var ingen tegn på nogen funktionsfejl overhovedet. Ejeren af ​​bilen klagede dog over, at han ikke kunne overhale en almindelig brændstofindsprøjtet 10-cylinder. Baseret på vores erfaring med Audi, tjekkede vi bankesensoren på denne motor, men sensoren viste sig at være meget "levende". Modstanden er 540 kOhm, som krævet af specifikationen. DD'en reagerede hurtigt på aflytning - 30-40 mV.

Årsagen blev ikke fundet hurtigt. På flere amerikanske sider fandt jeg ejere af præcis de samme biler, som også klagede over den forfærdelige motordynamik. Men smarte amerikanere indså hurtigt, hvad der foregik og omgik bankesensorkredsløbet med en kondensator, og der var dem, der egentlig ikke ville pille ved elektronik og foretrak en pude lavet af et stykke gummi, som var placeret under sensoren . Som et resultat blev følsomheden af ​​DD reduceret, og udseendet af små vibrationer i motoren blev fuldstændig ignoreret. Efter blot få kilometer blev bilen således legende og dynamisk.

Kontrolfejlen vises ikke altid.

Tegn på en defekt kølevæsketemperaturføler:

— Det elektroniske styresystem indstiller den motortemperatur, der er egnet til start, til en værdi på nul grader Celsius, og den tilsvarende kommando sendes til den ekstra luftregulator. Hvis temperatursensoren ikke fungerer, vil andelen af ​​luft og benzin i blandingen være langt fra optimal, hvilket vil gøre det vanskeligt at starte motoren ved lave temperaturer. Efter at motoren stadig kan startes, efter at der er gået to minutter, den elektroniske enhed styringen vil beslutte, at kølevæsketemperaturen er steget til 80 grader. Af denne grund bliver du nødt til at bruge gaspedalen, ikke kun ved start, men også ved opvarmning af motoren.
Den samme fejl vil forårsage problemer i varmt vejr. Når motoren varmer op til en temperatur tæt på den maksimalt tilladte, vil styreenheden antage, at frostvæsketemperaturen er normal og vil ikke træffe foranstaltninger til at justere tændingstidspunktet. Der vil være et tab af kraft og motordetonation vil forekomme.

— tomgangshastigheden er under normal.
- forkert drift af bilens blæsere, de tænder kold motor og tænd ikke, når det er nødvendigt, hvilket resulterer i, at temperaturen stiger.
— udseendet af mørk røg fra udstødningsrøret.

På de fleste biler er der 2 kølevæsketemperaturfølere, data fra den første går til instrumentpanelet, og at tænde og slukke for kølerblæseren afhænger af dataene fra den anden føler.

Fejlen vises ikke altid.

Tegn på en defekt knastakselpositionssensor:

— gearkassen er blokeret i ét gear, normalt det første, genstart af motoren kan løse problemet;
— bilen bevæger sig i ryk;
— bilen har svært ved at accelerere efter 60 km/t.
- motoren går i stå periodisk, dette sker især ofte på tomgangshastighed;
— mulige pops i systemet udstødningsgasser;
— gnisten forsvinder, motoren kan ikke startes.

Tegn på en defekt krumtapakselpositionssensor:

— under intens acceleration opstår detonation;
— ustabil hastighed tomgang;
— bilens hastighed stiger eller falder af sig selv;
- Jeg kan ikke starte motoren.

Tegn på en defekt tændspole:

- Det går ofte i stykker. Symptomerne inkluderer effekttab, nedsat samlet motoreffekt, hård tomgang, hård acceleration og endda to cylindre, der slukker. Hvis afstanden til tankstationen er flere kilometer, og det er muligt at komme til den, skal du slukke for de tilsvarende injektorer. Ellers vil benzin, indsprøjtet af injektorer i ikke-fungerende cylindre, og olie blive vasket af fra de deaktiverede cylindre, hvorefter det vil strømme ind i krumtaphuset.

Du kan tjekke ved at slukke for tændspolerne en efter en, og når du støder på en defekt spole, ændres motordriften ikke.

Tegn på en generatorfejl:

— Når motoren kører, blinker advarselslampen for batteriafladning (eller lyser konstant);
— Afladning eller overopladning (kogning) af batteriet;
- Svagt lys billygter, raslende eller stille lydsignal, når motoren kører;
— Betydelig ændring i forlygtens lysstyrke med stigende hastighed. Dette kan være acceptabelt, når man øger hastigheden (gen-gas) fra tomgang, men forlygterne, efter at de har lyst op kraftigt, bør ikke øge deres lysstyrke yderligere og forblive ved samme intensitet;
— Uvedkommende lyde (hylende, knirkende) kommer fra generatoren.

Hurtige fremskridt inden for elektronik og elektroteknik i de seneste år og årtier har ført til en kraftig stigning i antallet af elektroniske komponenter i en bil. Sammen med hydraulik og pneumatik er elektronikken trængt ind i alle dele af bilen. Individuelle elektroniske komponenter og komplekse elektroniske systemer De bliver mere kompakte, billigere og på samme tid mere effektive. Som følge heraf opstår der nye muligheder for at bruge elektronik i bilen, hvilket gør det muligt konstant at udvide omfanget af eksisterende funktioner. Sådanne fremskridt påvirker uundgåeligt organiseringen af ​​stationsarbejdet Vedligeholdelse V bilindustrien. Rutinejob reduceres, og de nødvendige færdigheder til at udføre dem bliver mindre vigtige. Det bliver stadig vigtigere at indhente den nødvendige information via elektroniske midler, forstå driften af ​​komplekse systemer og i sidste ende udføre korrekt diagnostik baseret på målrettet kontrol- og målearbejde. I denne henseende må der ske en anden transformation: en overgang fra at tænke og forstå individuelle systemer til kompleks tænkning og forståelse af systemforhold. Naturligvis vil kendskab til og forståelse af de enkelte systemers funktionsprincip og detaljer fra nu af, som før, forblive vigtig. Samtidig er det dog også nødvendigt at kende og forstå sammenhænge og sammenhænge med andre systemer.

Elektroniske styresystemer i en moderne bil er utænkelige uden sensorer. Automotive sensorer evaluerer værdierne af ikke-elektriske parametre og konverterer dem til elektriske signaler. Signalet er spænding, strøm, frekvens osv. Signalerne konverteres til digital kode og sendes til den elektroniske styreenhed, som i overensstemmelse med det programmerede program aktiverer aktuatorerne.

Sensorer kan være aktive eller passive. I en aktiv sensor opstår det elektriske signal på grund af intern energiomdannelse. En passiv sensor konverterer ekstern elektrisk energi.

Sensorer bruges i næsten alle køretøjssystemer. I motoren måler de temperatur og tryk af luft, brændstof, olie og kølevæske. Til mange bevægelige dele af bilen (krumtapaksel, knastaksel, gasspjæld, aksler i gearkassen, hjul, udstødningsgas recirkulationsventil) position og hastighedssensorer er tilsluttet. Et stort antal sensorer anvendes i aktive sikkerhedssystemer.

Afhængigt af formålet skelnes der mellem følgende typer automotive sensorer: position og hastighed, luftstrøm, udstødningsgas emissionskontrol, temperatur, tryk.

Positions- og hastighedssensorer

Den lineære eller vinkelmæssige bevægelse af det kontrollerede objekt konverteres til et elektrisk signal ved hjælp af positions- og hastighedssensorer. Bilen bruger sensorer til krumtapakselposition, knastakselposition, gashåndtagsposition, brændstofniveau, gaspedalposition, hjulhastighed, ratvinkel.

Positions- og hastighedssensorer er i kontakt eller uden kontakt. Selvom berøringsfri sensorer foretrækkes, kontakt enheder er stadig meget brugt. På trods af alle deres fordele har kontaktsensorer en væsentlig ulempe - de er tilbøjelige til forurening og reducerer følgelig målingernes nøjagtighed.

Kontaktpositionssensorer inkluderer potentiometre med bevægelige kontakter, som måler et objekts lineære og vinkelmæssige bevægelser. De bevægelige kontakter bevæger sig langs længden af ​​den variable modstand og ændrer dens modstand proportionalt med den faktiske bevægelse af objektet. Potentiometre bruges i vid udstrækning som gaspedalpositionssensor, gaspedalpositionssensor, luftvolumenflowmåler, brændstofniveausensor osv.

Betjeningen af ​​berøringsfri positions- og hastighedssensorer er baseret på forskellige fysiske fænomener og effekter, og de tilsvarende sensorer: induktive, Wiegand, Hall, magnetoresistive, optiske og mange andre.

Induktiv sensor Udbredt som krumtapakselpositionssensor. Den indeholder en permanent magnet, et magnetisk kredsløb og en spole. Når en stålgenstand (geartand) nærmer sig sensoren, øges magnetfeltet, og der induceres en vekselspænding i spolen. I modsætning til induktive sensorer bruger Wiegand sensorer ikke en permanent magnet, men aktiveres af en ekstern magnet.

Mest populære kontaktløse sensorer bygge på Hall effekt. Essensen af ​​effekten er, at en permanent magnet forbundet til det målte objekt, når den roterer, genererer en spænding, der er proportional med objektets vinkelposition. Hall-sensorer bruger flere positions- og hastighedsmålingsskemaer: roterende chopper, flerpolet ringmagnet, ferromagnetisk gearrotor. Til måling Vinkelhastighed Den tandede rotor bruger en differential Hall-sensor - to tilstødende måleelementer, der giver dig mulighed for at se tanden og hulrummet samtidigt.

Magnetoresistive sensorer De begyndte at blive brugt relativt for nylig, men er meget populære. De er baseret på den magnetoresistive effekt - nogle strømførende materialers egenskab til at ændre deres modstand i et eksternt magnetfelt. Der er anisotrope magnetoresistorer (AMR) og gigantiske magnetoresistorer (GMR). AMP-sensorer bruger den elektriske modstand fra ferromagnetiske materialer. GMR-sensorens måleelement består af skiftende ferromagnetiske og ikke-magnetiske lag. Anisotropiske magnetoresistorer bruges i styrevinkelsensoren.

I optisk sensor For at bestemme vinkelpositionen anvendes en lysmodulerende skive med skiftevis transparente og uigennemsigtige sektorer. Disken er placeret mellem LED'en og fotomodstanden. Når du flytter (roterer) skiven, genereres der elektriske impulser på fotomodstanden, som bestemmer akslens vinkel og rotationshastighed.

Luftstrømssensorer

Luftstrømmen, der kommer ind i motoren, bestemmes af volumen eller masse. Sensorer, der bestemmer luftstrømmen efter volumen kaldes volumetriske flowmålere. Driften af ​​sådanne sensorer er baseret på vurdering af spjældets bevægelse, som er proportional med mængden af ​​luftstrøm.

Luftstrøm efter masse estimeres af en masseluftstrømssensor. De mest udbredte er mikromekaniske flowmålere bygget på tyndfilm opvarmede elementer - termistorer. Luft, der passerer gennem termistorerne, afkøler dem. Samtidig er det sådan, at jo mere luft der passerer, jo mere køler termistorerne. Bestemmelse af masseluftstrøm er baseret på måling af den effekt og strøm, der kræves for at opretholde konstant temperatur termistorer.

Udstødningsemissionssensorer

Indholdsregulering skadelige stoffer i udstødningsgasserne leveres af emissionskontrolsensorer, som omfatter en iltkoncentrationssensor og en nitrogenoxidsensor.

(et andet navn er en lambdasonde) er installeret i udstødningssystemet og giver afhængigt af iltindholdet i udstødningsgasserne et bestemt signal. Baseret på signalet opretholder motorstyringssystemet den støkiometriske sammensætning af brændstof-luftblandingen (såkaldt lambdaregulering).

På moderne køretøjer udstyret katalysator, to iltkoncentrationssensorer er installeret. En iltsensor ved udgangen af ​​konverteren overvåger dens ydeevne og sikrer, at indholdet af skadelige stoffer i udstødningsgasserne er inden for de etablerede standarder.

Nitrogenoxid sensor styrer indholdet af nitrogenoxider i udstødningsgasser. Det er installeret i udstødningssystemet på benzinmotorer med direkte injektion brændstof efter en ekstra (akkumulerende) neutralisator. Sensoren inkluderer to kameraer. I det første kammer vurderes iltkoncentrationen. For det andet sker reduktionen af ​​nitrogenoxider til oxygen og nitrogen i det andet kammer. Koncentrationen af ​​nitrogenoxider estimeres ved mængden af ​​reduceret oxygen.

Temperaturfølere

Temperaturmåling udføres i forskellige systemer bil:

Kølesystem	Kølevæsketemperaturer
Motorstyringssystem	Lufttemperatur i indsugningsmanifolden
Klimakontrolsystem	Udendørs lufttemperaturer; Lufttemperatur inde i bilen
Smøresystem	Olietemperaturer
Automatgear	Temperaturer arbejdsvæske

Bruges til at måle temperatur termistorer med negativ temperaturkoefficient. Når temperaturen stiger, falder termistorens modstand, og strømmen stiger tilsvarende. Et termoelement bruges også som temperaturføler - en leder bestående af to forskellige metaller og under påvirkning af temperaturgenererende termoelektrisk spænding.

Tryksensorer

Moderne biler bruger et stort antal tryksensorer, som måler trykket i indsugningsmanifolden, brændstoftryk i indsprøjtningssystemet, dæktryk, arbejdsvæsketryk bremsesystemer, olietryk i smøresystemet.

For at vurdere tryk bruges det piezoresistiv effekt, som består i at ændre modstanden af ​​strain gauge, når membranen strækkes mekanisk. Det målte tryk kan være absolut eller relativt. Indsugningsmanifoldens tryksensor måler absolut pres, dvs. lufttryk i forhold til vakuum.

Den præsenterede klassifikation dækker ikke alt bilsensorer. En række andre sensorer skal nævnes: bankesensor, oliestandssensor, regnsensor. Bankesensoren evaluerer motorvibrationer, der ledsager ukontrolleret tænding af brændstof-luftblandingen. Sensoren er et piezoelektrisk element, der, når den vibreres, genererer et elektrisk signal.

Oliestandssensoren i en moderne motor erstatter oliepindens funktioner. Oliestanden kan måles med en svømmerafbryder eller en mere avanceret termisk sensor, som udover oliestanden måler dens temperatur. Regnsensor giver automatisk drift vinduesviskere. Strukturelt er den kombineret med en lyssensor.

Luftmassemåler (MAF.

Sensorens formål. Driftsprincip.

Formålet med masseluftstrømssensoren er at omdanne luftstrømmen, der kommer ind i motoren, til jævnspænding.

Sensorinformationen giver dig mulighed for at bestemme motorens driftstilstand og beregne den cykliske fyldning af cylindrene med luft ved stabile motordriftstilstande, hvis varighed overstiger 0,1 sekunder.

Det følsomme element i sensoren er bygget på princippet om et termistor-anemometer og er lavet i form af en platinopvarmet tråd. Tråden er ved at varme op elektrisk stød, og ved hjælp af en temperaturføler og et følerstyrekredsløb måles dens temperatur og holdes konstant.
Kun hvis luftstrømmen gennem sensoren stiger, begynder platinfilamentet at afkøle, sensorkontrolkredsløbet øger glødetrådens varmestrøm, indtil dets temperatur er genoprettet til det oprindelige niveau, således at størrelsen af ​​glødetrådens varmestrøm er proportional med luftstrømmen.
Sensorens sekundære konverter konverterer glødetrådens varmestrøm til en DC-udgangsspænding.
Med tiden bliver tråden snavset, hvilket fører til et skift i sensorens kalibreringskarakteristik.
For at rense tråden fra snavs efter at have slukket motoren (hvis visse betingelser er opfyldt), brændes tråden til 900-1000\xB0C med en strømpuls i 1 sekund. Styreenheden genererer en brændende styreimpuls.

Ketoner og ethere bør ikke bruges til vask. Af tre grunde:
1. opløs forbindelsen.
2. Ved tørring afkøles krystallen meget kraftigt. Det kan "Burst/Crack".
3. opløs "Masken" på krystallen (dette er relativt. Det er ikke skræmmende, men i midten af ​​krystallen er der en polymerfilm i vinduet, det ser ud som om det er lavet af polyethylenterephthalat, hvorpå der også er en maske og metal. Sprøjtning) hvis masken vaskes af, vil filmen deformeres og falde af.

Intet behov:
- Klatre derhen med tændstikker/tandstikkere osv.;
- Vask med alle mulige ætsende stoffer som Winns og Carboclean.

Hvad er der generelt tilbage?
WD - 40. Den indeholder dieselbrændstof og tunge fedtsyrer. De vasker godt, men efterlader en hinde i lang tid. Det skal vaskes af. Du skal vaske det af med alkoholer (ethyl/methyl/isopropyl) blandet med destilleret vand (20% vand), eller ethyl/butyl/propylacetater (grade-grade a... de blandes godt med vand (men husholdningsprodukter er snavset og efterlade en rest . Jeg tror, ​​det er bedre at vande krystallen med en sprøjte med en tynd nål. Og tørre den med en "Native" blæser, tænde den fra computeren. Nå, i det mindste dør den ikke en kunstig døden, og ingen er sikker fra en naturlig. Gode ​​resultater Med hensyn til gennemskylning af luftstrømssensoren giver regelmæssig skylning isopropylalkohol med forvarmet, ved hjælp af en teknisk hårtørrer, til 60-70 grader MAF og skyllevæske.

Gashåndtagspositionssensor (TPS).

Gasspjældpositionssensoren er monteret på siden af ​​gasspjældhuset på samme akse som gasspjældsventilaktuatoren. Gashåndtagets positionssensor tager aflæsninger fra gaspedalens position. Gashåndtagets hovedfjende er motorskiver.
Levetiden for gashåndtagets positionssensor er fuldstændig uforudsigelig. Fejl i driften af ​​gashåndtagets positionssensor manifesteres i øget tomgangshastighed, ryk og fald ved lav belastning.

Bankesensor.

Bankesensoren er monteret på motorblokken mellem 2. og 3. cylinder. Der er to typer bankesensorer - resonans (tønde) og bredbånd (tablet. Bankesensor forskellige typer ikke udskiftelige.
Bankesensoren er en pålidelig genstand, men kræver regelmæssig rengøring af stikket. Bankesensorens funktionsprincip svarer til en piezolighter. Jo stærkere slaget er, jo større spænding.
Overvåger motorens detonationsslag. I overensstemmelse med signalet fra bankesensoren indstiller controlleren tændingstidspunktet. Der er detonation - senere antændelse. Fejl eller brud på bankesensoren viser sig i "mathed" af motoren og øget brændstofforbrug.
Det er et hult sekskantet legeme med et gevindfremspring til at skrue ind i forbrændingsmotoren. Inde i huset er et to-lags piezoelektrisk element skruet med en almindelig skrue, som genererer en emk, når den udsættes for lydfrekvensoscillationer gennem sensorhuset.
Disse vibrationer konverteres til et lydsignal ved hjælp af et piezoelektrisk element. Ved hjælp af DD "hører" EFI-enheden således, hvad der sker i motoren, mens den kører. Det vil sige, det er en slags mikrofon, eller rettere, en piezokeramisk pickup (som på vinylpladespillere.
Kroppen er fyldt til kanten med en speciel blanding, der føles som skrøbelig, smuldrende kunstig gummi. Denne forbindelse (på forummet kaldes den "Harpiks") beskytter ikke kun det piezoelektriske element mod virkningerne miljø, men skaber også en specifik frekvensrespons (amplitude-frekvensrespons) af signalet, da DD-spektret bør ligge i området 1400-6000 Hz med en central frekvens i området 2700 Hz (omtrentlig detonationsfrekvens.
Hvis detonationsprocesser forekommer, ændrer EFI-enheden automatisk tændingstidspunktet (IPA), indtil detonationsprocesserne er reduceret til et minimum eller helt elimineret.
Således er DD en integreret del af kredsløbene til at korrigere dannelsen og den mest effektive forbrænding af brændstofblandingen. Motorsvigt er ledsaget af udseendet af en selvdiagnosefejl, detonationsprocesser i forbrændingsmotoren (med den karakteristiske såkaldte "Ringing of Fingers"), dårligere trækkraft og øget brændstofforbrug.

Olietrykssensor.

Olietrykket i systemet styres af en speciel sensor installeret i olieledningen. Det elektriske signal fra sensoren går til kontrollampe på dashboard. Biler kan også udstyres med en olietryksindikator.

Der kan indgå en olietrykssensor i motorstyringssystemet, som slukker motoren, hvis olietrykket falder farligt.

På moderne motorer der er installeret en oliestandssensor og den tilsvarende oliestandssensor advarselslampe på instrumentpanelet. Sammen med dette kan en olietemperaturføler installeres.

Kølevæsketemperaturføler (regn).

Kølevæsketemperaturføleren er installeret mellem topstykket og termostaten. Kølevæsketemperaturføleren har to kontakter. Det primære funktionelle formål med kølevæsketemperaturføleren er at køligere motor, jo rigere brændstofblanding.
Strukturelt er kølevæsketemperaturføleren en termistor (modstand), hvis modstand varierer afhængigt af temperaturen. Typiske værdier 100 g. - 177 ohm, 25 gr. - 2796 ohm, 0 gr. - 9420 ohm, - 20 gr. - 28680 ohm. Kølevæsketemperaturen påvirker næsten alle motorstyringskarakteristika. Kølevæsketemperaturføleren er meget pålidelig.
Hovedfejlene er en krænkelse af den elektriske kontakt inde i sensoren, en krænkelse af isoleringen eller en knækket ledning.
Fejl i kølevæsketemperaturføleren - tænding af blæseren på en kold motor, vanskeligheder med at starte en varm motor, øget brændstofforbrug.

Ilt sensor.

Iltsensoren (lambdasonden) er installeret på lydpottens udstødningsrør. Et seriøst, men meget pålideligt elektrokemisk apparat.
Iltsensorens opgave er at bestemme tilstedeværelsen af ​​iltrester i udstødningsgasserne.
Der er ilt - en mager brændstofblanding, ingen ilt - en rig.
Iltsensorens aflæsninger bruges til at justere brændstoftilførslen.
Brug af blyholdig benzin er strengt forbudt.
Fejl i iltsensoren fører til øget brændstofforbrug og skadelige emissioner.

Krumtapakselpositionssensor (CPS).

Krumtapakselpositionssensoren er designet til at generere et elektrisk signal, når vinkelpositionen af ​​en speciel tandskive monteret på motorens krumtapaksel ændres.
Krumtapakselpositionssensoren er installeret nær krumtapakslens remskive og aflæser signaler i henhold til risici. Dette er hovedsensoren, baseret på aflæsningerne af hvilken cylinder, brændstoftilførselstid og gnist bestemmes.
Strukturelt er krumtapakselpositionssensoren et stykke magnet med en spole af tynd tråd. Meget hårdfør.
Krumtapakselpositionssensoren fungerer sammen med tandhjul krumtapaksel. Sensorfejl betyder, at motoren stopper. I bedste tilfælde begrænser motorhastigheden i området 3500 - 5000 rpm.

Faseføler (knastaksel DKV).

Kun monteret på 16-ventils motorer. Information bruges til at organisere brændstofindsprøjtning i en bestemt cylinder.
Sensorfejl skifter brændstoftilførslen til en parvis parallel tilstand, hvilket fører til en skarp berigelse af brændstofblandingen.
Fasesensoren er monteret på motoren i den øverste del af topstykket bag indsugningsknastakselens remskive.
Der er en drivskive med en slids på indsugningsknastakselens remskive. Passagen af ​​spalten gennem fasesensorens dækningsområde svarer til åbningen indsugningsventil første cylinder.

Tomgangsluftstyring (IAC), knastaksel DKV.

Det er en anordning, der er nødvendig i systemet for at stabilisere motorens tomgangshastighed. IAC er en stepmotor med en fjederbelastet konisk nål.
Mens motoren går i tomgang, ved at ændre strømningsområdet for den ekstra lufttilførselskanal, uden om den lukkede gasspjæld, kommer den mængde luft, der er nødvendig for dens stabile drift, ind i motoren.
Denne luft tages i betragtning af masseluftstrømssensoren (MAF), og i overensstemmelse med dens mængde tilfører regulatoren brændstof til motoren gennem brændstofinjektorerne.
Ved hjælp af krumtapakselpositionssensoren (CPS) overvåger regulatoren antallet af motoromdrejninger og styrer, i overensstemmelse med motorens driftstilstand, IAC'en, hvorved lufttilførslen tilføjes eller reduceres uden om den lukkede gasspjældsventil (se foto - 2 og foto - 3.

Når motoren er varmet op til driftstemperatur, opretholder regulatoren tomgang. I tilfælde af at motoren ikke er varmet op, øger controlleren hastigheden på grund af IAC og sikrer dermed, at motoren varmes op ved øgede krumtapakselhastigheder. Denne tilstand motordrift giver dig mulighed for at begynde at køre bilen med det samme og uden at varme motoren op.
Den tomgangsluftreguleringsventil er monteret på gasspjældet og er fastgjort til den med to skruer.
Desværre kan hovederne på disse monteringsskruer på nogle køretøjer være boret ud, eller skruerne kan sidde på lakken, hvilket kan gøre det meget vanskeligere at afmontere IAC'en for at udskifte den eller rense luftkanalen. I sådanne tilfælde er det sjældent muligt at undvære at afmontere hele gasspjældet.
IAC er en aktuator, og dens selvdiagnose findes ikke i systemet. Derfor, hvis tomgangsreguleringen ikke fungerer, lyser "Check Engine"-lampen ikke. Symptomer IAC fejl på mange måder ligner funktionsfejl i TPS (gasspjældpositionssensor), men i det andet tilfælde indikerer "Check Engine"-lampen oftest tydeligt en funktionsfejl i TPS'en.
Følgende symptomer kan tilskrives funktionsfejl i tomgangsluftregulatoren:
- Ustabilt motoromdrejningstal ved tomgang, - spontan stigning eller reduktion af motorhastigheden, - standsning af motoren, når gearet er slået fra, - manglende øget omdrejningstal ved start af en kold motor, - fald i tomgangshastigheden, når belastningen tændes ( forlygter, varmelegeme osv.) .. for at afmontere tomgangsluftstyringen er det nødvendigt at afbryde dens firebenede stik med slukket tænding og skrue de to monteringsskruer af. Installation af IAC udføres i omvendt rækkefølge. desuden skal o-ringen på flangen smøres motorolie. Forfatter ukendt.