傳感器技術(shù)在汽車電控發(fā)動(dòng)機(jī)中的運(yùn)用

1、    傳感器技術(shù)在汽車電控發(fā)動(dòng)機(jī)中的運(yùn)用    王朋波摘 要：本文主要對(duì)傳感器的基本情況進(jìn)行了分析，并對(duì)傳感器技術(shù)使用到發(fā)動(dòng)機(jī)中的趨勢(shì)進(jìn)行了研究，接著再對(duì)傳感器技術(shù)在發(fā)動(dòng)機(jī)中的具體使用情況做出了相應(yīng)的探討，筆者結(jié)合自身多年經(jīng)驗(yàn)提出合理化建議，提供給相關(guān)人士，供以借鑒。關(guān)鍵詞：傳感器技術(shù)；汽車發(fā)動(dòng)機(jī)；介紹；趨勢(shì)；應(yīng)用信息技術(shù)及其電子技術(shù)的日益發(fā)展下，在一定程度上也推動(dòng)了汽車朝著智能化的方向發(fā)展，以往應(yīng)用的機(jī)械體系在處理一些不足之處及其汽車性能有關(guān)的問題中，會(huì)具有一定的缺陷，當(dāng)人們慢慢開發(fā)出的電子控制體系對(duì)存在的不足之處加以彌補(bǔ)，在這種形勢(shì)下，不同種類的傳

2、感器也慢慢使用到汽車工業(yè)中?；诖?，本文主要從以下多個(gè)方面進(jìn)行分析，筆者依據(jù)自身建議提出合理化建議，提供給相關(guān)人士，僅供參考。1、傳感器技術(shù)背景1.1傳感器技術(shù)介紹傳感器指的是能感受規(guī)定的被測(cè)量（包括物理量、化學(xué)量和生物量等），并按照一定的規(guī)律轉(zhuǎn)換成可用信號(hào)的器件或裝置，一般由敏感元件（sensing element）和轉(zhuǎn)換元件（transduction element）構(gòu)成。隨著信息科學(xué)與微電子技術(shù)。尤其是微機(jī)技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)的飛速發(fā)展，現(xiàn)代的傳感器往往和微處理器、微型計(jì)算機(jī)及通信技術(shù)相結(jié)合，傳感器的概念因而得以進(jìn)一步的擴(kuò)充（如智能傳感器、無線傳感器網(wǎng)絡(luò)等）。1.2應(yīng)用于汽車發(fā)動(dòng)機(jī)中傳感器

3、技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)一般情況下，就汽車發(fā)動(dòng)機(jī)而言，主要是為了實(shí)現(xiàn)排放的目的，減少噪聲，作為汽車工業(yè)發(fā)展的必然趨勢(shì)，而作為一種電子控制單元來說，在這其出起到了重要的作用，電子控制單元可以進(jìn)一步促使汽車發(fā)動(dòng)機(jī)可以朝著智能化的方向發(fā)展。由于電子控制系統(tǒng)的建立是對(duì)相關(guān)信息進(jìn)行采集的主要途徑，而這項(xiàng)工作的開展通常是在發(fā)動(dòng)機(jī)的每一個(gè)環(huán)節(jié)中所存在的傳感器而得以實(shí)現(xiàn)的。傳統(tǒng)的中汽車發(fā)動(dòng)機(jī)用傳感器一般表現(xiàn)出體積大、可靠性低和精度不足等缺點(diǎn)。這在很大程度上限制了汽車發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)進(jìn)一步的發(fā)展，由此可以預(yù)計(jì)的是，今后汽車發(fā)動(dòng)機(jī)中應(yīng)用的傳感器會(huì)朝著將微型、集成度高、智能化的目標(biāo)發(fā)展，同時(shí)還要具備較高的穩(wěn)定性、可靠性以及魯棒性：

4、（1）微型化：汽車發(fā)動(dòng)機(jī)中的電子控制單元的功能會(huì)越來越豐富，這就需要更多更先進(jìn)的傳感器為中心提供詳細(xì)可靠的數(shù)據(jù)，所以對(duì)傳感器體積控制的要求也就越來越高?，F(xiàn)代新材料技術(shù)及其加工技術(shù)的發(fā)展（如mems技術(shù)），實(shí)現(xiàn)汽車發(fā)動(dòng)機(jī)用微型傳感器成為可能并得以廣泛的應(yīng)用（例如硅加速傳感器、納米磁敏傳感器等）。這些新型傳感器可以促進(jìn)汽車發(fā)動(dòng)機(jī)電子控制系統(tǒng)的成本并大幅提高系統(tǒng)性能；（2）高精度、高可靠性：石油資源的加速消耗和高居不下的汽車油價(jià)也對(duì)汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的發(fā)展提出更高的要求，人們致力于研發(fā)出大功率、低排放及低油耗的汽車發(fā)動(dòng)機(jī)，實(shí)現(xiàn)這個(gè)目標(biāo)需要高精度、可靠性的傳感器作為技術(shù)保障，從而使得汽車發(fā)動(dòng)機(jī)能夠工作在最佳的

5、狀態(tài)狀況；（3）智能化：信息科學(xué)技術(shù)和電子技術(shù)的進(jìn)步，將數(shù)字信號(hào)處理引入到新型的傳感器中，不同于傳統(tǒng)中僅靠模擬信號(hào)和系統(tǒng)來完成單一的功能，智能化的傳感器將采集到的模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)，再由后端的微型計(jì)算機(jī)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理和分析，這樣整個(gè)系統(tǒng)的功能更加強(qiáng)大，而汽車發(fā)動(dòng)機(jī)電子控制系統(tǒng)的操作也簡(jiǎn)單、人性化，同時(shí)可以實(shí)現(xiàn)很高程度的集成。2、傳感器技術(shù)在汽車發(fā)動(dòng)機(jī)中的應(yīng)用2.1油粘度傳感器通常情況下，汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的機(jī)油所更換的次數(shù)一般是依據(jù)相關(guān)要求而進(jìn)行更換的，當(dāng)前汽車工業(yè)也存在一些廠家使用新型技術(shù)手段，例如溫度等參量來對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)油的更換時(shí)間進(jìn)行計(jì)算的。在外國(guó)的某家公司開發(fā)的壓電振動(dòng)式油粘度傳感器，主要是為

6、用戶對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)油的使用期限進(jìn)行了解而研制出來的。該傳感器的主要原理可以說和振動(dòng)式粘度計(jì)的原理基本一致，都是通過振子在受到相關(guān)的粘滯阻尼的過程中，所產(chǎn)生的頻率出現(xiàn)衰變的情況來開展工作的，這樣相關(guān)人員就能夠?qū)φ褡拥挠嘘P(guān)參量進(jìn)行計(jì)算，最終得到密度等有關(guān)數(shù)據(jù)。對(duì)于壓電振動(dòng)式油粘度傳感器來說，通常都是加入一種特定的物質(zhì)界面對(duì)相應(yīng)的敏感元件及其被測(cè)量液體所具有的聯(lián)系進(jìn)行優(yōu)化。由于該油粘度傳感器最為主要的模塊一般都是由壓電轉(zhuǎn)換器組成的，在這個(gè)模塊的兩邊位置添加適當(dāng)?shù)碾妷海@個(gè)時(shí)候就會(huì)出現(xiàn)切向運(yùn)動(dòng)的情況。然后相關(guān)人員在利用特定的設(shè)備振蕩器所形成的相關(guān)電壓對(duì)產(chǎn)生的諧振頻率進(jìn)行詳細(xì)的計(jì)算。當(dāng)敏感元件出現(xiàn)諧振的時(shí)候，

7、電阻阻值就已經(jīng)處于峰值的狀態(tài)，這樣就會(huì)促使被測(cè)量的液體粘度所發(fā)生的變化促使最大值加以改變。這個(gè)時(shí)候相關(guān)人員就應(yīng)當(dāng)對(duì)這個(gè)指定的峰值電路進(jìn)行檢測(cè)，從而將相關(guān)參量逐漸轉(zhuǎn)變成電壓信號(hào)，通過有關(guān)處理以后就能夠獲得需要的值。2.2進(jìn)氣壓力傳感器進(jìn)氣壓力傳感器應(yīng)用于汽車發(fā)動(dòng)機(jī)中來控制噴油量的大小，整個(gè)汽車發(fā)動(dòng)機(jī)種的基本噴油量數(shù)值的大小根據(jù)進(jìn)氣壓力傳感器的輸出信號(hào)，再由發(fā)動(dòng)機(jī)上止點(diǎn)處的傳感器計(jì)算得企鵝車發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速信號(hào)和三維數(shù)值圖而最終得到。進(jìn)氣壓力傳感器的工作原理如下，汽車發(fā)動(dòng)機(jī)中的真空室和進(jìn)氣管的壓力差形成應(yīng)力，這個(gè)應(yīng)力使得真空室與進(jìn)氣管間的硅片發(fā)生變形，從而其電阻的阻值也發(fā)生相應(yīng)的變化，這樣就可以測(cè)量出進(jìn)

8、氣的壓力。計(jì)算燃油噴射量時(shí)，通常采用空氣流量計(jì)法。2.3空氣流量傳感器由于在汽車發(fā)動(dòng)機(jī)中使用空氣流量傳感器通常都是事先對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣量的程度進(jìn)行檢測(cè)的。該傳感器一般會(huì)將氣量的數(shù)值逐漸轉(zhuǎn)變成有關(guān)電信號(hào)，接著相關(guān)人員再利用電子控制單元得到相關(guān)數(shù)據(jù)以后對(duì)噴油量及其發(fā)動(dòng)機(jī)的具體時(shí)間進(jìn)行詳細(xì)計(jì)算。通常情況下，使用到電噴汽車發(fā)東西體系中具有的傳感器一般包含以下幾種類型：一種是體積流量型；另一種是質(zhì)量流量型。而對(duì)于體積流量型傳感器來說，主要可以分成以下幾種：第一種是卡爾曼渦旋式；第二種是葉片式；第三種是量心式。就質(zhì)量流量型傳感器而言，通常包含以下兩種類型：一種是熱線式；另一種是熱膜式。相對(duì)于整體性能來說，質(zhì)量流量型的整體性能要更加具有優(yōu)越性，但是會(huì)花費(fèi)較高的成本。當(dāng)前，市場(chǎng)中存在的一些高品質(zhì)發(fā)動(dòng)機(jī)設(shè)備，普遍都使用了熱膜式空氣質(zhì)量流量傳感器。3、結(jié)語通過以上內(nèi)容的論述，可以得知：由于傳感器在電子系統(tǒng)控制中扮演著重要的角色，在汽車工業(yè)的未來發(fā)展中一定會(huì)發(fā)揮出自身的價(jià)值，而隨著當(dāng)前科學(xué)技術(shù)的日益發(fā)展下，在相關(guān)領(lǐng)域得到了普遍的認(rèn)可，而傳感器能夠在激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中為社會(huì)產(chǎn)生經(jīng)濟(jì)效益，也會(huì)推動(dòng)傳感器技術(shù)的日益優(yōu)化，從而為我國(guó)社會(huì)主義現(xiàn)代化建設(shè)做出重要的貢獻(xiàn)。參考文獻(xiàn)：1關(guān)東陽.汽車電控發(fā)動(dòng)機(jī)常見故障分析j.內(nèi)燃機(jī)與配件.2017（01）2姚磊.汽車電控發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)故障診斷與維修