自动检测技术及应用第十三章下
96页1、 2015/12/6 Sunday 1 第十三章第十三章 传感器在现代传感器在现代 检测技术技术中的应用检测技术技术中的应用(下下) 检测技术的综合应用检测技术的综合应用(下下)主主 要学习传感器在要学习传感器在汽车汽车、数控数控、机器机器 人人和和智能楼宇智能楼宇中的应用中的应用。 2015/12/6 Sunday 2 第四节第四节 传感器在现代汽车中的应用传感器在现代汽车中的应用 一一、汽车结构及工作过程概述汽车结构及工作过程概述 汽车类型繁多汽车类型繁多, 结构比较复杂结构比较复杂,大体大体 可分为可分为发动机发动机、底盘底盘 和和电气设备电气设备三大部分三大部分 又可分成又可分成燃料系燃料系、点点 火系火系、传动系传动系、轿厢轿厢 系系等几个系统等几个系统,每一每一 部分均安装有许多检部分均安装有许多检 测和控制用的传感测和控制用的传感 器器。 (参考南京交通技师学院资参考南京交通技师学院资 料料, 以几幅下同以几幅下同) 2015/12/6 Sunday 4 汽车底盘示意图汽车底盘示意图 后轮后轮悬挂悬挂 传动轴传动轴 转向机构转向机构 2015/12/6 Sunday 5
2、福特福特林肯林肯NavigatorNavigator底盘底盘 发动机发动机 传动轴传动轴 排气管排气管 前前刹车盘刹车盘 后轮后轮悬挂悬挂 减速箱减速箱 汽车发动机汽车发动机 发动机是汽车的动力装置发动机是汽车的动力装置,其作用是其作用是使吸入的燃料燃烧而产生动力使吸入的燃料燃烧而产生动力,通过传动通过传动系统系统,使汽车行驶使汽车行驶。汽油发动机汽油发动机主要由主要由汽汽缸缸、燃料系燃料系、点火系点火系、起动系起动系、冷却系冷却系及及润滑系润滑系等组成等组成。汽车的工作过程均是在汽车的工作过程均是在电电控单元控单元ECU控制下进行的控制下进行的。 2015/12/6 Sunday 7 汽车发动机的解剖图汽车发动机的解剖图 2015/12/6 Sunday 8 与发动机配套使用的各种传感器与发动机配套使用的各种传感器 进气压力进气压力 传感器传感器 曲轴位置传感器曲轴位置传感器 进气压力进气压力、 温度传感器温度传感器 ECU结构结构 a a)外形外形 b b)ECU内部内部 原原理框图及输理框图及输入入/ /输出信号输出信号 各种各种ECU外形外形(参考参考北京元业隆公司资料北京元业
3、隆公司资料) 2015/12/6 Sunday 11 汽车汽车ECU的应用的应用 ECUECU用于控制用于控制 方方 向盘的助力系统向盘的助力系统 ECU在在汽车四轮独立悬挂避振中的应用汽车四轮独立悬挂避振中的应用 前前悬挂悬挂 后悬挂后悬挂 为了减小汽车在崎岖的道路上的颠簸为了减小汽车在崎岖的道路上的颠簸,提高舒适提高舒适 性性,ECU还能根据还能根据四个车轮的独立悬挂系统四个车轮的独立悬挂系统的受力情的受力情 况况,控制油压系统控制油压系统,调节四个车轮的高度调节四个车轮的高度,跟踪地面跟踪地面 的变化的变化,保持轿厢的平稳保持轿厢的平稳。 汽车汽车ECU的应用的应用(续续) ECU用于防碰撞和控制安全气囊用于防碰撞和控制安全气囊 传感器将传感器将速速 度度、距离距离等与等与碰碰 撞有关的参数撞有关的参数传传 送给送给ECU。 2015/12/6 Sunday 14 汽车避撞系统原理框图汽车避撞系统原理框图 安安 全全 气气 囊囊 ECU在接在接 收到碰撞传感收到碰撞传感 器的信号后器的信号后, 打开打开折叠式安折叠式安 全气囊全气囊。 折叠式安全气囊折叠式安全气囊 2015/12
4、/6 Sunday 16 二二、传感器在汽车运行中的作用传感器在汽车运行中的作用 空气系统中的传感器空气系统中的传感器 为了得到最佳的燃烧状态和最小的排气污染为了得到最佳的燃烧状态和最小的排气污染,必须对必须对油气混合气中的空气油气混合气中的空气- -燃油比例燃油比例(空燃比空燃比)进进行行精确的控制精确的控制。空气系统中传感器的作用是空气系统中传感器的作用是计量和计量和控制发动机燃烧所需要的空气量控制发动机燃烧所需要的空气量。 空气进气量还与油门踏板有关空气进气量还与油门踏板有关。驾驶员通过驾驶员通过操操作油门踏板控制进气道的节气门开度作油门踏板控制进气道的节气门开度,以以改变进气改变进气流通截面积流通截面积,从而从而控制进气量控制进气量,由此由此控制发动机的控制发动机的 功率功率。ECU必须测量节气门的开度必须测量节气门的开度,才能才能控制喷油控制喷油器的喷油量器的喷油量。 2015/12/6 Sunday 18 空气流量传感器空气流量传感器 空气流量传感器有多种类型空气流量传感器有多种类型,使用较多的使用较多的有有热丝式气体测速仪热丝式气体测速仪以及以及卡门涡街流量计卡门涡街流量
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