Датчики автомобиля: Автомобильные датчики

Автомобильные датчики

Электронные системы управления современного автомобиля немыслимы без датчиков. Автомобильные датчики оценивают значения неэлектрических параметров и преобразуют их в электрические сигналы. В качестве сигнала выступает напряжение, ток, частота и др. Сигналы преобразуются в цифровой код и передаются в электронный блок управления, который в соответствии с заложенной программой приводит в действие исполнительные механизмы.

Датчики бывают активными и пассивными. В активном датчике электрический сигнал возникает за счет внутреннего энергетического преобразования. Пассивный датчик преобразует внешнюю электрическую энергию.

Датчики применяются практически во всех системах автомобиля. В двигателе они измеряют температуру и давление воздуха, топлива, масла, охлаждающей жидкости. Ко многим движущимся частям автомобиля (коленчатый вал, распределительный вал, дроссельная заслонка, валы в коробке передач, колеса, клапан рециркуляции отработавших газов) подключены датчики положения и скорости. Большое количество датчиков используется в системах активной безопасности.

В зависимости от назначения различают следующие типы автомобильных датчиков: положения и скорости, расхода воздуха, контроля эмиссии отработавших газов, температуры, давления.

Датчики положения и скорости

Преобразование линейного или углового перемещения контролируемого объекта в электрический сигнал производится с помощью датчиков положения и скорости. В автомобиле используются датчики положения коленчатого вала, положения распределительного вала, положения дроссельной заслонки, уровня топлива, положения педали акселератора, частоты вращения колеса, угла поворота рулевого колеса.

Датчики положения и скорости выполняются контактными или бесконтактными. Несмотря на то, что предпочтение отдается бесконтактным датчикам, контактные устройства еще широко применяются. При всех достоинствах, контактные датчики имеют один существенный недостаток – склонность к загрязнению и, соответственно, снижение точности измерений.

К контактным датчикам положения относятся потенциометры с подвижными контактами, которые измеряют линейные и угловые перемещения объекта. Подвижные контакты перемещаются по длине переменного резистора и изменяют его сопротивление, пропорциональное фактическому перемещению объекта. Потенциометры широко используются в качестве датчика положения дроссельной заслонки, датчика положения педали газа, объемного расходомера воздуха, датчика уровня топлива и др.

В основу работы бесконтактных датчиков положения и скорости положены различные физические явления и эффекты, и соответствующие им датчики: индуктивные, Виганда, Холла, магниторезистивные, оптические и множество других.

Индуктивный датчик широко используется в качестве датчика положения коленчатого вала. Он содержат постоянный магнит, магнитопровод и катушку. Когда стальной объект (зуб шестерни) приближается к датчику, магнитное поле увеличивается, а в катушке наводится переменное напряжение. В отличие от индуктивных датчиков датчики Виганда не используют постоянный магнит, а активируются внешним магнитом.

Наиболее востребованные бесконтактные датчики построены на эффекте Холла. Суть эффекта заключается в том, что постоянный магнит, связанный с измеряемым объектом, при вращении генерирует напряжение, пропорциональное угловому положению объекта. В датчиках Холла используется несколько схем измерения положения и скорости: вращающийся прерыватель, многополюсный кольцевой магнит, ферромагнитный зубчатый ротор. Для измерения угловой скорости зубчатого ротора применяется дифференциальный датчик Холла – два рядом расположенных измерительных элемента, позволяющих видеть зуб и впадину одновременно.

Магниторезистивные датчики начали применяться сравнительно недавно, но очень популярны. Они построены на магниторезистивном эффекте — свойстве некоторых токонесущих материалов изменять свое сопротивление во внешнем магнитном поле.

Различают анизотропные магниторезисторы (АМР) и гигантские магниторезисторы (ГМР). АМР-датчики используют электрическое сопротивление ферромагнитных материалов. Измерительный элемент ГМР-датчика состоит из чередующихся ферромагнитных и немагнитных слоев. Анизотропные магниторезисторы применяются в датчике угла поворота рулевого колеса.

В оптическом датчике для определения углового положения используются светомодулирующий диск с чередующимися прозрачными и непрозрачными секторами. Диск располагается между светодиодом и фоторезистором. При перемещении (повороте) диска на фоторезисторе вырабатываются электрические импульсы, по которым определяется угол и скорость поворота вала.

Датчики расхода воздуха

Расход воздуха, поступающего в двигатель, определяется по объему или массе. Датчики определяющие расход воздуха по объему называют объемными расходомерами. Работа таких датчиков построена на оценке перемещения заслонки, пропорционального величине потока воздуха.

Расход воздуха по массе оценивается датчиком массового расхода воздуха. Наибольшее применение нашли микромеханические расходомеры, построенные на тонкопленочных нагреваемых элементах — терморезисторах. Воздух, проходя через терморезисторы, охлаждает их. При этом, чем больше проходит воздуха, тем сильнее охлаждаются терморезисторы. Определение массового расхода воздуха построено на измерении мощности и тока, необходимых для поддержания постоянной температуры терморезисторов.

Датчики контроля эмиссии отработавших газов

Регулирование содержания вредных веществ в отработавших газах обеспечивают датчики контроля эмиссии, к которым относятся датчик концентрации кислорода и датчик оксида азота.

Кислородный датчик (другое название – лямбда-зонд) устанавливается в выпускной системе и в зависимости от содержания кислорода в отработавших газах вырабатывает определенный сигнал. На основании сигнала система управления двигателем поддерживает стехиометрический состав топливно-воздушной смеси (т. н. лямбда-регулирование).

На современных автомобилях, оборудованных каталитическим нейтрализатором, устанавливается два датчика концентрации кислорода. Кислородный датчик на выходе из нейтрализатора контролирует его работоспособность и обеспечивает содержание вредных веществ в отработавших газах в пределах установленных норм.

Датчик оксидов азота контролирует содержание оксидов азота в отработавших газах. Он устанавливается в выпускной системе бензиновых двигателей с непосредственным впрыском топлива после дополнительного (накопительного) нейтрализатора. Датчик включает две камеры. В первой камере оценивается концентрация кислорода. Во-второй камере происходит восстановление оксидов азота на кислород и азот. Концентрация оксидов азота оценивается по величине восстановленного кислорода.

Датчики температуры

Измерение температуры производится в различных системах автомобиля:

Системы	Датчики
Система охлаждения	Температуры охлаждающей жидкости
Система управления двигателем	Температуры воздуха во впускном коллекторе
Система климат-контроля	Температуры наружного воздуха; Температуры воздуха в салоне автомобиля
Система смазки	Температуры масла
Автоматическая коробка передач	Температуры рабочей жидкости

 

Для измерения температуры применяются терморезисторы с отрицательным температурным коэффициентом. С увеличением температуры сопротивление термистора снижается, соответственно возрастает ток. В качестве датчика температуры используется также термопара – проводник, состоящий из двух различных металлов и под воздействием температуры генерирующий термоэлектрическое напряжение.

Датчики давления

В современных автомобилях используется большое количество датчиков давления, с помощью которых измеряется давление во впускном коллекторе, давление топлива в системе впрыска, давление в шинах, давление рабочей жидкости в тормозной систем, давления масла в системе смазки.

Для оценки давления применяется пьезорезистивный эффект, который заключается в изменении сопротивления тензорезистора при механическом растяжении диафрагмы. Измеряемое давление может быть абсолютным или относительным. Датчик давления во впускном коллекторе измеряет абсолютное давление, т.е. давление воздуха относительно вакуума.

Представленная классификация охватывает далеко не все автомобильные датчики. Необходимо упомянуть ряд других датчиков: датчик детонации, датчик уровня масла, датчик дождя. Датчик детонации оценивает вибрацию двигателя, которая сопровождает неконтролируемое воспламенение топливно-воздушной смеси. Датчик представляет собой пьезоэлектрический элемент, который при вибрации генерирует электрический сигнал.

Датчик уровня масла в современном двигателе заменяет функции щупа. Уровень масла может измеряться поплавковым переключателем или более совершенным тепловым датчиком, который кроме уровня масла измеряет его температуру. Датчик дождя обеспечивает автоматическую работу стеклоочистителей. Конструктивно он объединен с датчиком освещенности.

 

 

Какие автомобильные датчики существуют и места их установки

Автомобильные датчики несут огромную функциональную нагрузку, отвечают за исправность и адекватную работу силового агрегата, а также обеспечивают комфортабельность и безопасность всех пассажиров во время непосредственного передвижения транспортного средства.

Приборы, выполняющие диагностику всех механизмов автомобиля, необходимы для своевременного предупреждения водителя о возможных неисправностях. Это облегчает восстановительные работы. Экономит драгоценное время и деньги.

Содержание

• Классификационные особенности датчиков для автомобиля
• Датчики управления силовым агрегатом
• Приборы положения и скорости
• Датчики, определяющие концентрацию кислорода
• Воздушный датчик
• Устройства, обеспечивающие контроль давления
• Температурные датчики
• Приборы, предупреждающие о возможной детонации и контролирующие работу топливной системы и двигателя

Классификационные особенности датчиков для автомобиля

Количество автомобильных помощников на авторынке на сегодняшний день многократно увеличено. Все они различны по своим характеристикам, особенностям применения и прямому назначению.

По заложенным требованиям и условиям рабочей эксплуатации датчики подразделяются на несколько классов:

1. Первый класс направлен на контроль и диагностическое обследование тормозов и рулевого управления.
   Отвечает за безопасность пассажиров.
2. Второй класс приборов направлен на слежение за целостностью трансмиссии, двигателя, шин и подвески.
3. Третий класс направлен на обеспечение защитных функций для автомобиля и отвечает за комфортабельность перемещения.

Благодаря современному развитию электроники приборы слежения выполнены из высокотехнологичных материалов и отличаются высокой степенью надёжности. Мелкие габариты позволяют одновременно использовать в одном автомобиле несколько компьютерных устройств, которые способны хранить и систематизировать информацию, корректировать её и исключать возможные погрешности.

Видовое разнообразие датчиков для транспортного средства:

1. Волоконно-оптические приборы. Чувствительны к загрязнениям, быстро выходят из строя. Обладают низкой восприимчивостью к помехам электромагнитного характера. Не переносят воздействия давления. Сенсоры такого вида применимы не для всех автомобилей, так как для их работы нужны специальные соединительные разъёмы и ответвители.
   Во внутренних датчиках сигнал образуется внутри оптических волокон, а во внешних — за его пределами.
2. Интегральные датчики, наделённые интеллектуальностью. Снижают уровень нагрузки на управляющий блок, образуют гибкие линии связи, дают возможность одновременно использовать несколько встраиваемых приборов в одном автомобиле, обрабатывают сигналы даже с низкой интенсивностью.

Датчики управления силовым агрегатом

К устройствам управления двигателем относятся:

• приборы положения и скорости;
• датчики, определяющие концентрацию кислорода;
• воздушный датчик;
• устройства, обеспечивающие контроль давления;
• температурные датчики;
• приборы, предупреждающие о возможной детонации и контролирующие работу топливной системы и двигателя.

Приборы положения и скорости

Устройство, контролирующее положение коленвала. По его показаниям контролируется время подачи бензина или дизельного топлива и момент появления искры. Физически представляет собой катушку тонкого провода и кусок магнита. Крайне выносливый аппарат. Работа датчика прямо пропорциональна работе зубчатого шкива коленвала. Если устройство не работает, запуск двигателя будет невозможным. Месторасположение датчика — нижняя часть цилиндрического блока.

Прибор, фиксирующий положение дроссельной заслонки. Определяющими считаются показания, считываемые с педали «газа». При покупке следует тщательно отнестись к вопросу выбора производителя такого оборудования. Состоит из шагового двигателя и чувствительного элемента, роль которого выполняет температурный сенсор. Устройство корректирует положение дроссельной заслонки, опираясь на температурный показатель охлаждающей жидкости. Чем выше степень нагрева ОЖ, тем выше частота вращения коленчатого вала. Расположен прибор сбоку дроссельного патрубка, находится в тесной взаимосвязи с осью дроссельной заслонки.

На видео — принцип действия датчика дроссельной заслонки:

Датчик Холла (устройство, показывающее угол поворота распределительного вала). За основу взят эффект Холла (в проводнике с постоянным током, находящимся в магнитном поле, возникает разность потенциалов поперечного типа). Датчик Холла необходим для измерения угла положения коленвала или распредвала. Устройство состоит из постоянного магнита, магнитопроводов, лопасти ротора, пластмассового корпуса, микросхемы и выводных узлов. Сигналы, передаваемые прибором, служат основой для изменения положения поршней в цилиндрах. Если двигатель «троит» и наблюдается неравномерность его работы, можно предположить наличие неисправностей сенсора. Для проверки его функциональности используют осциллограф. Местонахождение элемента — задняя крышка распредвала.

Устройство, контролирующее скорость. На контроллер систематически поступают данные о любых изменениях скоростного режима. Прибор не отличается особой надёжностью. Поломка датчика приводит к небольшому снижению ездовых характеристик. Обычно он прикреплён к коробке передач.

Прибор, показывающий степень открытия клапана EGR. Датчик служит для снижения уровня токсичности выхлопных газов в режимах резкого ускорения двигателя и чрезмерного прогрева. Местонахождение — моторный щит.

Датчики, определяющие концентрацию кислорода

«Лямбда-зонд». Подсчитывает количество кислорода, находящегося в выпускном коллекторе. Является частью электронной системы управления силовым агрегатом. Неисправность устройства может привести к повышенному расходу топливной жидкости. Благодаря датчику кислорода проводится корректировка подачи топлива. Месторасположение — выпускной коллектор, возле рулевой рейки.

Датчик, контролирующий концентрацию оксида азота. Измеряет содержание этого газа в нейтрализаторе. При его загрязнении возникает чрезмерное повторение циклов регенерации. Располагается на поверхности дроссельного узла.

Видео о видах и функциях кислородных датчиков:

Воздушный датчик

Устройство, определяющее расход воздуха. Надёжный элемент, определяющий количественный показатель всасываемого силовым агрегатом воздуха. Измеряется в кг/час. Влага — основной разрушитель. При неполадках возникает двадцатипроцентная завышенная погрешность, противоречащая истинным данным. Работа двигателя становится неустойчивой, возникает «троение». Также вероятно повышение топливного расхода. Расположен непосредственно перед воздушным фильтром.

Устройства, обеспечивающие контроль давления

Датчики давления первостепенного значения:

• Датчик слежения за показателем абсолютного давления во впускной трубе двигателя>. Месторасположение — моторный отсек, в области электровентилятора отопителя. Давление во впускной трубе регулируется при малейшем изменении частоты вращения коленчатого вала и уровня нагрузки. Чем больше эти преобразования, тем выше напряжение выходного сигнала.
• Автомобильный датчик давления в шинах. Контролирует температуру воздуха и оптимальный показатель давления в автомобильных шинах для повышения уровня безопасности передвижения транспорта. Встроен внутрь колеса.

На видео — обзор датчика давления в шинах:

Датчики давления второстепенного значения:

• Устройства, определяющие давление от веса пассажира. Находятся под сиденьями.
• Автомобильный датчик давления масла. Устанавливается на автомобилях от японского производителя. Прибор относится к мембранному типу. Масло оказывает постоянное давление на одну сторону мембраны. Уровень её прогиба определяет общее сопротивление сенсора. Месторасположение прибора — цилиндрический блок силового агрегата.
• Прибор, определяющий давление топливной жидкости. Устанавливается в корпусе бензонасоса.
• Устройство, вычисляющее давление тормозной жидкости. Место установки — блок антиблокировочной системы.

Температурные датчики

Они необходимы для обеспечения адекватной работы во многих системах.

Температурные устройства для автомобиля:

• Автомобильный датчик температуры охлаждающей жидкости. Работа основана на преобразовании входного сопротивления при малейших колебаниях температуры в диагностируемой среде. Определяет время и подачу команды, после которой включается вентилятор охлаждения. Сенсор отличается высокой надёжностью. Место установки — головка блока цилиндров. Наиболее часто возникает неисправность электрического контакта, расположенного во внутренней части прибора. Нарушения в изоляционной системе также выводят устройство из строя. Горящая лампочка перегрева ОЖ на панели приборов говорит о возникновении неполадок.
• Устройство, определяющее температуру окружающей среды. Устанавливается неподалёку от ПТФ, левее вентиляционной решётки.
• Прибор, измеряющий температуру воздуха внутри салона. Место установки — торпеда.
• Датчик слежения за температурой масла. Необходим для правильной эксплуатации и правильной работы двигателя. Цоколь масляного фильтра служит местом установки.

На видео — проверка датчика температуры охлаждающей жидкости:

Приборы, предупреждающие о возможной детонации и контролирующие работу топливной системы и двигателя

1. Устройство, контролирующее уровень топлива. Находится в корпусе бензонасоса. Поплавок оказывает воздействие на секторный реостат посредством достаточно длинной штанги. Сопротивление сенсора меняется и находится в прямой зависимости от уровня топлива в бензобаке. Сигналы прибора отображаются на электронном или стрелочном указателе, находящемся на приборной панели. С помощью омметра можно удостовериться в корректной работе прибора. Для этого следует измерить существующее сопротивление между контактами устройства.
2. Датчик расхода топлива. Вмонтирован в топливную систему. Количественный показатель протекающего через устройство топлива преобразовывается в импульсы, сумма которых и определяет расход за определённый промежуток времени. Отличается точностью и надёжностью данных.
3. Прибор альтиметр. Находится на блоке управления силовым агрегатом. Сигнал информирует управляющий блок об атмосферном давлении. В зависимости от полученного показателя производится рециркуляция отработавших газов и регулирование давления наддува. Чёрный дым в выхлопной трубе говорит о неисправности устройства.
4. Измеритель фаз. Отвечает за правильную организацию впрыска топлива в определённый цилиндр. Износ прибора ведёт к переводу топливоподачи в попарно-параллельный режим. Следствием этого является обогащение топливной смеси. Устанавливается на мотор в области воздушного фильтра, неподалёку от блока цилиндров.
5. Детонационный датчик. Элемент повышенной надёжности. Назначение — измерение угла опережения зажигания. В случае если появляются взрывные процессы при сгорании топлива и вероятность возникновения детонации, прибор отправляет определённый сигнал в систему управления двигателем, оповещая её о необходимости уменьшения угла опережения зажигания. Находится между вторым и третьим цилиндром.

Помимо перечисленных устройств слежения, каждый день разрабатываются всё новые сенсоры, отвечающие современным требованиям автовладельцев. Среди них такие, как ABS и датчик дождя.

На видео — монтаж датчика топлива:

http://www.youtube.com/watch?v=E688Ywr0Pd0

Датчик антиблокировочной системы (ABS). Такие устройства располагаются на колёсной базе транспортного средства. Главная функция — определение частоты вращения колёс. Нерабочая лампочка на приборной панели при включённом двигателе свидетельствует о неисправности ABS.

Датчик дождя автомобильный — прибор оптиковолоконного типа. Место установки — ветровое стекло. Состоит из фотоприёмника и небольшого инфракрасного излучателя. Реагирует на малейшее появление влаги, под влиянием которой луч преломления меняет свой путь. На это изменение моментально отвечает электронная система, мгновенно активизируя дворники и стеклоочиститель. По окончании выпадения осадков щётки перестают работать.

Высокотехнологичные устройства и датчики отвечают за корректное поведение многих механизмов, облегчают уход за транспортным средством и вовремя оповещают о необходимости проведения диагностического исследования.

Различные типы датчиков в автомобиле и их функции

Что такое автомобильный датчик?

Автомобильный датчик — это электронное устройство, которое отслеживает различные параметры автомобиля и отправляет информацию водителю или ЭБУ (электронному блоку управления). В определенных ситуациях ЭБУ автоматически настраивает конкретный компонент на основе информации, полученной от датчика. В приведенных ниже пунктах содержится более подробная информация об автомобильных датчиках.

• Датчики могут контролировать различные аспекты автомобиля, такие как его температура, система охлаждения, двигатель, давление масла, уровни выбросов, скорость автомобиля и т. д.

• Органы чувств человека (глаза, нос, рот, язык и руки) являются лучшими примерами для понимания принципа работы датчиков. Они посылают сигналы в мозг, который затем принимает решение.

• Точно так же автомобильные датчики посылают сигналы в ЭБУ, чтобы внести соответствующие коррективы или предупредить водителя.

• Датчики постоянно контролируют различные аспекты автомобиля с момента запуска двигателя.

• В современном автомобиле датчики есть везде, от двигателя до наименее важных электрических компонентов автомобиля.

Функции автомобильного датчика

Принцип работы датчика дает общее представление о функциях автомобильных датчиков. Поскольку в автомобиле так много датчиков, контролирующих различные системы и работу компонентов, функции автомобильных датчиков шире, чем вы себе представляете.

Однако основная функция сенсора остается неизменной, независимо от того, что он контролирует. Он отправляет информацию о системе, которую он отслеживает, в ЭБУ. Данные передаются с помощью предопределенных алгоритмов, и на их основе ЭБУ вносит коррективы. Если ЭБУ не может внести необходимые изменения, он отправляет предупреждение водителю.

Типы автомобильных датчиков

В приведенной ниже таблице указаны различные типы датчиков в автомобиле и их функции.

Датчик	Функция
Датчик расхода воздуха	Измеряет плотность и объем воздуха, поступающего в камеру сгорания.
Датчик детонации двигателя	Отслеживает детонацию двигателя и обеспечивает правильное воспламенение топливно-воздушной смеси.
Датчик частоты вращения двигателя	Контролирует скорость вращения и положение коленчатого вала.
Датчик положения распределительного вала	Отслеживает положение и правильную синхронизацию распределительного вала.
Датчик абсолютного давления в коллекторе (MAP)	Контролирует нагрузку двигателя, измеряя разницу между давлением во впускном коллекторе и внешним давлением.
Датчик положения дроссельной заслонки	Контролировать положение дроссельной заслонки.
Датчик напряжения	Управляет скоростью холостого хода автомобиля.
Датчик кислорода	Помогает измерять уровень кислорода в выхлопных газах.
Датчик NOx	Он измеряет содержание оксидов азота (NOx) в выхлопных газах.
Датчик температуры	Отслеживает температуру двигателя.
Датчик температуры топлива	Контролирует температуру топлива, поступающего в двигатель.
Датчик скорости	Измеряет скорость вращения колес.
Датчик парковки	Распознает любое препятствие спереди или сзади автомобиля.
Датчик дождя	Обнаруживает дождь и посылает сигнал на ЭБУ для включения стеклоочистителей.

 Ниже приведены дополнительные сведения об автомобильных датчиках, упомянутых в таблице выше.

1. Датчик расхода воздуха

• Это тип датчика, который измеряет объем и плотность воздуха, поступающего в двигатель.

• Размещается внутри камеры сгорания.

• Обеспечивает поступление в камеру сгорания нужного количества топливно-воздушной смеси для достижения оптимальной производительности.

• Отказ датчика расхода воздуха может привести к остановке двигателя или повышенному расходу топлива.

2. Датчик детонации двигателя

• Детонация – это явление, при котором топливно-воздушная смесь воспламеняется до того, как свечи зажигания дадут искру.

• Снижает КПД двигателя, а в долгосрочной перспективе может привести к повреждению компонентов двигателя.

• Датчик детонации двигателя определяет детонацию, контролируя процесс воспламенения топливовоздушной смеси.

• Датчик может предупредить водителя о неисправности воспламенения топливовоздушной смеси.

3. Датчик частоты вращения двигателя

• Это датчик, который контролирует скорость и положение коленчатого вала.

• Датчик устанавливается на коленчатый вал.

• Определяет положение коленчатого вала и передает информацию в ЭБУ.

• Затем ЭБУ рассчитывает точное время для впрыска топлива и активирует свечи зажигания.

• Если синхронизация неправильная, двигатель теряет эффективность.

• Это один из самых важных датчиков в автомобиле.

4. Датчик положения распределительного вала

• Распредвал управляет впускными и выпускными клапанами двигателя.

• Датчик положения распределительного вала контролирует синхронизацию распределительного вала, чтобы воздух поступал в цилиндр, а продукты сгорания выбрасывались из цилиндра в нужное время.

• Если синхронизация отключена, это снижает выходную мощность, а в худшем случае может привести к повреждению цилиндра.

5. Датчик абсолютного давления в коллекторе (MAP)

• Это датчик, который контролирует нагрузку двигателя.

• Рассчитывает разницу между давлением в коллекторе и внешним давлением.

• Датчик MAP обеспечивает подачу топлива двигателем в зависимости от изменения давления.

• Выход из строя датчика MAP может привести к повышенному расходу топлива.

6. Датчик положения дроссельной заслонки

• Измеряет положение дроссельной заслонки при нажатии на педаль акселератора.

• Датчик отправляет информацию в ЭБУ, который затем решает, сколько воздушно-топливной смеси нужно отправить в цилиндр.

• Неисправный датчик положения дроссельной заслонки препятствует передаче мощности.

7. Датчик напряжения

8. Датчик кислорода

• Как следует из названия, датчик кислорода или O2 измеряет количество кислорода, присутствующего в выхлопных газах.

• Как правило, датчик O2 расположен рядом с выпускным коллектором и после каталитического нейтрализатора.

• Датчик помогает определить, работает ли двигатель на богатой или обедненной воздушно-топливной смеси.

• Неисправный лямбда-зонд может привести к повышенному расходу топлива, рывкам или проблемам с холостым ходом.

9. Датчик NOx

• Датчик NOx контролирует содержание оксидов азота (NOx) в выхлопных газах.

• Существуют строгие законы в отношении допустимых уровней выбросов NOx от транспортного средства.

• Следовательно, датчик NOx необходим для контроля выбросов вредных газов.

• Датчик передаст информацию в блок управления двигателем, который затем регулирует топливно-воздушную смесь для достижения требуемых уровней NOx.

10. Датчик температуры

• Это датчик, который может контролировать температуру двигателя.

• Управление температурным режимом имеет решающее значение для бесперебойной работы автомобиля. Следовательно, это один из важнейших датчиков в автомобиле.

• Датчик также отвечает за эффективное функционирование системы охлаждения.

• Датчик также может помочь предупредить дайвера, если в двигателе заканчивается охлаждающая жидкость или радиатор работает неправильно.

Также читайте: ACKO Drive Онлайн-покупка автомобиля

11. Датчик температуры топлива

• Это датчик, который постоянно контролирует температуру топлива для обеспечения оптимального расхода топлива.

• Если топливо холодное, для его сгорания требуется больше времени из-за его высокой плотности. Точно так же, если топливо теплое, оно сгорает слишком быстро.

• Датчик температуры топлива обеспечивает подачу топлива в цилиндр оптимальной температуры для бесперебойной работы двигателя.

12. Датчик скорости

• Как следует из названия, он контролирует скорость вращения колес автомобиля.

• Колеса автомобиля могут двигаться с разной скоростью при повороте или движении по бездорожью.

• Следовательно, датчик скорости помогает отслеживать скорость каждого колеса.

• Данные отправляются в ECU, и они могут использоваться функциями безопасности, такими как контроль тяги, ABS (антиблокировочная тормозная система).

• Датчик скорости имеет решающее значение, особенно для автомобилей 4×4.

13. Датчик парковки

• Это датчик, который распознает любые препятствия спереди или сзади автомобиля.

• Датчик предупреждает водителя звуковым сигналом. По мере приближения звуковой сигнал усиливается.

• Помогает водителю безопасно припарковать автомобиль.

• В автомобилях класса люкс данные датчика используются для автономной системы экстренного торможения. Если автомобиль подходит слишком близко к препятствию, он автоматически включает тормоза.

14. Датчик дождя

• Это датчик, который обнаруживает дождь. Обычно он располагается на лобовом стекле.

• Датчик передает сигнал ЭБУ, когда обнаруживает капли дождя на ветровом стекле.

• Затем блок управления двигателем активирует стеклоочистители, если автомобиль оснащен функцией автоматического стеклоочистителя.

• Датчик дождя служит защитным устройством, автоматически активируя стеклоочистители.

Читайте также: Как зарядить автомобильный аккумулятор от другого автомобиля?

Преимущества и недостатки автомобильных датчиков

Ниже приведены преимущества автомобильных датчиков.

• Автомобильные датчики облегчают управление автомобилем.

• Датчики легко обнаруживают неисправные компоненты автомобиля.

• Датчики обеспечивают правильное обслуживание двигателя.

• Датчики также позволяют автоматически управлять определенными функциями, такими как стеклоочистители, фары и т. д.

• ЭБУ может выполнять точную настройку с помощью информации, полученной от датчиков.

• Датчики также могут передавать водителю предупреждающую информацию в случае неисправности/неисправности компонентов автомобиля.

Вот некоторые недостатки автомобильных датчиков.

Часто задаваемые вопросы

Вот некоторые из наиболее распространенных вопросов и ответы на них, связанные с автомобильными датчиками.

Сколько датчиков в автомобиле?

Один только двигатель автомобиля имеет от 15 до 30 датчиков, которые отслеживают все функции двигателя. Всего в автомобиле может быть более 70 датчиков, которые контролируют различные аспекты транспортного средства.

Все ли типы автомобилей оснащены датчиками?

Да, все типы автомобилей имеют датчики. От небольшого хэтчбека до большого внедорожника (Sports Utility Vehicle) все автомобили оснащены датчиками для эффективного функционирования двигателя и других компонентов.

Что произойдет, если датчик кислорода не работает правильно?

Если датчик кислорода неисправен, ЭБУ не получит информацию о соотношении топливовоздушной смеси, подаваемой в двигатель. Это также может вызвать проблемы с холостым ходом, рывками или проблемами с подачей мощности.

Узнайте больше:

1. Как настроить Wi-Fi в автомобиле?

2. Расширенная гарантия и страхование автомобиля: узнайте все факты

3. Что такое круиз-контроль в автомобиле?

4. Как добиться максимальной топливной экономичности вашего автомобиля?

5. Символы и значения приборной панели автомобиля

Автомобильные датчики: определение, функции, схемы, типы, работа состояние транспортного средства.

Технология включает искусственный интеллект и мобильную связь. Датчики теперь являются одним из основных устройств, которые должны быть включены в современные конструкции транспортных средств.

Современные автомобили стали настолько удобными, что теперь есть доступ к интернету, отдых в режиме автономного вождения, эффективная коммуникация и т. д. Все это является частью функционального аспекта сенсорного устройства. С компонентом у механизма есть способность и интеллект, чтобы знать и вносить изменения, когда это необходимо.

Сегодня мы познакомимся с определением, функциями, компонентами, схемой, типами, принципом работы и симптомами неисправных или неисправных датчиков.

Подробнее: Все, что вам нужно знать об автомобильном масляном фильтре

Содержание

Что такое автомобильный датчик?

Автомобильный датчик — это интеллектуальное устройство, которое отслеживает состояние автомобиля и отправляет информацию пользователю, чтобы знать, когда следует внести изменения. В некоторых ситуациях он автоматически вносит изменения в движок. Устройство контролирует различные параметры автомобиля, в том числе температуру, систему охлаждения, давление масла, уровни выбросов и т. д.

Автомобильные датчики настолько умны, что принимают диапазон значений, идеально их исследуют и определяют подходящее состояние. Если компонент, содержащий датчик, неисправен, он отправляет пользователю предупреждающую информацию.

Датчик всегда настроен на обнаружение изменений деталей автомобиля. Это означает, что датчики всегда работают, пока работает двигатель. Ранняя конструкция датчика работала только с двигателем, но теперь он контролирует каждую часть автомобиля, начиная от контроля температуры внутри двигателя и заканчивая наименьшим электрическим компонентом автомобиля.

Функции автомобильных датчиков

Я уверен, что из приведенного выше объяснения вы сможете вывести некоторые функции автомобильных датчиков. Поскольку они разных типов, питают различные приложения и функциональные системы в автомобиле. Функции такие широкие.

Тем не менее, основные функции всех терминов, называемых датчиками в автомобиле, остаются неизменными при их различном применении. Информацию о приложении они отслеживают на компьютере (ЭБУ), который работает с алгоритмами. Алгоритмы уже содержат различные условия, которые может испытывать устройство, поэтому, когда это происходит, компьютер может внести изменения в правильную ситуацию. Всякий раз, когда компьютер не может выполнить настройку, он отправляет водителю предупреждающую информацию.

Логика датчиков входа и выхода в ПЛК …

Пожалуйста, включите JavaScript

Логика датчиков входа и выхода в ПЛК — Расширенный курс программирования @PLC

Подробнее: Что нужно знать о генераторе

Схема автомобильных датчиков :

Типы автомобильных датчиков:

Ниже приведены различные типы датчиков, используемых в автомобиле для учета различных аспектов:

Датчик массового расхода воздуха:

Типы датчиков расхода воздуха используются для определения объема и плотность воздуха, забираемого двигателем. Эти датчики используются внутри двигателя, где происходит сгорание, он выполняет свою работу путем расчета. Устройство обеспечивает правильное количество топлива и воздуха для смеси, чтобы двигатель мог соответствовать оптимальным условиям вождения. если датчик выходит из строя, автомобиль может потреблять больше топлива, а иногда и глохнуть.

Датчик частоты вращения двигателя:

Датчик частоты вращения двигателя контролирует и контролирует скорость вращения коленчатого вала. это значит, что датчик крепится к коленчатому валу. если вы понимаете работу двигателя, вы будете знать, как работа преобразует возвратно-поступательное движение двигателя во вращательное движение коленчатого вала. вы можете прочитать это в конце этой статьи.

Датчик напряжения:

Функции датчиков напряжения в автомобильных двигателях заключаются в управлении скоростью холостого хода автомобиля. он обеспечивает увеличение или уменьшение скорости по мере необходимости.

Датчик абсолютного давления во впускном коллекторе (датчик абсолютного давления):

Датчики абсолютного давления в коллекторе контролируют нагрузку на двигатель, вычисляя разницу между давлением во впускном коллекторе автомобиля и внешним давлением, чтобы гарантировать, что двигатель использует топливо в зависимости от изменений давления. Выход из строя этого датчика также вызывает высокий расход топлива.

Датчик детонации:

Датчик детонации предназначен для обеспечения плавного сгорания топлива и предотвращения неожиданной детонации. Детонация очень опасна для двигателя, так как поршневые кольца сломаются, прокладка головки выйдет из строя и даже повредит шатунные вкладыши. Устранение проблем может быть довольно дорогим, поэтому следует серьезно относиться к информации, отправляемой датчиком.

Подробнее: Что такое стартер двигателя

Датчик температуры топлива:

При постоянной скорости имеется датчик, который контролирует температуру топлива для обеспечения оптимального расхода топлива. Холодное топливо будет гореть дольше из-за его более высокой плотности, в то время как холодное топливо имеет тенденцию сгорать быстрее. Датчик следит за тем, чтобы топливо впрыскивалось при правильной температуре и скорости, чтобы двигатель мог работать бесперебойно.

Кислородный датчик:

Эти типы датчиков помогают определить количество кислорода в выхлопной трубе. Он определяет, горит ли автомобиль на богатой или бедной смеси, основываясь на расчетах датчика. Выход из строя устройства вызовет больший расход топлива, холостой ход и даже заставит машину дергаться.

Различные типы датчиков и их функции в виде таблицы:

90 040

STT	Датчик	Основная функция 900 42
1	Датчик массового расхода воздуха	Рассчитывает плотность и объем воздуха, всасываемого двигателем
2	Датчик частоты вращения двигателя	Контролирует скорость вращения коленчатого вала
3	Кислородный датчик	Измеряет количество свободного кислорода в выхлопной трубе
4	Датчик абсолютного давления в коллекторе	Измеряет давление в коллекторе внутри и снаружи
5	Датчик детонации искры	Обеспечивает что топливо сгорает правильно
6	Датчик температуры топлива	Обеспечивает впрыск необходимого количества топлива для обеспечения плавности движения
7	Датчик напряжения	Управляет скоростью автомобиля и обеспечивает контроль скорости

Подробнее: понимание системы зарядки в автомобильном двигателе

Подпишитесь на нашу рассылку

Принцип работы

Принцип работы автомобильные датчики достаточно просты, интересны и понятны. Для простого понимания этих сенсоров давайте подумаем об органе чувств человека, который включает в себя нос, глаз, рот, руку, ухо. Все эти части человека получают информацию от жизненных явлений и отправляют ее в мозг, который затем принимает решение. То же самое происходит с автомобильными датчиками, они чувствуют, что происходит с автомобилем, и отправляют информацию на компьютер, который затем исправляет ситуацию.

Работа датчиков осуществляется с помощью процесса, называемого мультиплексированием, это объединение проводов в микропроцессоре, что гарантирует, что работа никогда не выйдет из-под контроля. приведя пример системы охлаждения двигателя с датчиком, поскольку система охлаждения широкая, она может содержать один или несколько датчиков. Итак, как только двигатель начинает работать, датчики контролируют каждый аспект системы охлаждения, начиная с радиатора и заканчивая расширительным бачком. Таким образом, всякий раз, когда какой-либо компонент системы охлаждения выходит из строя, информация отправляется водителю. Датчик заметит низкий уровень охлаждающей жидкости в системе.

Ранние применения датчиков в автомобиле довольно интенсивны, так как они посылают информацию на аналоговый процессор. Процессор принимает решение на основе простых алгоритмов управления состоянием системы. Аналоговая система могла обрабатывать только предопределенные значения, то есть любые значения, кроме запрограммированных. Если произойдет неизвестная ошибка, система в конечном итоге выйдет из строя.

Посмотрите видео, чтобы узнать больше о работе датчиков:

Преимущества и недостатки автомобильных датчиков

Преимущества:

Ниже перечислены преимущества датчиков в автомобилях:

• Датчики облегчают жизнь водителям.
• Неисправные компоненты легко обнаруживаются
• Автоматическое управление часто используется в автомобилях с датчиками.
• Двигатель правильно обслуживается приборами.
• Каждая регулировка осуществляется с помощью датчиков.
• Драйвер получает информацию о неисправных компонентах.

Подробнее: Система охлаждения в двигателях внутреннего сгорания

Недостатки:

Несмотря на преимущества датчика, все же имеет место одно большое ограничение. Ниже приведены недостатки датчиков в автомобилях:

• Почти все современные автомобили используют множество различных датчиков для сбора нужной информации. Недостатки использования множества различных датчиков заключаются в том, что они могут со временем выйти из строя, что может привести к дорогостоящей замене.

В заключение мы дали определение и функции датчиков в автомобилях, одним из которых является контроль и отправка информации о компонентах двигателя.

No related posts.