什么是荷载传感器及其原理?( 五 )


差动变压器进气压力传感器的检测与转换过程是:先将压力的变化转换成变压器铁心的位移 , 然后通过差动变速器再将铁心位移转换为电信号输出 。这种压力传感器主要有真空膜盒(波纹管)、差动变速器等组成 。当气压变化时 , 波纹管变形 , 带动差速变压器的铁心移动 , 由于铁心的位移 , 差动变压器的输出端即有电压产生 , 将此电压经过处理后送至ECU输入端 。如果按照电压的高低来确定喷射时间并使喷油器工作的话 , 就可以确定基本喷油量 。
3、半导体应变式进气压力传感器
半导体压力进气传感器是利用应变效应工作的 。
所谓应变效应 , 就是指当导体、半导体在外力作用下产生应变时 , 其电阻值发生变化的现象 。
电阻应变片是一种片状电阻传感器 , 它是利用半导体材料当在其轴向施加一定载荷产生应力时 , 它的电阻率会发生变化的所谓压阻效应原理工作的 。
由电阻应变片构成的进气压力传感器主要由半导体应变片、真空室、混合集成电路板等组成 。半导体应变片是在一个膜片上用半导体工艺制做的四个等值电阻 , 并且连接成电桥电阻 。半导体电阻电桥应变片放置在一个真空室内 , 在进气压力的作用下 , 应变片产生变形 , 电阻值发生变化 , 电桥失去平衡 , 从而将进气压力的变化转换成电阻电桥输出电压的变化 。
四、气门位置传感器
节气门位置传感器安装在节气门体上 , 它将节气门开度转换成电压信号输出 , 以便计算机控制喷油量 。
节气门位置传感器有开关量输出和线性输出两种类型 。
(1)、开关式节气门位置传感器
这种节气门位置传感器实质上是一种转换开关 , 又称为节气门开关 。这种节气门位置传感器包括动触点、怠速触点、满负荷触点 。利用怠速触点和满负荷触点可以检测发动机的怠速状态及重负荷状态 。一般将动触点称为TL触点 , 怠速触点称为IDL触点 , 满负荷触点称为PSW触点 。从结构图可以看出 , 在与节气门联动的连杆的作用下 , 凸轮可以旋转 , 动触点可以沿凸轮的槽运动 。这种节气门位置传感器结构比较简单 , 但其输出是非连续的 。
在节气门全关闭时 , 电压从TL端子加到IDL端子上 , 再回到电子控制器上 。通过这样的途径传递信号时 , 电子控制器明白节气门现在是全关闭状态 。当踏下加速踏板 , 节气门处于某一开度以上时 , 电压从TL端子经过PSW端子再传递给电子控制器 。电子控制器明白了 , 现在节气门打开了一定的角度 。
下面我将怠速信号与负荷信号对喷油量的影响加以说明 。当有IDL信号输出并且发动机转速超过规定转速时 , 则中断供油 , 以防止催化剂过热及节省燃油 。当IDL信号从有输出转换到无输出时 , 电子控制器判断出节气门从全关闭状态换至打开状态 , 当然也就判断出车辆处于起步或再加速状态 , 所以就会根据发动机的暖机状态进行加速加浓 , 增大喷油量 , 以供给加速所需要的较浓混合气 。
当有PSW信号输入到电子控制器中时 , 则发挥输出加浓功能 , 增大喷油量 。在重负荷行车时 , 若没有PSW信号输出的话 , 就会没有输出加浓作用 , 发动机输出的力量就要稍微低一些 。
(2)线性节气门位置传感器
线性节气门位置传感器装在节气门上 , 它可以连续检测节气门的开度 。它主要由与节气门联动的电位器、怠速触点等组成 。电位计的动触点(即节气门开度输出触点)随节气门开度在电阻膜上滑动 , 从而在该触点上(TTA 端子)得到与节气门开度成正比例的线性电压输出 。如图 。当节气门全闭时 , 另外一个与节气门联动的动触点与IDL触点接通 , 传感器输出怠速信号 。节气门位置输出的线性电压信号经过A/D转换后输送给计算机 。
五、氧传感器
在使用三元催化进化装置的汽油喷射发动机中 , 一般都在排气管中安排氧传感器 , 用以检测排气中氧的含量 , 从而间接地判断进入气缸内混合气的浓度 , 以便对实际空燃比进行闭环控制 。当排气中氧的含量过高时 , 说明混合气过稀 , 氧传感器即输出一个电信号给ECU , 让其指令喷油器增加喷油量;当排气中氧的含量过低时 , 说明混合气过浓 , 氧传感器立刻将此信息传递给ECU , 让其指令喷油器减少喷油量 。目前在汽车上使用的氧传感器主要有二氧化钛氧传感器和二氧化锆氧传感器两种类型的传感器 。