【正文】 3所示。從傳感器送來的信號，首先進入輸入回路。輸入電路的作用是將系 統(tǒng)中各傳感器檢測到的信息 (號 )通過 I/O (輸入／輸出接口電路 )接口送入 ECU，完成汽車發(fā)動機在運行過程中對其工況狀態(tài)的實時檢測任務。汽車發(fā)動機電子控制器 ECU的組成如圖 2所示。因而電子控制器合理地選配硬件與軟件兩者的比例是至關重要的，應按控制系統(tǒng)的具體要求來確定電子控制器的硬件有專用控制微機、電路、輸入與輸出接口等。然后輸出動作指令，控制各有關執(zhí)行器進行工作，達到快速、準確、自動地控制發(fā)動機 (或汽車 )工作的目的 [5]。所有傳感器和其他控制單元的信號都匯集到此，并由它 分析后，向各個執(zhí)行器發(fā)出指令并監(jiān)控 。其核心部件是電腦 (ECU或電子計算機 )，簡稱微處理機或微機。 ECU控制原理 車輛電子控制器常稱為 ECU，也叫電子控制單元。ASR 在控制中，通過輪速傳感器反饋來的信號經控制單元處理后發(fā)出指令， 調節(jié)發(fā)動機的輸出轉矩，從而調節(jié)驅動輪的驅動轉矩。電子控制防抱死系統(tǒng)是目前提高車輛行駛安全性的有效措施之一。由加速度求車速的表達式為 : (3) 式中： t? 為采樣周期， 1?ja 、 ja 為第 1?j 、 j 時刻測量的加速度值。選擇合適的加速度傳感器可以檢測車輛制動過程的車速。通常，車輛要經過大量的道路試驗，才能獲得 ABS制動時車速變化規(guī)律和其相應的控制邏輯。 ABS是改善車輛主動安全性能的重要裝置，其核心是通過調節(jié)制動車輪滑移率，使得在制動過程中，車輪滑移率盡量在附著系數相對應的滑移率區(qū)域，從而獲得盡量大的制動效能，并保持較高的方向操縱性能 [6]。制動總泵不斷調整制動壓力，從而對制動踏板產生連續(xù)的反饋力。 ABS工作時就相當于以很高的頻率進行點剎。 ABS 最重要的功能并不是為了縮短制動距離，而是為了能夠盡量保持制動時汽車的方向穩(wěn)定性。就其結構而言，電控系統(tǒng)主要由傳感器、電子控制組件 ECU、執(zhí)行器三個部分組成。 控制裝置的工作原理 控制裝置是變速器的中央控制單元，它的核心是 ECU控制裝置，所有傳感器和 信號都匯集于此，由它分析后，發(fā)出指令并實施監(jiān)控。 本加速度傳感器是采用 MEMS (Micro— Electro Mechanical System)技術成果研制而成的高穩(wěn)定、高精度、可靠性高、低漂溫、環(huán)境適應性強的新型加速度傳感器。其原理框圖如圖 2所示。目前，國內外 ABS系統(tǒng)的控制速度范圍一般為 15km/h～160km/h，今后要求控制速度范圍擴大到 8km/h～ 260km/h以至更大，顯然磁電式輪速傳感器很難適應。若車速過慢，其輸出信號低于 1V，電控單元就無法檢測；二是響應頻率不高。當齒圈隨同車輪轉動時，齒圈的齒頂和齒隙就交替地與傳感器極軸頂部相對，傳感器感應線圈周圍的磁場隨之發(fā)生強弱交替變化，在感應線圈中就會感應出交變電動勢，其頻率與齒圈的齒數和轉速成正比。當齒圈的齒隙與傳感器的極軸端部相對時，極軸端部與齒圈之間的空氣間隙最大，磁阻也最大，通過感應線圈的磁通量最小。下面以磁阻式磁電傳感器為例來講磁電式傳感器在車輛上的應用情況。磁電式傳感器是利用電磁感應原理工作的，即：當閉合回路中的磁通量發(fā)生變化時，回路中就產生感應電動勢，其大小與磁通量的變化率有關，即 dtdNE ??? ： E ：感應電動勢； Ｎ ：導電回路中線圈的匝數； dtd? ：穿越線圈磁通量的變化率； 通過改變 dtd? 就可以改變感應電動勢 E的變化，而在實際應用過程當中，改變 dtd? 的方式有 3種，即移動線圈、移動磁鐵或改變磁阻，與之對應的分別稱為動圈式磁電傳感器、動鐵式磁電傳感器及磁阻式磁電傳感器。齒輪轉動過程中，使得通過霍爾元件的磁力線密度發(fā)生變化，從而引起霍爾電壓的變化，霍爾元件將輸出一準正弦波電壓，此信號由電子電路轉換成表中的脈沖電壓。 霍爾元件產生的霍爾電壓 U的大小為：dneIBU 0? 式中： I ：控制電流， A； 0e ：帶電粒子的電荷， 0e = ?? ； B：磁感應強度， T； d：半導體的厚度， mm； n：電子濃度?；魻栞喫賯鞲衅鬟€有 1000Km/h，以下優(yōu)點：一是輸出信號電壓幅值不受轉速的影響； 二是頻率響應高，其幅頻響應可高達 ,相當于車速為時所檢測的信號頻率；三是抗電磁波干擾能力強?；魻栜囁賯鞲衅鞯墓ぷ髟恚涸邶X蹦轉動的過程中，使得通過霍爾元件的磁力線密度發(fā)生變化，從而引起霍爾電壓的變化，霍爾元件將輸出一準正旋波電壓，此信號由電子電路轉換成表中的脈沖電壓。 + + + + + + + + + + + + + +dFEFLBeVLII WUH 圖 1 霍爾效應原理圖 霍爾傳感器常用來檢測車輛上車速和轉速的信號。 這個就叫 “ 霍爾效應 ” 。 當有磁場時 , 大家可能會被推到靠路的右邊行走 。 霍爾效應在應用技術中特別重要 ， 如果對位于磁場 (B)中的導體 (d)施加一個電壓 (V)，該磁場的方 向垂直于所施加電壓的方向，那么則在既與磁場垂直又和所施加電流方向垂直的方向上會產生另一個電壓 (UH)，人們將這個電壓叫做霍爾電壓，產生這種現象被稱為霍爾效應。 流垂直于外磁場方向通過導體時，在垂直于磁場和電流方向的導體的兩個端面之間出現電勢差的現象稱為霍爾效應，該電勢差稱為霍爾電勢差（霍爾電壓）。電子限速器可以實時監(jiān)測車輛的速度，當車速達到一定值的時候，它就會控制供油系統(tǒng)和發(fā)動機的轉速，這時即使踏下油門踏板，供油系統(tǒng)也不會供油。由于它的科學控速原理，車輛限速時呈自然、平穩(wěn)狀態(tài)，不易被站立的乘客察覺。 車輛智能限速器由汽車傳感器、微電腦速度控制儀和智能機械手組成。通過對遙控限速進行編碼，使每一組編碼對應一種車速限制，并利用設置在路碼表與之刻度同步上的光電傳感器進而控制執(zhí)行繼電器切斷和接續(xù)汽車起動、點火和熄火回路，從而達到控制車速的目的。 車 輛 限速器分為兩種：一種是在車輛超速時發(fā)出語音警報，提醒駕駛者減速；另一種限速器是在車輛超過限定速度后，通過車載電腦發(fā)出指令，強制降低車輛行駛速度 。現代社會對車輛性能的要求越來越高，促使汽車傳感器技術不斷發(fā)展，今后汽車傳感器的發(fā)展趨勢是實現微型化、智能化和多功能化，開發(fā)新材料、新工藝和新型傳感器。 普通汽車上大約裝有 1020只傳感器，高級豪華轎車則更多 。 在現代汽車電子控制中，傳感器廣泛用于發(fā)動機控制系統(tǒng)、底盤控制系統(tǒng)、車身控制系統(tǒng)和導航系統(tǒng)中，傳感器的使用數量和技術水平決定了現代車輛控制系統(tǒng)的性能，為汽車性能的改善提供了有力保障。這些傳感器必須要經受 40℃ ～150℃ 的溫度變化，而且要求精度高、可靠性好、反應快、抗干擾和抗振動能力強，才能準確地實時檢測車輛運行的有關狀態(tài)， 速度傳感器是列車安全行駛的重要設備，它能否穩(wěn)定工作，將直接影響到車輛的正常運行。 隨著現代電子技術的發(fā)展，車輛電子化的程度越來越高，車輛傳感器成為汽車電子控制系統(tǒng)的重要組成部件，也是車輛電子技術領域研究的核心技術之一。 近年來，汽車保有量迅速增加，車輛安全性已成為人們最關心的問題。傳感器的作用就是根據規(guī)定的被測量的大小，定量提供有用的電輸出信號的部件，亦即傳感器把光、時間、電、溫度、壓力及氣體等的物理、化學量轉換成信號的變換器。 Sensors。 【關鍵詞 】