Термоанемометрический датчик расхода воздуха основан на применении платиновой нити, разогретой электрическим током. В качестве датчика информации о массе проходящего воздушного потока используется охлаждающий эффект самого воздуха.
В датчике поддерживается постоянный перегрев нити на уровне 1500С (система LH – Jetronik) путем регулирования силы тока измерительного моста с помощью ЭБУ. Чем больше проходит воздуха, тем больше охлаждение платиновой нити, тем больше ток в цепи. Выходным параметром датчика расхода воздуха служит изменение напряжения на резисторе в цепи измерения [14, 16, 19, 28-30].
11.5. Датчики состава выхлопных газов
Определение состава газа весьма сложный и дорогостоящий процесс. В идеальном случае, когда состав топливовоздушной смеси стехиометрический, т. е. при сжигании соотношение составляет 1 кг (1 л) топлива и 14,7 кг (10 м3) воздуха, образуются вода и двуокись углерода. Известно, что эти составляющие газа нетоксичны. Это соотношение условно принято за единицу (λ = 1). Но даже при стехиометрическом составе топливовоздушной смеси ее сгорание осуществляется не полностью и образуется некоторое (небольшое) количество токсичных веществ [19, 22].
На современных машинах вредные компоненты отработавших газов нейтрализуются с помощью каталитических нейтрализаторов. В каталитическом нейтрализаторе происходят химические реакции, уменьшающие концентрацию токсичных веществ в выхлопных газах (CO, CH, NO). Как правило, система нейтрализации содержит в своем составе датчик концентрации кислорода, который называется лямбда–зондом (λ -зонд) (рис. 11.8), назначение которого рассмотрено ниже [24, 28].
Рис.11.8. Датчики кислорода на входе (1) и выходе (2) каталитического нейтрализатора и соответствующие выходные сигналы
В ДВС современных машин, снабженных каталитическими нейтрализаторами, контролируется состав топливовоздушной смеси и поддерживается коэффициент (λ) около единицы. Для этого датчики кислорода устанавливаются в системе отвода газов. Они вырабатывают сигнал в зависимости от концентрации кислорода в отработавших газах. Этот сигнал используется в ЭБУ ДВС для коррекции длительности открытого состояния форсунок (количества подачи топлива), и тем самым, обеспечивается поддержание стехиометрического состава топливовоздушной смеси, подаваемой в цилиндры ДВС [22,28-30].
В качестве «кислородных» датчиков используются циркониевые (чувствительный элемент диоксид циркония ZrO2) и титановые (чувствительный элемент диоксид титана TiO2), которые реагируют на изменение содержания свободного кислорода в отработавших газах ДВС скачкообразным изменением выходного сигнала. В первом случае сигнал образуется от гальванического элемента, где диоксид циркония является электролитом, во втором – сигнал формируется резистором, изготовленным из TiO2, и установленным в выхлопной трубе. Сопротивление резистора датчика кислорода в эмпирической измерительной цепи изменяется в зависимости от химического состава отработавших газов [19,22,28]. В настоящее время точность определения стехиометрического состава с помощью подобных датчиков составляет порядка ± 0,5 %.
11.6. Радарные и другие специальные датчики
11.6.1. Радарные датчики
Радарная установка работает по принципу отражения высокочастотного пучка радиосигналов. Радарные датчики работают на сверхвысоких радиочастотах в диапазоне от 20 до 100 ГГц. Для определения скорости сближения автомобиля с фронтальным препятствием используются датчики, работающие на эффекте Доплера. Эффект Доплера ― изменение частоты электромагнитных волн, регистрируемых наблюдателем (прибором), в зависимости от направления и скорости ТС, относительно источника волн и движения наблюдателя [19,22,28]. При сближении ТС наблюдается повышение частоты, а при удалении ― понижение. В излучателе радиоволн применяются сканирующая антенна или три неподвижных, смонтированных под передним бампером. Антенны посылают вперед радиолуч с размером растра 3 х 9 0 . Радиосигналы отражаются от впереди идущих объектов, в том числе и от неподвижных препятствий, и обрабатываются в ЭБУ с частотой 20 Гц. Радар дает информацию о всех фронтальных препятствиях перед ТС, при этом установленные на обочине объекты (деревья, дорожные знаки и др.) не вызывают ложных срабатываний системы [15, 19, 25].
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.