汽車傳感器的基礎知識和功能主要是什么?
車用傳感器是汽車計算機系統(tǒng)的輸入裝置,它把汽車運行中各種工況信息,如車速、各種介質的溫度、發(fā)動機運轉工況等,轉化成電訊號輸給計算機,以便發(fā)動機處于最佳工作狀態(tài)。
車用傳感器很多,判斷傳感器出現(xiàn)的故障時,不應只考慮傳感器本身,而應考慮出現(xiàn)故障的整個電路。因此,在查找故障時,除了檢查傳感器之外,還要檢查線束、插接件以及傳感器與電控單元之間的有關電路。
汽車技術發(fā)展特征之一就是越來越多的部件采用電子控制。根據(jù)傳感器的作用,可以分類為測量溫度、壓力、流量、位置、氣體濃度、速度、光亮度、干濕度、距離等功能的汽車傳感器。
傳感器,它們各司其職,一旦某個傳感器失靈,對應的裝置工作就會不正常甚至不工作。因此,傳感器在汽車上的作用是很重要的。汽車傳感器過去單純用于發(fā)動機上,已擴展到底盤、車身和燈光電氣系統(tǒng)上了。這些系統(tǒng)采用的傳感器有100多種。在種類繁多的傳感器中,常見的有∶進氣壓力傳感器:反映進氣歧管內的絕對壓力大小的變化,是向ECU(發(fā)動機電控單元)提供計算噴油持續(xù)時間的基準信號;空氣流量計:測量發(fā)動機吸入的空氣量,提供給ECU作為噴油時間的基準信號。
目前對傳感器尚無一個統(tǒng)一的分類方法,但比較常用的有如下三種:
1、按傳感器的物理量分類,可分為位移、力、速度、溫度、流量、氣體成份等傳感器。
2、按傳感器工作原理分類,可分為電阻、電容、電感、電壓、霍爾、光電、光柵熱電偶等傳感器。
3、按傳感器輸出信號的性質分類,可分為:輸出為開關量( “ 1 ” 和 “ 0 ” 或 “ 開 ” 和 “ 關 ” )的開關型傳感器;輸出為模擬型傳感器;輸出為脈沖或代碼的數(shù)字型傳感器。
傳感器的靈敏度
靈敏度是指傳感器在穩(wěn)態(tài)工作情況下輸出量變化△ y 對輸入量變化△ x 的比值。它是輸出一特性曲線的斜率。如果傳感器的輸出和輸入之間顯關系,則靈敏度 S 是一個常數(shù)。否則,它將隨輸入量的變化而變化。
靈敏度的量綱是輸出、輸入量的量綱之比。例如,某位移傳感器,在位移變化 1mm 時,輸出電壓變化為 200mV ,則其靈敏度應表示為 200mV/mm 。
當傳感器的輸出、輸入量的量綱相同時,靈敏度可理解為放大倍數(shù)。
提高靈敏度,可得到較高的測量精度。但靈敏度愈高,測量范圍愈窄,穩(wěn)定性也往往愈差。
傳感器的分辨力
分辨力是指傳感器可能感受到的被測量的最小變化的能力。也就是說,如果輸入量從某一非零值緩慢地變化。當輸入變化值未超過某一數(shù)值時,傳感器的輸出不會發(fā)生變化,即傳感器對此輸入量的變化是分辨不出來的。只有當輸入量的變化超過分辨力時,其才會發(fā)生變化。
通常傳感器在滿量程范圍內各點的分辨力并不相同,因此常用滿量程中能使輸出量產生階躍變化的輸入量中的最大變化值作為衡量分辨力的指標。上述指標若用滿量程的百分比表示,則稱為分辨率。
近兩年,我國自動駕駛技術不斷迭代和突破,自動駕駛的卡車、礦車、物流園區(qū)車、巡邏車、出租車,陸續(xù)出現(xiàn)在日常的生產和生活中。新的技術在被人們所認知的過程中,也在進行著商業(yè)化測試,探索未來的商業(yè)化運行模式。
未來,雷達與攝像頭協(xié)同感知將會成為主流;決策方面,需要控制算法來實現(xiàn),這樣就需要大量的停車數(shù)據(jù)訓練算法,一起順利實現(xiàn)路徑的規(guī)劃;執(zhí)行方面,隨著線控技術的不斷發(fā)展,執(zhí)行的響應度會越來越靈敏、安全性越來越可靠,汽車會越來越偏向智能控制。
因此,多種傳感器融合與互補是必然的,無論是激光雷達、超聲波、毫米波、攝像頭還是GPS、IMU、加速度計、陀螺儀都是電動汽車自動駕駛必備的傳感器。