Датчик сигнализатора давления масла ДСДМ 6 страница

Другие ALS автомобильного назначения OSRAM — это фототранзистор SFH 3410 с подавлением IК света и SFH 2430 — фотодиод с высокими рабочими характеристиками и очень заметным подавлением IК-лучей (рис.96з–к, рис. 96е). Компания также выпускает SFH 3710 для промышленных применений (рис.96л).

Помимо ALS, компания OSRAM производит и разрабатывает многие другие оптоэлектронные излучатели, например, IR-светодиоды, мощные лазеры и детекторы, привнося свой вклад в дорожную безопасность — надежность и точность. В настоящем OSRAM совместно с партнерами разрабатывает инфракрасную систему ночного зрения на основе мощных лазеров.

Лекция25

МОДУЛЬНЫЕ И КОМПОНЕНТНЫЕ МАГНИТОРЕЗИСТИВНЫЕ ДАТЧИКИ И КОМПАСЫ HONEYWELL.

Магниторезистивный эффект в наши дни нашел широчайшее при­менение практически во всех электронных системах, так или иначе связанных с задачами магнитометрии, определения курса объекта по магнитному полю Земли, позиционировании и распознавании образа ферромагнитных объектов, измерении угла поворота и перемещения, а также бесконтактном измерении электрического тока.

Функциональная организация и принцип действия компонентных (базовых) датчиков Honeywell

В основе принципа действия датчиков лежит анизотропный магниторезистивный эффект (AMP), который заключается в способнос­ти пермаллоевой пленки изменять свое сопротивление в зависимости от взаимной ориентации протека­ющего через нее тока и направле­ния ее вектора намагниченности (рис. 97). Внешнее магнитное поле поворачивает вектор намагничен­ности пленки М на угол 0. Вели­чина 0 зависит от направления и величины этого поля. При этом сопротивление пленки R ~ cos 2.

Рис97 Пермаллоевая магниторезистивная пленка

Для построения датчика четыре идентичных пермаллоевых пленки соединяются по мостовой схеме и образуют плечи моста (рис.98).

Рис.98. Упрощенная схема магниторезистивного датчика

На практике, для увеличения чувстви­тельности датчика каждое плечо моста формируют из нескольких пленок, параллельно ориентиро­ванных на подложке, последова­тельно между собой соединенных при помощи алюминиевых пере­мычек и защищенных сверху сло­ем нитрида тантала (рис.99).

Рис.99. Реальная топология магниторезистивного датчика

Для измерения статических усилий и моментов используют тензорезисторы (сопротивление меняется в зависимости от деформации).После подачи питания (1,8... 12 В) датчик начинает изме­рять внешнее магнитное поле, дейс­твующее вдоль его чувствительной оси. Это поле вызывает изменение сопротивления плеч моста, при этом выходное напряжение мос­та получает приращение. Типо­вая передаточная характеристика простейшего одноосевого магниторезистивного датчика Honeywell приведена на рис. 100.

Рис.100. Типовая передаточная характеристи­ка магниторезистивного датчика Honeywell

Мостовой магниторезистивный датчик имеет ось предпочти­тельного намагничивания или так называемую легкую ось, которая принудительно формируется спе­циальной встроенной плоской ка­тушкой SET/RESET (рис.98 и 99). Направление легкой оси всегда указывается в технической до­кументации на прибор (рис.101). Датчик наиболее чувствителен к полям, направленным перпенди­кулярно к этой оси.

Рис.101. Обозначение легкой оси на примере модели НМС1002

В исходном состоянии, сразу после включения питания или в результате воздействия «разруша­ющего» магнитного поля величи­ной более 15...20 Гаусс, магнитная структура пленок моста хаотична (рис.102а). Такое состояние датчи­ка не пригодно для измерения вви­ду нулевой чувствительности. По­дача же короткого импульса тока 2...5 А длительностью 1...2 мкс че­рез катушку SET/RESET форми­рует поле, ориентирующее магнит­ные домены всех пленок в одном направлении, которое и называется легкой осью (рис.102б, в). Эта про­цедура возвращает прибор в режим максимальной чувствительности, восстанавливая все его характерис­тики, которые сохраняются до оче­редного попадания датчика в силь­ное магнитное поле.

Рис.102 а, б, в. Магнитная структура пермаллоевой

Катушка SET/RESET выпол­няет еще одну важную функцию - это инвертирование передаточной характеристики датчика путем ее зеркального отображения относи­тельно двух смещений (рис. 103).

Сме­щение по оси Y порядка 25 мВ вы­звано исключительно омическим рассогласованием магниторезистивных пленок моста в процессе изготовления и устраняется добав­лением шунтирующего резистора к одному из плеч моста. Второе смещение создано извне вероятно из-за того, что вблизи сенсора на­ходится крупный металлический объект. Это поле компенсируется с помощью второй встроенной в сенсор катушки OFFSET (рис.98 и99).

Рис.103. Влияние катушки SET/RESET на передаточную характе­ристику датчика

Инвертирование характерис­тики выполняется подачей отрица­тельного импульса тока (-2...- 5 А) длительностью 1...2 мкс через ка­тушку SET/RESET. Инвертиро­вание необходимо для реализации двухступенчатой методики измере­ния величины внешнего магнитного поля, которая исключает влияние температурного дрейфа элементов моста и схемы обработки сигнала, ошибку, вызванную нелинейнос­тью характеристики преобразова­ния, межосевой эффект, а также потерю слабого сигнала на фоне сильных паразитных полей. Эта методика включает три шага:

Формируется установочный импульс тока Iset, что обеспечива­ет SET условие. При этом измеря­ется и запоминается выходное на­пряжение моста Uвых(set);

Формируется установочный импульс тока Ireset = -Iset, что инвертирует характеристику датчика. При этом измеряется и за­поминается выходное напряжение моста Uвых(reset);

Вычисляется по фор­муле Uвых = (Uвых(set) Uвых(reset))/2, исключающее начальное смещение и темпера­турные эффекты, как самого мос­та, так и внешней схемы усиле­ния.

Существует множество спосо­бов построения схемы управле­ния катушкой SET/RESET. Для примера на рисунке104 предложена простая схема формирования че­редующихся импульсов установки SET и RESET.

Рис.104. Пример схемы формирования установочных импульсов

Величина тока установки вли­яет на чувствительность датчика, которая ограничена шумами. Для примера: если минимально обна­руживаемое поле для данного слу­чая должно быть 500 мкГаусс и используется датчик НМС1001, то импульс установки должен быть размахом не менее 3 А. Если же минимальное поле 100 мкГаусс, то требуется 4 А импульс.

Основное назначение ранее упо­минавшейся катушки OFFSET (рис.98 и 99) — компенсация при необ­ходимости любого внешнего магнит­ного поля. Эта процедура очень по­лезна, когда необходимо устранить искажения измеряемого магнитно­го поля крупными металлическими предметами. Например, в бортовом электронном компасе необходимо снизить (учесть) влияние корпу­са автомобиля на магнитное поле Земли. Функционально катушка OFFSET представляет собой резис­тор с сопротивлением 3...4 Ом. Ка­тушка размещена рядом с магниторезистивным мостом и имеет строго определенную геометрию. Она способна сгенерировать магнитное поле в том же направлении, что и изме­ряемое поле. Для этого необходимо пропустить через нее ток определен­ной величины и полярности. Для примера, катушка формирует поле в 1 Гаусс при постоянном токе через нее 50 мА для моделей НМС1001 и НМС1002, и такое же поле, но при токе 5 мА для моделей НМС1021 и НМС1022. Иными словами, если через катушку НМС1001 протекает ток 25 мА, то к действующему вне­шнему магнитному полю прибавит­ся поле величиной в 0,5 Гаусс. Если изменить направление тока, то из этого же поля произойдет вычита­ние поля 0,5 Гаусс.

Помимо компенсации смещения и устранения паразитных полей, при помощи OFFSET можно про­изводить автокалибровку усиления моста в процессе работы. Эта проце­дура необходима, когда датчик ра­ботает в условиях постоянно меня­ющейся окружающей температуры. Принцип измерения коэффициента усиления моста заключается в оп­ределении наклона характеристи­ки преобразования, построенной по двум точкам. Сначала измеряется и запоминается величина внешне­го поля HI. Далее через OFFSET пропускается известный ток, снова измеряется и запоминается показа­ние моста как Н2. В итоге коэффи­циент усиления моста определяется как Kg = (H2-H1)/DH.

Еще одним из важных назна­чений OFFSET катушки является организация цепи обратной свя­зи в системах измерения магнит­ного поля компенсационного типа (closed loop circuit), В упрощенном виде схема выглядит следующем образом: выход магниторезистивного моста соединяется с усилите­лем, нагрузкой которого служит катушка OFFSET, включенная та­ким образом, чтобы реализовать отрицательную обратную связь. Та­кая система при любом измеряемом поле будет стремиться свести на­пряжение на выходе моста к нулю. Величина же поля оценивается по значению компенсирующего тока через катушку OFFSET. Данная измерительная схема характеризу­ется очень высокой линейностью и температурной стабильностью.

Существует еще множество дру­гих применений OFFSET, помимо тех, что были описаны. Необходи­мо лишь помнить ее главное свойс­тво: внешнее поле и поле форми­руемое катушкой OFFSET, просто добавляются (с учетом знака) друг к другу и воспринимаются мостом датчика как единое целое.

Характеристики, режимы рабо­ты и назначение компонентных магниторезистивных датчиков Honeywell

Большинство этих датчиков предназначено для работы в ли­нейном режиме. Одноосевые (одномостовые) линейные датчики чаще всего применяются для оп­ределения магнитно­го поля и его величины. Вместе с этим на основе одноосевых датчиков строятся современные высокоточ­ные датчики электрического тока с гальванической развязкой (рис. 105). Их принцип действия основан на измерении величины магнитного поля проводника с током, значение которого прямо пропорциональ­но величине протекающего через проводник тока. Например, в дат­чике тока компенсационного типа, что на рисунке 105, действует отри­цательная обратная связь по току через компенсационную катушку. Любое поле, создаваемое в ферритовом сердечнике (магнитопроводе) проводником с током, компен­сируется полем катушки так, что результирующее поле всегда рав­но нулю. Поэтому ток в цепи ООС прямо пропорционален току в кон­тролируемом проводнике.

Рис.105. Датчик тока на основе магниторезистивного датчика

Двух - и трехосевые сенсоры главным образом предназначе­ны для построения датчиков кур­са (азимута) по магнитному полю Земли в навигационных автомобильных, морских и авиаци­онных системах, а также ори­ентации антенн и лабораторного оборудования для магнитометрии. Принцип действия электронного компаса (датчика азимута) осно­ван на измерении горизонтальных составляющих поля Земли и опре­делении угла наклона (рис. 106). Имея двухосевой сенсор и датчик крена (как прави­ло, сегодня применяются МЭМС акселерометры), можно постро­ить высокоточный твердотельный датчик азимута. Для подобных применений Honeywell предлага­ет как готовые наборы, например НМС1055, включающий базовые магниторезистивные датчики и датчик наклона, так и готовые ин­тегральные компасы в сверхмини­атюрном исполнении НМС6052 и НМС6352.

Рис. 106. Магнитное поле Земли и его составляющие

Линейка датчиков Honeywell включает и приборы (например, НМС1501 и НМС1512), которые предназначены для работы в силь­ном магнитном поле (до 80 Гаусс) в режиме насыщения без дегра­дации характеристики. Только в этом режиме вектор намагничен­ности датчика способен ориентиро­ваться строго по направлению вне­шнего магнитного поля, которое создается, как правило, внешним двухполюсным магнитом. Эти дат­чики предназначены для точного и недорогого бесконтактного метода измерения угла поворота в преде­лах ±45° и ±90°, а также неболь­шого перемещения (рис. 107), что сегодня очень актуально в автомо­бильной промышленности (датчики положения дроссельной заслонки, электромагнитный усилитель руля, электронная педаль газа и т.д.). Вместе с этим такие датчики приме­няются при измерении положения, направления и скорости вращения зубчатых колес (например, в автомо­бильных системах АБС, датчиках положения коленчатого и распре­делительного валов, рис. 108).

Рис. 107. Применение магниторезистивных датчиков для определения угла поворота и линей­ного перемещения

Именно на основе этих приборов Honeywell выпускает широкий спектр уже за­конченных универсальных моду­лей для навигации и магнитомет­рии, имеющих в комплекте полный набор программ.

Рис. 108. Упрощенная схема и принцип действия датчика скорости вращения на основе магниторезистивного датчика.

Лекция26 Система динамической стабилизации (VDC) - общая информация, принцип функционирования

Рис.109 Схема расположения компонентов VDC и смежных систем
1 — Гидромодулятор VDC 2 — Клапан-ограничитель давления 3 — Модуль управления двигателем (ECM) 4 — Главный тормозной цилиндр (ГТЦ) 5 — Диагностический разъем 6 — Контрольная лампа ABS 7 — Контрольная лампа VDC 8 — Сигнальный индикатор активации VDC 9 — Сигнальный индикатор отключения VDC 10 — Датчик угла поворота рулевого колеса	11 — Разъем DLC для подключения SSM 12 — Колесные датчики ABS 13 — Роторы колесных датчиков 14 — Колесные цилиндры 15 — Датчик поперечных перегрузок (G) и интенсивности увода 16 — TCM 17 — Модуль управления VDC 18 — Датчик давления 19 — Выключатель деактивации VDC
1 — Силы реакции торможения	2 — Уводящий момент
Рис.110 Принцип функционирования VDC при заносе на повороте
Рис.111 Принцип функционирования VDC при недостаточной реакции автомобиля на поворот руля
1 — Силы реакции торможения	2 — Уводящий момент

Функционирование гидромодулятора VDC в режиме нормального торможения (на примере контура одного колеса)

Система VDC представляет собой систему с обратной связь, позволяющую сохранить курсовую устойчивость при движении транспортного средства в различных режимах (полное или частичное торможение, движение накатом, разгон, торможение двигателем, изменение нагрузок, выполнение экстремальных маневров, и пр.) VDC объединена с ABS и антипробуксовочной системой/системой контроля тяги (TCS), логически развивая предоставляемые ими преимущества.
.
Система VDC упреждает «опережение» или «запаздывание» входа автомобиля в поворот при движении по дорогам со скользким покрытием. Модуль управления VDC выявляет намерения водителя по совершению маневров на основании анализа информации, поступающей от датчиков угла поворота рулевого колеса, тормозного давления, отслеживания рабочих параметров силового агрегата. Ориентируясь на показания датчиков ABS, поперечных перегрузок (G), уводящего момента система оценивает реакцию автомобиля на действия водителя. Сравнивая поступающую информацию с заложенными в память процессора базовыми параметрами, модуль управления выявляет тенденции к заносам, связанным с недостаточностью или чрезмерностью чувствительности транспортного средства, и своевременно обеспечивает создание противодействующих усилий за счет индивидуальной активации тормозных механизмов, корректировки тягового усилия двигателя и управления подключением полного привода (через TCM автоматической трансмиссии), т.е., активируя соответствующие функции ABS и TCS.
Подавление «чрезмерной» реакции автомобиля на поворот руля («опережение»).
В момент начала увода (заноса) задней части автомобиля в результате чрезмерной реакции на поворот руля модуль управления VDC активирует колесные цилиндры тормозных механизмов обоих наружных колес, что приводит к возникновению силы, противодействующей уводящему моменту.
Подавление «недостаточной» реакции автомобиля на поворот руля («запаздывание»)
Если при входе автомобиля в поворот передок начинает уводить (сносить) в курсовом направлении, модуль управления VDC активирует тормозные механизмы обоих «внутренних» колес, создавая силу реакции, компенсирующую связанный со сносом передка уводящий момент.
На основании данных, поступающих от соответствующих информационных датчиков, модуль осуществляет управление функционированием гидромодулятора VDC, а также производит активацию отдельных устройств ABS и антипробуксовочной системы/системы контроля тяги (TCS).
Обмен данными модуля управления VDC с TCM автоматической трансмиссии и датчиком поворота рулевого колеса осуществляется по шине CAN.
В случае выявления нарушений исправности функционирования VDC модуль управления обеспечивает отключение системы и активацию соответствующей контрольной лампы на приборном щитке автомобиля. Коды выявленных отказов сохраняются в памяти процессора.
Гидромодулятор VDC
Гидромодулятор по команде модуля управления обеспечивает активацию насосной сборки и переключение электромагнитных клапанов, контролирующих подачу тормозной жидкости к колесным цилиндрам.
Режим нормального торможения (ABS не активирована)
В режиме нормального торможения ни один из электромагнитных клапанов не активирован (порты впускного и отсечного клапанов открыты, выпускного и всасывающего - закрыты). Развиваемый в ГТЦ напор гидравлической жидкости полностью передается на колесный цилиндр через открытые порты отсечного и впускного клапанов.
Режим сброса давления при выжатой педали ножного тормоза.
Впускной и выпускной электромагнитные клапаны активированы, все прочие - нет. Таким образом, порты впускного и всасывающего клапанов закрыты, выпускного и отсечного - открыты. Несмотря на то, что напор ГТЦ передается через открытый порт всасывающего клапана, дальнейшее распространение давление блокируется закрытым впускным клапаном, с другой стороны, пока порт выпускного клапана открыт, тормозная жидкость из колесного цилиндра свободно перетекает в резервуар, что приводит к сбросу гидравлического давления и ослаблению тормозного усилия.
Из резервуара тормозная жидкость перекачивается насосом обратно в ГТЦ.
Режим удержания давления при выжатой педали ножного тормоза
В данном режиме активирован лишь впускной электромагнитный клапан, т.е. порты всех клапанов кроме отсечного закрыты. Напор жидкости от ГТЦ через открытый порт отсечного клапана подается на впускной клапан, но дальше не проходит. Так как порт выпускного клапана также закрыт, давление продолжает удерживаться в колесном цилиндре.В течение всего цикла данного режима насос продолжает срабатывать по командам модуля управления VDC.
Режим повышения давления при выжатой педали ножного тормоза.
Все электромагнитные клапаны деактивированы, как и в режиме нормального торможения. Напор гидравлической жидкости от ГТЦ через открытые порты отсечного и впускного клапанов передается в колесный цилиндр, обеспечивая повышение давления.Насос продолжает срабатывать по командам модуля управления VDC в течение всего цикла.
Режим повышения давления при отпущенной педали ножного тормоза.
В данном режиме активируются только отсечной и всасывающий клапаны, впускной и выпускной остаются деактивированными. Таким образом, порты отсечного и выпускного клапанов закрыты, впускного и отсечного - открыты и насос обеспечивает перекачивание тормозной жидкости из резервуара ГТЦ в колесный цилиндр через открытые порты всасывающего и впускного клапанов, что приводит к активации тормозного механизма.
Режим удержания давления при отпущенной педали ножного тормоза
Активированы все электромагнитные клапаны, кроме выпускного. Таким образом, порты всех клапанов, кроме всасывающего закрыты. насос обеспечивает перекачивание тормозной жидкости резервуара ГТЦ через открытый порт всасывающего клапана, однако далее проходное сечение тракта перекрывается закрытым портом впускного клапана. Закрытый порт выпускного клапана предотвращает сброс давления в колесном цилиндре, более того, за счет функционирования насоса оно продолжает расти, так как порт впускного клапана остается закрытым. При достижении давлением некоторой определенной величины происходит открывание встроенной в сборку отсечного клапана редукционной сборки, обеспечивающее возврат избытка жидкости назад в резервуар ГТЦ.
Режим сброса давления при отпущенной педали ножного тормоза
Все электромагнитные клапаны активированы, т.е., порты отсечного и впускного клапана закрыты, всасывающего и выпускного - открыты. При этом насос обеспечивает забор тормозной жидкости из резервуара и подачу ее к ГТЦ через открытый порт всасывающего клапана. Поскольку впускной клапан закрыт, жидкость не попадает в колесный цилиндр, в то время как отток ее из цилиндра в резервуар обеспечивается через открытый порт выпускного клапана. В результате давление в колесном цилиндре сбрасывается. Из резервуара тормозная жидкость перекачивается к ГТЦ через открытый всасывающий клапан. При этом напор подаваемой насосом жидкости на закрытый отсечной клапан продолжает расти и по достижении предельного допустимого значения сбрасывается через редукционную сборку в резервуар ГТЦ.
Датчик поворота рулевого колеса выдает на модуль управления информацию о направлении и величине угла поворота рулевого колеса.
Датчик поперечных перегрузок (G) и уводящего момента.
На основании поступающей от датчика информации модуль управления VDC оценивает реакцию автомобиля на действия водителя при выполнении маневров.
Датчики ABS выполняют свою штатную функцию по контролю частоты вращения оборотов каждого из колес автомобиля.
Модуль управления двигателем (ECM)
ECM осуществляет управление выходными параметрами двигателя в соответствии с данными, поступающими с модуля управления VDC, а также поставляет на последний информацию о текущих рабочих параметрах и оборотах силового агрегата.
Модуль управления АТ (TCM)
TCM осуществляет управление муфтами сцепления АТ, корректируя тяговое усилие в соответствии с данными, поступающими с модуля управления VDC.
Контрольная лампа ABS служит для предупреждения водителя об отказах системы антиблокировки тормозов (ABS).
Контрольная лампаVDC предупреждает водителя о неисправностях в системах динамической стабилизации (VDC) и TCS.
Сигнальный индикатор активации VDC активируясь в проблесковом (VDC) или постоянном (TCS) режиме предупреждает водителя о срабатывании соответствующей системы.
Сигнальный индикатор отключения VDC (VDC OFF) активируется при принудительном отключении систем VDC/TCS по команде пользователя.

Лекция 27 Измерение шума, состава выхлопных газов.

Уровень шума определяется как максимальный уровень звука на микрофоне и определяется отношением давления Р колебаний воздуха относительно Р_отн=2·10^-10 бар=2·10^-5 Н/м²=20 мкПа и оценивается как I в дБ:

Сильный шум - 60 дБ Болевой порог - 120 дБ Уровень шума измеряется микрофоном,до микрофона 7 метров,у выхлопной трубы стоящей машины при 3/4 частоты вращения коленчатого вала на высоте 50 см и углом 45⁰ к горизонту.

Шумовые характеристики Таблица1

	Уровень звукового давления, Lp, дБ	Звуковое давление, мкПа	Интенсивность звука I Вт/см^2	Скорость на частоте f=1000 Гц	Громкость, фон
Порог слышимости			10^-16	10^-5	-
Громкая речь		10^5	10^-8	10^-2
Отбойный молоток		10^6	10^-6

В состав выхлопных газов входят ядовитые газы.

Ядовитые газы:одноокись углерода (СО) и сульфид водорода (H2S) могут составить высокий риск при входе в гараж, люки или при осмотре коллекторов, датчик G 333 даёт немедленное предупреждение об опасности, вызванной газовой концентрацией При ядовитых газах жизненно важно не только рассмотреть текущую концентрацию, но также показать допустимое время подвергания. G 333 может одновременно измерять и информировать о 4 видах газа. Современный материал и компоненты позволили обеспечить компактный размер. Объединённый чип микропроцессора и миниатюрные датчики защищены от большой нагрузки, укреплёны антистатическим кожухом, сделанным из углеродистого волокна. Используются в экологических системах снижения токсичности выхлопных газов, в системах регулирования качества воздуха в кабине (салоне) автомобиля и в системах повышения безопасности (датчики дыма, алкоголя и др.)

Наиболее горючие газы не имеют запаха и не могут быть восприняты человеком. Опасность взрыва возникает всякий раз, когда концентрации горючих газов или паров растут. Только небольшая искра, пламя, сигарета могут спровоцировать катастрофу. С каталитическим датчиком сгорания GfG’s для огнеопасных газов и с датчиком G 333 обнаруживаются все горючие газы и пары, даже водород, растворитель и спирт, которые не могут быть измерены инфракрасными датчиками.

Рис.110 Вредные составляющие выхлопных газов.

l – относительное количество воздуха, поступающего в двигатель (коэффициент избытка воздуха). Соотношение массы воздуха и топлива в топливной смеси.14,5:1 при l=1. Для полного сгорания 1кг топлива требуется 3кг O2.l>1 – бедная смесь (>14,5кг)l<1 – богатая смесь (<14,5кг)

Сигналом о бедной смеси является появление кислорода в выхлопных газах.

ДАТЧИК КИСЛОРОДА (Лямбда-Зонд)

Чувствительный элемент датчика кислорода находится в потоке отработавших газов. При достижении датчиком рабочих температур 360 град. С, он действует как генератор, выдавая, напряжение колеблющееся между 10 и 1000 милливольт. Это выходное напряжение зависит от концентрации кислорода в отработавших газах в сопоставлении с опорными данными о содержании кислорода в атмосфере. Этот элемент представляет собой полость, соединяющуюся с атмосферой через небольшое отверстие в металлическом наружном кожухе датчика. Когда датчик находится в холодном состоянии, он не выдаёт напряжения. Кроме того в холодном состоянии внутреннее электрическое сопротивление датчика чрезвычайно высоко и достигает миллионов Ом. Поскольку для эффективной работы датчик должен иметь температуру не менее 360 град. С, он снабжен установленным внутри электрическим нагревательным элементом, служащим для быстрого подогрева датчика после пуска двигателя. Питание на данный нагревательный элемент подаётся из системы электропитания автомобиля при включённом зажигании автомобиля.

Время открытия топливного клапана форсунки - tоткр (variable valve timing VVT) увеличивается, если количество кислорода в выхлопных газах увеличено l>1. (Рис.111)

Рис.111 Структурная схема регулирования двигателя с l-зондом..

tоткр является сложной функцией от угла открытия воздушной заслонки α и от частоты вращения вала.

Датчик наличия кислорода в выхлопных газах размещается в выхлопной трубе перед катализатором. Его использование вызвано необходимостью обеспечения работы каталитических нейтрализаторов токсичных компонентов отработавших газов, которая достигается только при отсутствии кислорода в зоне нейтрализации. Такие датчики, включенные в контур обратной связи системы топливоподачи, позволяют поддерживать состав смеси на уровне λ=1,0 ±0.07. Погрешность перехода через γ=1 не более +0,5%.

Рис112. Конструкция l-зонда (датчик О2) и его характеристика..

Внутренний электрод (рис112.) из пористой платины контактирует с окружающей средой с постоянным парциальным давлением кислорода, а внешний – из такого же материала – омывается потоком отработанных газов. Ионная проводимость твердого электролита из ZrO2 со стабилизирующей добавкой V2O3, возникающая вследствие разности парциальных давлений кислорода на внешнем и внутреннем электродах, обуславливает появление разности потенциалов между электродами.При низком уровне парциального давления в обогащенной смеси (λ<1.р02(ог)=10-27…10-11Па) датчик генерирует напряжение 700…1000мВ, недостаток кислорода в смеси.

Дата добавления: 2014-01-14