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第十四章 检测技术的综合应用（下）
检测技术的综合应用（下）主要学****传感器在汽车、机器人和智能楼宇中的应用。
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第四节 传感器在现代汽车中的应用
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一、汽车结构及工作过程概述第十四章 检测技术的综合应用（下）
检测技术的综合应用（下）主要学****传感器在汽车、机器人和智能楼宇中的应用。
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第四节 传感器在现代汽车中的应用
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一、汽车结构及工作过程概述
汽车类型繁多，结构比较复杂，大体可分为发动机、底盘和电气设备三大部分，可分成燃料系、点火系、传动系、轿厢系等几个系统，每一部分均安装有许多检测和控制用的传感器。
（参考南京交通技师学院资料，以几幅下同）
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汽车底盘示意图
后轮悬挂
传动轴
转向机构
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福特林肯Navigator底盘
发动机
传动轴
排气管
前刹车盘
后轮悬挂
减速箱
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汽车发动机
发动机是汽车的动力装置，其作用是使吸入的燃料燃烧而产生动力，通过传动系统，使汽车行驶。汽油发动机主要由汽缸、燃料系、点火系、起动系、冷却系及润滑系等组成。汽车的工作过程均是在电控单元ECU控制下进行的。
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与发动机配套使用的各种传感器
进气压力传感器
曲轴位置传感器
进气压力、温度传感器
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ECU结构
a）外形
b）ECU内部 原理框图及输入/输出信号
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各种ECU外形（参考北京元业隆公司资料）
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汽车ECU的应用
ECU用于控制 方向盘的助力系统
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ECU在汽车四轮独立悬挂避振中的应用
前悬挂
后悬挂
为了减小汽车在崎岖的道路上的颠簸，提高舒适性，ECU还能根据四个车轮的独立悬挂系统的受力情况，控制油压系统，调节四个车轮的高度，跟踪地面的变化，保持轿厢的平稳。
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汽车ECU的应用（续）
ECU用于防碰撞和控制安全气囊
传感器将速度、距离等与碰撞有关的参数传送给ECU。
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汽车避撞系统原理框图
安全气囊
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ECU在接收到碰撞传感 器的信号后，打开折叠式安全气囊。
折叠式安全气囊
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二、传感器在汽车运行中的作用
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空气系统中的传感器
为了得到最佳的燃烧状态和最小的排气污染，必须对油气混合气中的空气 - 燃油比例（空燃比）进行精确的控制。空气系统中传感器的作用是计量和控制发动机燃烧所需要的空气量。
空气进气量还与油门踏板有关。驾驶员通过操作油门踏板控制进气道的节气门开度，以改变进气流通截面积，从而控制进气量，由此控制发动机的功率。ECU必须知道节气门的开度，才能控制喷油器的喷油量。
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空气流量传感器
空气流量传感器有多种类型，使用较多的有热丝式气体测速仪以及卡门涡街流量计。
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节气门及节气门角位移开度传感器
节气门角度位移传感器
节气门
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受ECU控制的喷油器
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汽车水温传感器
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氧含量传感器在汽车中的应用
当汽车节气门的开合度不正确时，汽缸中的燃油燃烧可能不正常。通过测量尾气的氧含量，并将信号传输给ECU，从而改变节气门的开合度，使燃油的燃烧达到最佳工况。现代汽车还在排气总管前端安装一只氧含量传感器。当排气中的氧含量不足时，由ECU控制增大空燃比，改变油气浓度，提高燃烧效率，减少黑烟污染。
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氧含量传感器及其在汽车中的安装位置
排气总管
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传感器在汽车ABS中的作用
当汽车紧急刹车时，使汽车减速的外力主要来自地面作用于车轮的摩擦力，即所谓的地面附着力。而地面附着力的最大值出现在车轮接近抱死而尚未抱死的状态。这就必须设置一个“防抱死制动系统”又称为ABS。ABS由车轮速度传感器、ECU以及电—液控制阀等组成。ECU根据车轮速度传感器来的脉冲信号控制电液制动系统，使各车轮的制动力满足少量滑动但接近抱死的制动状态，以使车辆在紧急刹车时不致失去方向性和稳定性。
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汽车防抱死解决方案
刹车装置
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汽车防抱死使用效果及注意事项
在用力紧急刹车时， ABS自动启动。
使用ABS能改善刹车效果
使用ABS前易发生“甩尾”
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