输入轴转速传感器是什么
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输入轴转速传感器是什么,很多的电子设备和一些机械的产品都是有多个传感器组合而成的,不同的传感器的作用也是不一样的,传感器的种类有非常的多种多样,那么输入轴转速传感器是什么呢?
转速传感器就是曲轴位置传感器:
1、曲轴位置传感器作为汽车发动机电控系统的重要传感器之一,它的好坏甚至能直接决定发动机的启动性能;
2、因此车主们应该掌握曲轴位置传感器的基本结构及工作原理,当其发生故障时能及时进行处理;
3、曲轴位置传感器是发动机电子控制系统中最主要的传感器之一,它提供点火时刻(点火提前角)、确认曲轴位置的信号,用于检测活塞上止点、曲轴转角及发动机转速。它通常安装在曲轴前端、凸轮轴前端、飞轮上或分电器内。
一般称作旋转编码器。旋转编码器是用来测量转速的装置,光电式旋转编码器通过光电转换,可将输出轴的角位移、角速度等机械量转换成相应的电脉冲以数字量输出(REP)。它分为单路输出和双路输出两种。技术参数主要有每转脉冲数(几十个到几千个都有),和供电电压等。
单路输出是指旋转编码器的输出是一组脉冲,而双路输出的旋转编码器输出两组A/B相位差90度的脉冲,通过这两组脉冲不仅可以测量转速,还可以判断旋转的方向。能输出模拟电流信号或模拟电压信号,给PLC或变频器等。
发动机转速传感器是测定发动机的转速信号,可以将其传给显示器及控制系统。它属于变磁阻式传感器。变磁阻式传感器的三种基本类型,电感式传感器、变压器式传感器和电涡流式传感器都可制成转速传感器。
电感式转速传感器应用较广,它利用磁通变化而产生感应电势,其电势大小取决于磁通变化的速率。这类传感器按结构不同又分为开磁路式和闭磁路式两种。开磁路式转速传感器结构比较简单,输出信号较小,不宜在振动剧烈的场合使用。
闭磁路式转速传感器由装在转轴上的外齿轮、内齿轮、线圈和永久磁铁构成。内、外齿轮有相同的.齿数。当转轴连接到被测轴上一起转动时,由于内、外齿轮的相对运动,产生磁阻变化,在线圈中产生交流感应电势。测出电势的大小便可测出相应转速值。
输入轴转速传感器的作用如下:
变速器ECU 利用输入轴转速传感器信号和输出轴转速传感器(车速)信号计算自动变速器的传动比。
变速器ECU 利用输入轴转速传感器信号和发动机转速信号计算变矩器锁止离合器的滑动速度。
变速器ECU 利用输入轴转速传感器信号和车速传感器信号计算换挡时刻,进行换挡时的油压调节和推迟点火,以减轻换挡冲击。
●3. 车速传感器●
车速传感器(VSS)也称输出轴转速传感器(OSS),它用于检测自动变速器输出轴的转速,常常安装在自动变速器的输出轴、差速器、主减速器或驻车棘轮旁,以检测转速。
输出轴转速传感器有电磁式和霍尔式两种,它固定在变速器壳体上,与输出轴上的信号触(发)轮较近,以感应车速。
有些车型的车速传感器信号直接由车轮上的轮速传感器送至变速器ECU,有的车型车速传感器信号由发动机ECU传送给变速器ECU,这些车型的自动变速器上没有输出轴转速传感器。
一般来讲自动变速箱会装3个转速传感器,分别为输入轴转速传感器、输出轴转速传感器、脉速表转速传感器!
它们的作用如下:
输入轴转速传感器:
计算自动变速箱输入轴的转速,电脑根据此数值结合发动机转速传感器和输出轴转速传感器和其他信号,精确地控制换挡时机,锁止离合器工作状态、换挡时间、变速箱油压控制等,是自动变速箱的主信号。
输出轴转速传感器:
计算自动变速箱输出轴的转速,电脑根据此数值结合发动机转速传感器和输入轴转速传感器和其他信号,精确地控制换挡时机,锁止离合器工作状态、换挡时间、变速箱油压控制等,是自动变速箱的能否正常换挡的关键信号。
脉速表转速传感器:
该传感器主要是给车辆仪表信号,使车辆脉速表,里程表工作正常,现在很多车因为数据总线技术的应用已经取消了这个传感器,由自动变速箱输出轴转速传感器代替!
什么是速度传感器
传感器(sensor)是一种将非电量(如速度、压力)的变化转变为电量变化的原件,根据转换的非电量不同可分为压力传感器、速度传感器、温度传感器等,是进行测量、控制仪器及设备的零件、附件。
旋转式速度传感器按安装形式分为接触式和非接触式两类。
接触式
接触式旋转式速度传感器与运动物体直接接触。当运动物体与旋转式速度传感器接触时,摩擦力带动传感器的滚轮转动。装在滚轮上的转动脉冲传感器,发送出一连串的脉冲。每个脉冲代表着一定的距离值,从而就能测出线速度。
接触式旋转速度传感器结构简单,使用方便。但是接触滚轮的直径是与运动物体始终接触着,滚轮的外周将磨损,从而影响滚轮的周长。而脉冲数对每个传感器又是固定的。
影响传感器的测量精度。要提高测量精度必须在二次仪表中增加补偿电路。另外接触式难免产生滑差,滑差的存在也将影响测量的正确性。
非接触式
非接触式旋转式速度传感器与运动物体无直接接触,非接触式测量原理很多,以下仅介绍一点
光电流速传感器
叶轮的叶片边缘贴有反射膜,流体流动时带动叶轮旋转,叶轮每转动一周光纤传输反光一次,产生一个电脉冲信号。可由检测到的脉冲数,计算出流速。
速度传感器的工作原理
速度传感器自然是对自身器件的加速度进行检测。其自身的物理实现方式咱们就不去展开了,可以想象芯片内部有一个真空区域,感应器件即处于该区域,其通过惯性力作用引起电压变化,并通过内部的 ADC 给出量化数值。
对于三轴加速度传感器,其能检测 X、Y、Z 的加速度数据,如下图:
在静止的状态下,传感器一定会在一个方向重力的作用,因此有一个轴的数据是 1g(即 9.8 米 / 秒的二次)。在实际的应用中,我们并不使用跟 9.8 相关的计算方法,而是以 1g 作为标准加速度单位,或者使用 1/1000g,即 mg。既然是 ADC 转换,那么肯定会有量程和精度的概念。
在量程方面,Lis3dh 支持(+-)2g/4g/8g/16g 四种。一般作为计步应用来说,2g 是足够的,除去重力加速度 1g,还能检测出 1g 的加速度。至于精度,那就跟其使用的寄存器位数有关了。
Lis3dh 使用高低两个 8 位(共 16 位)寄存器来存取一个轴的当前读数。由于有正反两个方向的加速度,所以 16 位数是有符号整型,实际数值是 15 位。以(+-)2g 量程来算,精度为 2g/2^15= 2000mg/32768 =0.061mg。
当以上图所示的静止状态,z 轴正方向会检测出 1g,X、Y 轴为 0. 如果调转位置(如手机屏幕翻转),那总会有一个轴会检测出 1g,其他轴为 0,在实际的测值中,可能并不是 0,而是有细微数值。
在运动过程中,x,y,z 轴都会发生变化。计步运动也有其固有的数值规律,因为迈步过程也有抬脚和放脚的规律过程,如下图。“脚蹬离地是一步的开始,此时由于地面的反作用力,垂直方向加速度开始增大,当脚达到最高位置时,垂直方向加速度达到最大;
然后脚向下运动,垂直加速度开始减小,直到脚着地,垂直加速度减到最小值。接着下一步迈步。前向加速度由脚与地面的摩擦力产生,双脚触地时增大,一脚离地时减小。”
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