汽车感知传感器智能物品的感知应用例子
汽车电子控制系统普遍遵循感知→控制→执行的工作流程。传感器作为感知单元获取系统的工作状态,控制单元处理传感器信号并计算输出控制指令,由执行单元完成相应动作。
以电动助力转向系统(EPS)为例,车辆运行过程中,方向盘扭矩转角传感器监测方向盘转角及扭矩信息,轮速传感器监测车轮转速。ECU通过CAN总线实时获取传感器信号,并根据特定逻辑实时处理信号,计算得到一个理想的助力力矩,通过MOSFET控制电机,实现助力效果。
汽车动力、底盘、车身、电气四大系统中,大部分电子控制具备类似的工作原理,从感知、控制到执行环节,无处不在半导体器件,如微(MCU)、通信芯片(CAN/LIN等)、模数转换器(A/D),功率器件(MOSFET、IGBT、DCDC)等,其中包括了许多重要的传感器。
我们统计过一辆普通汽油车上MEMS传 感50多个,其余类型也相当丰富,但通常可以分为MEMS和磁两大类。在这些分类下,每种类型都有其独特的功能和应用场景:
MEMS(Micro-Electro-Mechanical System):
压阻效应:用于压力检测,如发动机进气歧管、中低压场景。
加速度计:用于加速度检测,如主动悬挂和侧翻预警。
陀螺仪/惯导:用于角度/位臵检测,如惯性导航IMU。
磁力计: 用于地磁场变化探测,以便进行位置跟踪。
磁式:
霍尔效应(霍尔开关):用于运动量与位臵检测,如行驶里程计。
AMR/GMR/TMR: 用于更高精度需求,比如高性能无人驾驶或安全关键部件如防抱死制动系统(ABS)和牵引制动辅助(Traction Control System, TCS)
化学式:
氧化物/O2 检测:用来调节发动机燃烧比,在三元催化还原过程中确保排放标准。
NOx 检测: 在柴油引擎后处理SCR系统中用以减少氮氧化物排放。
温度式:
NTC/PTC 电阻温度探针: 通常用于环境温度监控,以及保护设备不超过某温度点。
这篇文章将详细介绍这些不同类型的汽车内置感觉装置及其作用,同时探讨它们如何帮助现代交通工具更加智能、高效以及如何适应未来自动驾驶技术所需。