汽车用传感器（七）汽车用气敏,湿度及光电传感器

１氧传感器在使用三元催化转换器降低排放污染的发动机上,氧传感器是必不可少的。空燃比一旦偏离理论空燃比,三元催化剂对ＣＯ、ＨＣ和ＮＯｘ的净化能力急剧下降。故在排气管中插入氧传感器,根据排气中的氧浓度测定空燃比,向微机控制装置发出反馈信号,以控制空燃比收...     

汽油机加速瞬态工况空燃比优化控制研究

由于氧传感器反馈信号存在一定的延时,导致常规反馈空燃比控制存在时滞现象,造成汽油机加速瞬态工况燃烧性能、动力性能与排放性能恶化。为了使加速瞬态工况空燃比能快速稳定在理论空燃比,基于汽油机加速瞬态工况空燃比控制基本策略,提出一种基于BP神经网络控制器(预估NNI辨识器)和基于径向基函数神经网络控制器(RBF-NNC控制器)组成的采用混沌优化算法的复合神经网络空燃比控制系统,并进行计算机仿真验证。结果表明:该优化控制系统可增强汽油机加速瞬态工况空燃比实时性控制与精度,确保发动机实际空燃比稳定在理论空燃比控制范围内,有效解决氧传感器信号传输的迟滞性问题。     

基于波形分析的氧传感器故障诊断方法研究

氧传感器通过检测发动机排放尾气中氧离子的含量进而获得混合气空燃比信号。空燃比的大小直接影响发动机有害气体(HC、CO、NOx)的排放量,因此本文对比分析帕萨特1.8T发动机中氧传感器的正常工作波形和故障波形,提取波形上特征值,建立BP神经网络,输出故障类型。通过10组测试数据的诊断结果得出结论:基于波形分析的氧传感器故障诊断方法是可行的。     

发动机故障检测中对氧传感器的再认识

在使用三元催化转换器以减少排气污染的发动机上,氧传感器是必不可少的元件。由于混合气的空燃比一旦偏离理论空燃比,三元催化剂对CO、HC和NOx的净化能力将急剧下降,故在排气管中安装氧传感器,用以检测排气中氧的浓度,并向电脑发出反馈信号,再由电脑控制喷油器喷油量的增减,从而将混合气的空燃比控制在理论值附近。1案例分析下面通过两个案例来了解一下氧传感器在故障诊断中的作用。案例一:捷达轿车怠速偏高、抖动故障。故障检查:经询问车主,此车曾在其他汽修厂检修过。检修时,用汽车检测诊断仪器进行诊断,显示此车有氧传感器故障码存在,其他各传感器、执行器工作完好。     

氧传感器对电喷发动机性能影响试验分析

采用切断氧传感器的方法,研究发动机性能的变化.试验发现,由于怠速时发动机温度较低,氧传感器在发动机怠速时在空燃比反馈控制中不起作用.怠速时断开氧传感器对发动机影响不大,在负荷试验中,断开氧传感器后,发动机不受空燃比反馈控制,耗油变大,混合气比有氧传感器时变浓,排放恶化明显.     

电磁驱动配气机构的发动机分缸工作一致性控制

为了提高发动机分缸工作的一致性,基于电磁驱动配气机构（EMVT）,提出了一种分缸空燃比控制方法来减小各缸间的空燃比差异和转矩差异。应用衰减记忆卡尔曼滤波算法建立了稳态工况下的分缸空燃比观测器,并基于差分进化算法进行参数辨识,仅通过一个宽域氧传感器(UEGO)完成了参数辨识及分缸空燃比的估计。最后根据空燃比差异,应用EMVT独立调节各缸进气持续期,实现了分缸空燃比一致性控制。在GT-Power和Simulink中分别建立了发动机模型以及空燃比估计控制模型,联合仿真结果表明：在稳态工况下,缸间空燃比差异由2.6%减小至0.05%,缸间转矩差异由4.51%减小至0.25%。     

一种汽车用氧传感器的研制

研制了一种适用于电喷汽车用氧传感器,传感器采用了新型的氧敏材料和优良的系统设计。对所研制的氧传感器进行了较系统的测试与分析,表明氧传感器具有良好的综合性能,能较为精确保证汽车发动机理想的空燃比,使整车排放达到欧洲2号法规。     

氧传感器的检测与常见故障分析

电喷车为获得高排气净化率,降低排气中一氧化碳（CO）、碳氢化合物（HC）和氮氧化合物（NOx）成份,必须利用三元催化器。但为了能有效地使用三元催化器,必须精确地控制空燃比,使它始终接近理论空燃比。在理论空燃比（14.7∶1）附近氧传感器输出的电压有突变,这种特性被用来检测排气中氧气的浓度并反馈给ECU。ECU根据来自氧传感器的电动势差别来精确地控制空燃比,并相应地控制喷油持续的时间。但是,如氧传器有故障使输出的电动势不正常,电脑（ECU）就不能精确控制空燃比。会造成三元催化转化器（TWC）寿命下降,耗油量和尾气排放超标。     

铈锆储氧材料在浓差型汽车氧传感器中的应用研究

传统浓差型汽车氧传感器在结构上必须有连通大气的空气通道以提供恒定的氧分压,使得其制作工艺复杂、成本高、不便于微型化。文章提出利用铈基储氧材料的储氧特性,使其作为固态氧分压参考层,来制备一种新型的用于监测汽车尾气排放的氧浓差型氧传感器。研究利用添加锆形成铈锆复合固溶体氧化物(CZO)来改善氧化铈氧储能力(OSC),采用共沉淀法制备了CZO体系储氧材料,研究了老化温度对其相结构、比表面积及氧储能力的影响,并对制作的传感器进行测试,结果显示:在空燃比为1附近电势发生突变,突变电势范围为520～-200mV,贫燃时输出电势为负,富燃时输出电势为正。     

部分负荷工况下电控发动机空燃比控制研究

空燃比的精确控制是现代车用汽油机控制最为关键的技术,部分负荷工况是电控汽油发动机运行最多的工况,研究部分负荷工况下的电控发动机空燃比控制系统对降低排放提高燃油经济性具有重要意义。文中在进行了目标空燃比控制分析后,首先建立了发动机数学模型,设计了部分负荷工况下的空燃比PID控制系统和模糊PID控制系统,并建立了发动机空燃比控制的仿真模型,然后与未采取控制策略的常规控制系统的空燃比控制效果进行对比。仿真结果表明,在部分负荷工况下采用模糊PID算法的控制效果最好,控制精度较高、控制性能最优,PID算法次之。     

基于直流无刷电机的电动车智能驱动系统设计

文章利用数字信号处理器（DSP）,设计出一无位置传感器的直流无刷电动汽车驱动系统智能控制器。软件实现闭环控制,节减硬件成本。实验结果表明,该系统灵活性高,稳定性好,运行性能良好。     

DCT变速四驱HEV混动至纯电动模式切换优化控制

双离合自动变速器（Dual clutch transmission,DCT）变速四轮分布式驱动混合动力汽车（Hybrid electric vehicle,HEV）直线行驶非紧急制动停车时,车辆常由发动机参与的前轮混合驱动模式切换至后轮轮毂电机纯电驱动模式,以提高整车能量转化效率。但该模式切换过程伴随着驱动转矩的前后轴转换和轴荷的前后转移,既涉及多动力源的转矩协调控制,也与车辆纵向动力学状态有关。若控制不当,常引起较大的车辆纵向冲击。针对DCT变速四驱HEV直线行驶工况混合动力至纯电动模式切换过程,基于5自由度车辆纵向动力学模型,利用ISG电机和轮毂电机转矩/转速快速响应的优势以补偿发动机转矩响应滞后以及离合器转矩波动,提出并开发了动力前后端多阶段切换过程模型预测优化控制策略。离线仿真及硬件在环试验结果表明,所开发的直线行驶工况模式切换模型预测控制策略不仅能较柔顺地完成动力由前轴向后轴的平滑过渡,将整车纵向冲击度限制在5 m/s³以内,而且也对整车参数摄动和传感器量测噪声具有较好的鲁棒抑制作用。     

Note: vibration reduction control of an atomic force microscope using an additional cantilever

Since an atomic force microscope is used to measure sub-nanometer level precision, it is sensitive to external vibration. If the vibration can be measured by using an additional sensor, we can obtain the vibration-free signal by subtracting the vibration signal from the signal containing the vibration. To achieve a highly effective vibration rejection ratio, it is important to decide where to locate the additional sensor. This is because the vibration measured at the sensing position should have the same phase as that of the vibration in the signal. Vibration reduction control using this electrical sensing method is verified through time domain analysis and topology images of a standard grid sample.     

基于小波变换的汽车节气门位置信号去噪

传统的汽车节气门位置信号(throttle position sensor,TPS)处理方法不易消除发动机舱内电磁信号及周边环境的干扰。根据TPS的特征,在MATLAB中选用Daubechies五阶正交小波(dB5)对TPS噪声信号进行4层小波分解,再对分解后得到的各层系数用软阈值法量化处理,最后利用小波重构,实现对信号去噪。最后将获得的去噪信号用于发动机控制,并将控制结果与采用未去噪信号的发动机进行实车对比试验。试验表明:发动机采用去噪的TPS信号运行更平稳,小波变换后的去噪TPS信号对发动机控制具有良好的效果。     

遥控器静态电流的测量

遥控器用途广泛,但是其各项指标性能检测比较麻烦,没有完整的检测系统,本文介绍了其中一个指标——遥控器静态电流的测量与处理。用霍尔传感器测量静态电流,外接稳压电阻形成RC振荡,保证了输出信号稳定性。输出的电压信号送到ADC0809,经过单片机处理后确定是否合格。实验准确测得遥控器的静态电流,并且实现了测量处理的自动化,提高了检测效率。     

车用新型陶瓷电容式压力传感器

压力传感器是车辆电子控制装置获得压力信息的主要元件之一,文章通过对电容式压力传感器基本原理的分析,阐述在电容敏感材料变为陶瓷时,其性能、特点、精度及相应的信号处理,使其在低成本的基础上,广泛地应用于社会的各个领域     

某高精度角位移传感器

介绍了某特种车辆专用高精度角位移传感器的原理、装配调试及其在装配调试过程中故障的排除。     

基于Labview的OBDⅡ故障发生器开发

2005年中国政府对OBDⅡ提出了系统的要求,OBDⅡ对减少大气污染,提高整车系统安全作用明显。笔者对氧传感器老化和失火诊断策略进行了分析,研究了用于燃气汽车OBDⅡ开发的氧传感器老化和失火诊断故障信号发生器,通过采用NI公司的板卡、Labview和Matlab／Simulink等开发工具产生了故障信号,经测试故障信号满足要求,能够用于OBDⅡ系统的测试开发。     

四轮独立驱动汽车驱动系统故障诊断与容错控制

针对四轮独立驱动电动汽车驱动系统故障的危险工况,给出一种基于车载传感器信号和无迹卡尔曼滤波器的故障诊断方法。进而,针对在车辆驱动系统部分电机故障情况下,在低附着系数路面上横摆稳定控制中,仍采用跟踪期望横摆率和侧向速度的横摆控制方法会导致车辆失稳的问题,设计出一种基于障碍李雅普诺夫函数的容错控制方法,该方法通过选取障碍李雅普诺夫函数约束车辆横摆率和侧向速度,以解决现有通过跟踪横摆率和侧向速度的横摆容错控制方法仍存在失稳风险的问题。给出的故障诊断和容错控制方法,能够实时诊断车辆驱动系统电机故障,通过车轮转矩的重新分配,可使车辆较快回到稳定状态,提高汽车行驶稳定性。通过不同车轮电机故障工况的仿真,验证了所提出故障诊断与容错控制方法的有效性。