Bosch A UTOMTIVE Electrics And Automotive P332

1、332 |傳感器類型|位置傳感器，用于傳輸控制位置傳感器，用于傳輸控制應用的位置傳感器檢測到執(zhí)行器的位置（在AT ， ASG ， DKG和CVT變速器，例如換檔桿軸，選擇幻燈片或公園鎖芯） 。該傳感器可以安裝獨立的或內置的電子模塊。內置的傳輸要求傳感器必須設計，以應付充滿挑戰(zhàn)的經營環(huán)境普遍有：在-40和+150°C 環(huán)境溫度， 變速箱油，這是一個積極的環(huán)境介質， 高機械應力為30克磨損的金屬材料以及在所述傳輸的顆粒的堆積。耐介質和溫度在這些應用中是由一個oilresistant外殼的電子設備和使用高溫多氯聯苯和AVT為電子提供。的專用集成電路，電容器，電阻器和接口（債券，焊接點）的電

2、子元件的設計必須具有足夠健壯以能夠承受劇烈的機械應力超過車輛的使用壽命。表面安裝傳感器，而另一方面，在標準包從發(fā)動機艙應用熟悉的取得。它們必須符合相應的要求，例如為防濺和處理的操作溫度為-40至130。因為（表1）因各種傳輸拓撲結構，并在安裝空間和功能的要求（安全理念，要求的精度等）的復雜要求的不同的物理測量原理（霍爾， AMR ， GMR ，渦流原理）和形狀（線性和旋轉檢測）可以被使用。這些將在下文中使用的霍爾效應和渦流原理的示例更詳細地解釋?；魻柕幕A上，線性位置確定開關設計四個數字霍爾開關都安裝在一印刷電路板以這樣的方式，它們檢測出直線移動，多極永久磁鐵（圖1）的磁取向。磁體托架聯接于線

3、性致動選擇器滑動（在傳輸控制盤液壓滑動）或停車鎖定筒。除了霍爾開關，所述印刷電路板進行電阻來表示診斷功能和EMC電容器。所述傳感器電子器件通過被封裝在一個密實，耐油性環(huán)氧樹脂保護，以防止變速器油的影響。表1 1位置傳感器，霍爾開關2編碼的磁性馬車AB p開關和中間范圍的4位代碼轉換范圍RND 4 3 2 2磁北極南極磁場1 1 2 3 BA 4 5 UTS0363Y SAE1084E傳感器類型|位置傳感器用于傳輸控制| 333工作原理在自動變速器手動換檔，也被稱為M-移位的情況下，位置傳感器檢測到選擇器滑動， P的位置上，R，N ，D， 4,3 ， 2和中間范圍，并通過這些，以一個4位代碼（圖

4、2）的形式的發(fā)送控制。出于安全原因，位置被編碼在一個步驟的編碼，即總是需要2位變化的新位置被檢測之前。由于故障而引起Singlebit變化可以被檢測為錯誤由控制單元通過似然性的考慮。這些位的變化的序列對應于一個格雷碼。在一些應用中，傳感器發(fā)送用于經由processorindependent硬件路由起動機釋放時，P / N信號時，直接的控制變量。這在運行狀態(tài)提高了可用性（例如，當車輛的電氣系統(tǒng)電壓低），其中電子控制單元將尚未投入使用。在自動變速器用電子換檔，也被稱為電子轉移的情況下，位置傳感器檢測到的駐車鎖定氣缸針和功率輸出，并在中間范圍內的唯一的位置，并通過這些，以一個2的形式傳輸控制單元位代

5、碼。渦流的基礎上，旋轉位置確定設計一個位置傳感器，旋轉設計示于圖3，在這個例子中，一個特殊形狀的轉子，并使用返回的線圈被安裝到傳動以外的換檔桿的軸旋轉。它代表了接口的傳輸器。冗余傳輸和接收線圈被安裝在固定傳感器基板與它們相關的評價的ASIC。在這個解決方案中，致動器（軸）通過所述電路板通過。圖。 1前視圖B后視圖1耐油包通過端子板2電氣連接3印刷電路板，盆栽霍爾元件4運輸與永磁體5定位銷圖。 2磁編碼b放置范圍的霍爾元件1移動臺車2固定位置使用渦流原理2典型特征位置傳感器霍爾開關電渦流測量原理霍爾效應（數字）渦流（模擬）靈敏度外部磁場3位置傳感器領域是否敏感性金屬環(huán)境否是靈活的位置縮放否是（軟

6、件）工作電壓范圍為4 12 V 4.5至5.5 V靈敏度的空氣間隙高低駕駛室2 3 4 1 5 SAE1085Y 334 |傳感器類型|位置傳感器傳輸控制工作原理傳感器采用渦流原理。在返回的發(fā)射線圈上感應線圈的渦流相對其原因，該磁場在接收線圈感應出電壓。返回線圈和接收線圈的幾何形狀調整到彼此，所以，可檢測轉子的連續(xù)地變換位置。類似于線性位置檢測的例子中，旋轉位置傳感器檢測到的P，R， N，D， 4,3和2的位置。在這種情況下，然而，在選檔桿軸投影出的傳輸。軸的位置對應于傳輸內的選擇器滑動的位置。模擬信號調節(jié)的一個好處是，個別移和中間范圍被分配給由該軟件中的傳感器檢測出的角度的位置，所以可以很容

7、易地適應于傳輸設計的變體。為安全起見，該傳感器使得可用兩個獨立的，相對的輸出信號，以被用作診斷范圍的信號行程的上部和下部的5。在傳感器內被檢測到故障的情況下，在上部診斷范圍內的電壓電平輸出?？梢园l(fā)生在傳輸路徑上的控制單元（如開路或短路）故障也導致電壓水平在診斷的范圍。除了這一點，在電子控制單元通過將兩個信號一起測試的似然性的信號。可以通過這種方式，控制單元將檢測到的傳感器或傳輸錯誤，并且適當的應急運行程序可以被選擇，取決于故障。表2比較了位置傳感器的兩個例子，并說明了該問題的復雜性。執(zhí)行器的機械接口，安裝空間，環(huán)境影響和安全觀念上的復雜要求常常導致特定應用的傳感器系統(tǒng)解決方案。圖。 3一個組件

8、（不帶外殼）乙印制電路板的c用轉子1Selector桿軸2傳感器電路板3的冗余發(fā)射器和接收器線圈4的冗余電子5轉子在有恢復用螺旋表2 1軸傳感器（部分） 1 2 5 NS 6 3 4 UAE0668Y 2軸傳感器（安裝在車輛） UAE0792Y 1 2 3 4 5傳感器類型|車橋傳感器| 335軸傳感器應用的自動大燈范圍控制（ ALWR ）自動調整車輛的前照燈范圍。隨著近光前照燈， ALWR彌補了車輛傾斜，讓駕駛者有足夠的遠見不刺眼迎面而來的車輛。然而，靜態(tài)ALWR補償從車輛裝載導致的車輛傾斜，動態(tài)版本也考慮到前端上下俯仰引起的制動和加速車輛的運動。這里，軸傳感器精確寄存器車體的傾斜角。設計和

9、工作原理半軸傳感器（角度位置傳感器）被用于測量車輛傾斜。這些連接在車體在車輛的前部和后部。彈簧壓縮通過樞軸桿，其通過連桿的特定車軸或車輪懸架連接傳遞到傳感器。車輛的傾斜，然后從前后軸傳感器的電壓之間的差來計算。輪軸傳感器根據霍爾效應起作用。霍爾集成電路內置于定子（圖1，第5項），在那里它被設在一個均勻的磁場。磁場而產生的霍爾電壓的霍爾IC正比于磁場強度。當環(huán)形磁鐵（6）由軸轉動（ 2） ，該磁場穿過霍爾IC相應地改變。當彈簧被壓縮，由于負載和/或加速/制動時，連桿（圖2，第4項），轉移的彈簧壓縮運動到軸傳感器的樞轉桿，使得它被轉換成電壓信號，該信號是正比于旋轉的角度。所述控制單元登記的車軸的傳

10、感器信號，并從中生成前軸和后軸之間的差異。使用這種電壓差，并考慮到車輛的速度，控制單元立即計算用于將伺服電機的設置設定值。與車輛的驅動在恒定的速度，動態(tài)ALWR保持在設有阻尼由此步進電機也慢慢適應車輛傾斜的高水平的狀態(tài)。這可以防止碰傷，凹凸，或孔造成的前照燈設置連續(xù)校正的道路。當車輛加速時，或施加制動時，系統(tǒng)自動切換到動態(tài)模式，并調節(jié)在幾毫秒內前照燈范圍。該系統(tǒng)然后再切換到較慢的模式。圖。 1 1樞軸桿2軸3房4環(huán)磁鐵安裝5定子與霍爾IC 6環(huán)形磁鐵圖。 2 1車身安裝2軸傳感器插入式連接3軸桿4連桿5車軸1 HFM5熱膜空氣質量流量計（示意圖） 7 8 2 1 5 4 6 3 1厘米QM U

11、MK1713 -1Y 336 |傳感器類型|熱膜空氣質量流量計熱膜式空氣質量流量計應用提供了空燃比的精確控制試驗，它是必不可少的供給空氣質量在各自的運行狀態(tài)進行準確地確定。熱膜空氣質量流量計測量的一些實際引導空氣質量流量的用于此目的。它考慮到脈動和扭轉引起的發(fā)動機的進氣和排氣氣門的打開和關閉流量。吸入空氣的溫度或空氣壓力的變化后，具有測量精度沒有影響。 HFM5設計HFM5熱膜空氣質量流量計的殼體（圖1，第5項）突出到一個測量管（圖3，第6項），其中，根據所述發(fā)動機的空氣質量要求（ 370至970千克/小時）可以具有多種直徑的。測量管通常包含一個整流體，這確保了在測量管內的流動是均勻的。整流體

12、可以是一個塑料的組合嚙合矯直操作和一個絲網，或者是在它自己的一個金屬絲網（圖3，第8項）的測量管是安裝在從所述空氣過濾器的進氣道的下游。插件的版本也已經安裝到空氣過濾器內使用。最重要的組成部分中的傳感器是測量電池（圖1，第4項），在進氣口（8）和綜合評價電子元件（ 3） 。傳感器測量池包括一個半導體襯底的。的敏感表面上由具有在微機械工藝被制造的膜片形成。此膜片采用溫度敏感電阻。的評價電路（混合回路）中的元素被安裝在陶瓷基板上。這個原則允許非常緊湊的設計。評估電子通過電連接的方式連接到所述控制單元（1） 。的局部流量測量流路（6 ）的形狀，使得通過空氣出口的空氣流過測量室順利（無渦流效應）并返回

13、到測量管（7） 。在入口和partialflow測量通道的出口的長度和位置已被選定為，即使在急劇的脈動流的情況下提供良好的傳感器性能。工作原理HFM5熱膜空氣質量流量計是根據以下原則操作一個熱傳感器：在測量元件中心位置的加熱電阻（圖3 ，第3項）加熱傳感器膜片（ 5 ） ，并保持它在一個恒定的溫度。溫度在此控制加熱區(qū)的每一側急劇下降， （4） 。隔膜上的溫度分布是通過它們的上游安裝和加熱下游側圖2溫度相關電阻器注冊。 1 1電連接器（插頭） 2測量管或空氣過濾器殼體內壁3的電子測量裝置（混合電路） 4傳感器測量單元（5）傳感器外殼6部分流量測量通道7出口，部分氣流QM 8進，局部氣流QM 3熱

14、膜空氣質量流量計（測量原理） T2 T1 1 2 T 0 3 8 5 4 7 6 7 T1 = T2 M2 M1 UMK1652 - 3Y 2熱膜空氣質量流量計（特性曲線） -100輸出電壓空氣質量流量0 0 200 400 600公斤/小時V 4 3 2 1反向流正向流動UMK1691 - 1E傳感器類型|熱膜空氣質量流量計| 337電阻，以便對稱的，它（測量點M1 ，M2） 。不進入空氣的流動，溫度分布（1）是相同的在加熱區(qū)（ T1 = T2 ）的每一側。只要空氣流過測量室，在膜片的變化均勻的溫度分布（2） 。在入口側，溫度特性是陡峭的，因為流過該區(qū)域的進入的空氣冷卻其關閉。在相反側，溫度

15、特性只是略有改變，因為進入的空氣流過被加熱的加熱器元件。在溫度分布的變化將導致在測量點M1和M2之間的溫度差（T） 。的熱量散發(fā)到空氣中，并因此在測量電池的溫度特性是依賴于空氣的質量流過。的溫度差（不考慮空氣流過的絕對溫度）的空氣流的質量的度量。它也是與方向有關，使空氣質量流量計可以記錄的量和空氣的質量流量的方向。由于其非常薄的微機械隔膜，該傳感器具有高動態(tài)響應（ < 15毫秒） ，這一點是特別重要的，當進入的空氣被大量脈動。的評價電路集成在傳感器轉換電阻差在測量點M1和M2成的0和5之間V.使用存儲在發(fā)動機控制單元的傳感器曲線（圖2）的模擬電壓信號，測得的電壓轉換成表示該空氣質量流量（

16、公斤/小時）的值。該特性曲線的形狀是這樣的，在所述控制單元中的診斷工具可以檢測這種故障是開路行。一個額外的溫度傳感器，用于評估功能可以集成在HFM5熱膜氣團米。它不是必需的，用于測量的空氣質量。如果傳感器膜片被沾染灰塵，骯臟的水或油不正確的空氣質量讀數過戶登記手續(xù)。為了提高HFM5的魯棒性的目的，一個保護裝置已圖沒有空氣流動2溫度曲線與氣流3測量單元4加熱區(qū)5傳感器膜片6測量管3 1溫度曲線與空氣質量流量計7進氣空氣流8絲網M1，M2測量點T1，T2的溫度值處測量點M1和M2 T溫差4 HFM6與改善污染防護3 2 1 1 5 6 4 SMK2055Y 338 |傳感器類型|熱膜空氣質量流量計

17、圖4 1分流邊緣2部分 - 流量測量通道（第一通道） 3傳感器元件4出風口5第二通道6顆粒和水的出口發(fā)展，它與一個導流板網相結合，不斷骯臟的水和灰塵從傳感器元件（ HFM5 -Cl;與C形旁路和內胎（我） ，這連同偏轉網狀保護傳感器） 。 HFM6熱膜空氣質量流量計的HFM6使用相同的傳感器元件作為HFM5并具有相同的基本設計。它不同于在兩個關鍵點： 綜合評價的電子，以取得更大的測量精度數字化操作部分流量測量通道的設計被改變，以提供保護，防止污染的傳感器元件（類似導流網格的直接上游在HFM5 - CI）的數字電子元件的電壓信號與由電阻值在測量點M1和M2 （圖3）的橋式電路產生的;此電壓信號作

18、為空氣質量的度量。該信號被轉換成數字形式以便進一步處理。該HFM6確定氣團時也考慮了吸入空氣的溫度。這顯著增加了空氣質量測量的精度。吸入空氣的溫度由溫度相關的電阻，這是集成在閉環(huán)控制回路用于監(jiān)視加熱區(qū)溫度測量。在這個電阻上的電壓降通過模擬 - 數字轉換器，得到相當于吸入空氣溫度的數字信號?？諝赓|量和進氣溫度的信號被用來解決在其中的空氣質量的信號的校正值被存儲在一個程序圖。改進的保護，防止污染的部分流量測量流路被分成兩部分，以便提供對污染更好的保護（圖4） 。其中通過傳感器元件的通道具有一個尖銳的邊緣（1） ，在其周圍的空氣必須流。大量微粒和臟水滴無法遵循這一轉移和從部分流量是分開的。這些污染物

19、退出傳感器通過一個第二通道（5） 。以這種方式，顯著較少的灰塵顆粒和液滴到達傳感器元件（3）其結果是，污染減少，空氣質量流量計的使用壽命，即使與污染的空氣被操作的顯著延長。 1爆震傳感器信號（示波器顯示） ABCABC沒有磕磕隨著UMZ0121 - 1E 2爆震傳感器（設計及安裝） 1 5 6 2 3 7 VFF 1厘米4 UMK1634 -1Y傳感器類型|壓電式爆震傳感器| 339壓電式爆震傳感器的應用關于其功能的原則，爆震傳感器基本上是振動傳感器，適合于檢測結構傳播的聲頻振蕩。這些發(fā)生的“敲” ，例如，在汽油發(fā)動機不受控制時發(fā)生燃燒。它們由爆震傳感器轉換成電信號（圖1） ，并傳送到行車電腦

20、控制單元，其抵消了發(fā)動機爆震通過調整點火角度。設計和工作原理由于其慣性，質量（圖2，項目2 ）通過給定的振蕩或振動激發(fā)施加在相同的頻率作為激勵振蕩的環(huán)形壓電陶瓷元件（1）上的壓縮力。這些力量影響陶瓷元件內的電荷轉移。這是通過接觸墊圈（5）采摘下來，并在行車電腦控制單元處理的陶瓷元件的頂部和底部之間產生一個電壓。安裝在四缸發(fā)動機， 1爆震傳感器足以記錄爆震信號，用于所有汽缸。引擎與多個汽缸需要兩個或更多的碰擊聲傳感器。選擇在發(fā)動機上的爆震傳感器的安裝點，使得爆震能夠可靠地從各氣缸檢測。所述傳感器通常是用螺栓固定在發(fā)動機缸體的一側。它必須能夠對所產生的信號（結構 - bornenoise振動）以無

21、共振被引入到從發(fā)動機缸體上的測量點的爆震傳感器。則需要一個固定螺栓連接滿足下列要求用于此目的： 安裝螺栓必須擰緊到規(guī)定的扭矩接觸表面和發(fā)動機缸體孔必須符合預先設定的質量要求沒有任何類型的墊圈可能使用圖。 2 1壓電陶瓷元件2抗震質量與壓縮力F 3房4螺栓5聯系墊圈6電氣連接7發(fā)動機第五座振動圖。 1一個氣缸的壓力特性曲線b中篩選壓力信號C爆震傳感器信號1表面微機械加速度傳感器，用于氣囊的觸發(fā)（例如） 1 2 3 4 5 1 6 SAE1079Y施加到springmass系統(tǒng)的加速度由線性相關的一個量偏移它加速度施加在彈簧恢復力。也就是線性地依賴于加速度的電輸出信號被該差分電容的評價獲得。在評價

22、電路的第一階段得到的加速度信號被進一步調節(jié)在ASIC ，也就是說，它被放大，濾波和輸出接口來制備。模擬電壓，脈沖寬度調制信號， SPI協(xié)議或電流環(huán)路接口是通常作為輸出接口。來自傳感器元件的制造中所產生的公差，靈敏度和零點的評估電路和包的影響是通過可編程的存儲器單元的在生產線的末端比較的手段消除。自檢功能測試完整的機械和電氣信號路徑。在這個自我診斷的過程中，靜電偏轉力傳感器的結構，即模擬在車輛上的加速度，并且測量信號的響應與一個設定值相比較。最多三個加速度傳感器（ ESP和HHC）和一個或兩個橫擺率傳感器（用于ESP）在ESP傳感器簇中被納入。傳感器模塊這個聚類通過與單獨的傳感器裝置相比減少了各

23、個組件和信號線的數目。這也意味著較少的支架和更少的安裝空間，需要在車輛上。圖。 3 1彈簧式慣性質量與電極2彈簧3固定電極4錨固區(qū)圖。 2 1彈簧式慣性質量與電極2彈簧與電容C1 4印刷鋁導體軌道5鍵焊墊與電容C2 7氧化硅在傳感方向CM測量能力1散裝硅加速度傳感器采用電容一個加速6固定電極3固定電極撿拾（示意圖） 1 C 1 -M C2 -M C1 CM C 2 2 3 4 5 UAE0646 -2Y 342 |傳感器類型|微機械體硅加速度傳感器，微機械體硅加速度傳感器的應用微機械體硅加速度傳感器檢測到的加速度信號需要的ABS ， ESP和減震器調整。這種類型的傳感器今天在低加速度主要使用范

24、圍是對信噪比很高的要求（<2 GN） 。設計和操作原理各向異性和選擇性腐蝕技術被用來形成用于傳感器從固體晶片（體積或體積微型機械）所需的彈簧 - 質量系統(tǒng)。電容式敏感元件已被證明為這個地震中位移的高精度測量尤其有效。它們需要一個晶片厚的硅或玻璃板（圖1，第4項）與counterelectrodes ，在彈簧保持質量（ 2）的每一側。晶圓及其counterelectrodes這里還提供過載保護。此配置對應于兩個電容器C1 -M和C 2 -M的串聯電路。交變電壓施加在端子C1和C2 ，它們的疊印采摘下來的電容器之間的CM 。在空閑狀態(tài)時，電容C1 -M和C 2- M的理想相等。這意味著它們的

25、差的DC等于零。如果加速度a是作用在測量方向上的Si中間板（地震質量）是引起偏轉。這將導致在該上部和下部板的距離的變化，并與它的電容變化的電容C1 -M和C 2 -M ，從而有差別的DC不等于零。這導致在CM的電信號，該信號被放大和濾波中的評價電路的變化。板之間的空氣間隙，可以有效地與低溫敏感性阻尼。圖。 1 1上硅板2中心的Si片（彈簧持有或地震質量） 3硅氧化物4底部硅板5的玻璃基板在傳感方向CM測量能力1春天在壓電式加速度傳感器元件的加速AB 1 1 = 0 UA = 0 UA > 0 = 0 UAE0293 - 2Y 2壓電式加速度傳感器（用于PCB安裝雙通道傳感器） 1 UAE

26、0797 -1Y傳感器類型|壓電式加速度傳感器| 343圖。 2 1元春圖。 1一個沒有下加速度b在加速度a 1壓電陶瓷bimorphous彈簧元件UA測量電壓壓電加速度傳感器的應用壓電彈簧元件被用作在passengerrestraint系統(tǒng)的加速度傳感器，用于觸發(fā)安全帶預緊器，該安全氣囊，以及在過渡巴。設計及工作原理該加速度傳感器的核心是一個彈簧元件（彎梁） 。保稅結構，包括反極性（ bimorphous彈性元件）的兩個壓電層。加速度作用這個元件上產生機械拉伸應力在1層和壓縮應力在第二層（圖1） 。在金屬化表面上的頂部和彈簧元件作為從其中所得到的電壓被摘下電極的下方。這種結構是用在一個密封的

27、外殼（見圖2）所需的電子器件封裝在一起。電子電路由阻抗轉換器和一個可調諧放大器，具有預定義過濾器的特點。設計意味著沒有靜態(tài)信號可以被測量（較低的截止頻率通常為1 10赫茲） 。壓電彈性元件不需要任何額外的抗震質量。自己的質量是足夠容易評估的信號。 1安裝四個iBolts 在前排乘客座椅1 2 UAE1077Y的座架344 |傳感器類型| iBolt 力傳感器iBolt 力傳感器應用NHTSA的FMVSS -208 （美國國家公路交通安全管理局，美國聯邦機動車輛安全標準和法規(guī)208 ）生效，在美國于2004年。這些法規(guī)相繼出臺，以防止或減少受傷的孩子所造成的安全氣囊觸發(fā)的前排乘客座椅行駛。由重量

28、測量裝置判斷前乘客使得能夠選擇性地切換所述安全氣囊關閉，如果小的孩子被占用該座位。博世iBolt （智能型螺栓）傳感器的開發(fā)是為了可靠和有力執(zhí)行此重分類。這是通過嵌合4 iBolts 在前排乘客座椅（一個傳感器在座椅上，圖1中的各角）的座椅框架完成?？刂茊卧€內置于座椅分析了四個模擬，電重量信號和分類的結果發(fā)送到所述安全氣囊控制單元。設計和工作原理的iBolt 傳感器的工作原理是基于引起乘客的重量彎曲梁的撓度測量。是通過在一種特殊的霍爾傳感器/磁體結構（圖2a）的磁場強度測量檢測出的偏轉量。該iBolt 是這樣設計的，它是該乘客的重量的z分量，導致彎曲束的偏轉。車輛的共同oordinates系

29、統(tǒng)這里，x軸定義為行進方向，在z軸和y軸是垂直和水平于此。被選擇的傳感器磁體和霍爾IC的配置，使得在靜態(tài)磁場貫通霍爾IC導致的電信號線性的彎曲束的偏轉。該iBolt 傳感器的特殊設計，防止霍爾IC的水平偏轉就磁鐵，以減少橫向力和力矩的影響。另外，彎曲梁中的最大應力是由一個機械超負荷停止（圖2b ）的限制。這保護了iBolt ，尤其是在超載的崩潰事件。校準的線性霍爾傳感器采用紡絲電流測量原理允許靈敏度的校準，偏移和測量的溫度的敏感性。校準數據被存儲在所述基板的霍爾傳感器并入一個EEPROM 。輸出信號的線性輸出信號的線性度已經由一個特別設計的功能來實現。由前排乘客的重量所產生的力被傳遞從上部座椅

30、結構通過套管插入彎曲梁（圖2a） 。力量是那么圖。 1 1座底座2 BOSCH iBolt 從傳感器FG < 850N FR 1 2 3 B 4 5 6 7 SN FG > 850N FR SN UAE1075Y UAE1076E V 2.5 5.0對BOSCH iBolt 傳感器3典型的輸出信號的傳感器2測量原理0 -1,500 -1,000重量FG -500 0 500 1,000 N輸出電壓UA過載范圍過載范圍傳感器類型| iBolt 力傳感器| 345從彎梁傳遞到較低的座椅結構。彎梁被設計為雙彎梁，因為這有一個S形變形線。雙彎梁的兩個垂直連接點保持垂直在整個偏轉范圍。這保證

31、了霍爾集成電路的線性和平行移動有關的磁鐵，產生線性輸出信號（圖3） 。該系統(tǒng)在車輛座椅對稱測量范圍的測試表明，正反兩方面的力量可以在傳感器的作用。這有許多原因：一方面，負力可以在一個單獨的張力作為初始張力作為其安裝在車輛的公差在所述座椅的組裝結果和結果。另一方面，消極的力量產生于單個傳感器的力對通過座椅乘員的位置，這也取決于座椅的位置后面生成與傳感器之間的分布的函數。出于這個原因，本iBolt 傳感器的測量范圍已被設計為使得力可以同時在正和負z方向上被檢測到。這允許一個明確的判定前乘客的重量。由于其對稱的測量范圍， iBolt 傳感器檢測到的壓縮力和拉伸力具有相同的靈敏度和相同的公差。這意味著

32、相同的傳感器可以用來在垂直安裝方向對于所有四個點的上部和下部座椅結構之間的連接。圖。 2一個比率的重量FG < 850 N（測量范圍內）賬率體重FG > 850 N（測量范圍之外） 1擺動曲柄2氣隙3套4座鐵路5雙彎梁6磁體7霍爾IC圖。 3輸出信號作為力的功能應用1轉矩傳感器BAC 6 7 8 + UV接地信號1 （正弦） 2轉信號2 （余弦） 9 NNSNNSSS 4 V Nm的2 4 0 -4 0 4 -12旋轉角度 - 8 -4 0 4 8信號電壓扭矩1 2 5 6 4 3 UAE1063Y 346 |傳感器類型|扭矩傳感器扭矩傳感器應用機電助力轉向正越來越多地在小型，緊湊

33、和中型級車推出。的主要優(yōu)點是簡單的安裝和調試的車輛，節(jié)能，這些系統(tǒng)的控制單元的車輛網絡中的適用性輔助系統(tǒng)提高舒適性和安全性。設計和工作原理為了檢測在機電助力轉向驅動命令時，它需要測量由駕駛員施加的扭矩。在傳感器目前在批量生產利用這一點，一個扭力桿被安裝在轉向軸。桿是由線性成比例地由當駕駛員轉動方向盤（圖1）的驅動器所施加的轉矩的預定量扭曲。這種扭曲會，就其本身而言，可以通過適當的方法測量并轉換成電信號。所需的機電助力轉向中使用的扭矩傳感器的測量范圍通常是大約±8 ±10牛頓米。旋轉最大角度機械受限于特殊的元件，以防止過載或破壞扭力桿。一種磁致電阻傳感器被安裝在扭力桿的一側，

34、以使加捻的測量，因此所施加的扭矩。這個掃描磁多輪安裝在另一側的領域。選擇用于該車輪的極數是使得傳感器發(fā)出一個明確的信號，它的最大測量范圍內，從而使施加在任何時間上的扭矩的明確陳述。這里的magnetoresitive傳感器利用耗材的兩個信號在測量范圍內，描述一個正弦和一個余弦信號繪制在扭力桿的旋轉角度。的轉矩的旋轉，因此角度是使用反正切函數來計算在一個電子控制單元。因為總有兩個信號在所定義的測量范圍內的固定分配，從這個偏差可以被引入在待檢測的傳感器故障和必要的替代措施。一螺旋彈簧帶觸點的必要數量，用于提供對所述傳感器在約±2轉方向盤的轉動范圍的電觸點。電源供給和測量值從這個盤簧傳輸。

35、圖。 1傳感器模塊B測量原理C電氣輸出信號1扭桿（扭區(qū)域內） 2輸入軸（從方向盤）， 3房，螺旋彈簧使電氣連接4傳感器模塊與磁阻傳感器芯片和信號放大5轉向小齒輪/平衡軸6磁多極輪1雨/光傳感器的擋風玻璃UAE0675 - 3Y 1 2 3 4 5 6傳感器類型|雨/光傳感器|雨水傳感器347雨/光傳感器應用的雨量傳感器檢測到細微的雨滴擋風玻璃上，從而使風擋雨刷可以自動地觸發(fā)。根據雨水在擋風玻璃（間歇，速度1和速度2）測得的量的傳感器控制雨刷系統(tǒng)的速度。連同電子控制式雨刷驅動，間歇操作可以無限變化。例如，當群眾雨水淹沒的擋風玻璃超車時，雨刮器會自動切換到最高雨刷速度。激活策略可供選擇：轉向柱開關

36、動作（瞬態(tài)）后，通過轉向柱開關 激活永久激活激活此幫助函數釋放驅動程序從傳統(tǒng)的雨刮器系統(tǒng)中使用的其它控制操作。然而，手動控制被保留作為一個額外的干預。雨水傳感器也可用于其他功能，如關閉車窗和滑動天窗。一種光傳感器設置在雨水傳感器還并入了光傳感器的應用中，它可被用于控制的低光束。這可以檢測各種不同的情況（例如，黃昏，驅動進入和離開隧道，下長橋驅動的） ，并切換近光打開或關閉相應。光傳感器也可以用來控制所有車輛上的照明功能。這些功能包括調節(jié)儀表燈光的亮度， “回家離家”或選擇性地在后燈的開關。的設計和操作原理的雨水傳感器包括一個光發(fā)送和接收路徑（圖1） 。一個LED （6）發(fā)出的光以確定的角度進入

37、擋風玻璃（2 ），其與外邊界層（玻璃/播放） （全反射）上反射，然后在定位接收機被評估（光電二極管，4）。如果有濕氣的敏感外表面時，光的一部分被耦合出來的液滴的大小和數量，這削弱了返回信號的函數。集成的光傳感器通常包括兩個或三個光電二極管（3,5 ），它接收和評估來自不同方向的光。根據光傳感器的功能，二極管用于反映人眼（硅眼）的接受度或有其最高的靈敏度，而在近紅外范圍內。復雜的過濾器函數和觸發(fā)器策略存儲在雨水/光線傳感器。源于此狀態(tài)信息（如雨刷速度1 ，間歇式雨刮器，間歇時間，燈上，燈滅）通過數據總線提供給其它控制單元（如CAN，LIN ） 。圖。 1 1 2雨滴風擋3環(huán)境光傳感器4光電二極管

38、5光線感應器設定為距離6個LED一兩步的lambda氧傳感器的不同操作溫度0.9 1.0 1.1 1,000 800 600 400 200毫伏0.8 1.2 0空氣不足1電壓曲線過量空氣傳感器電壓美國過量空氣系數500 600 700 800 900 °C溫度的升高溫度的升高UMK0279 - 1E 348 |傳感器類型|兩步的lambda氧傳感器兩步的lambda氧傳感器應用這些傳感器用于汽油發(fā)動機配備有兩個步驟LAMBDA氧傳感器。它們延伸到排氣管的發(fā)動機的排氣歧管和催化轉換器之間，并記錄廢氣流通而使每個氣缸。由于拉姆達氧傳感器被加熱，它可以安裝在遠離發(fā)動機使?jié)M負荷運轉的發(fā)動機

39、長時間是unproblematical 。該LSF4傳感器也適合使用廢氣控制系統(tǒng)配有多個傳感器（例如帶OBDII ） 。兩步的氧傳感器比較的廢氣中的殘余氧含量與在基準氣氛中的氧含量（周圍空氣傳感器內） ，并指出是否豐富（升<1）或稀的空氣 - 燃料混合物（升> 1）是存在于廢氣中。驟升這些傳感器的特性曲線使得L = 1 （圖1）的空氣 - 燃料控制。工作原理兩步的lambda氧傳感器工作按照與固態(tài)電解質（能斯特原則）的電氧濃差電池的原理。陶瓷元件是導電的，用于從約350 （安全，可靠在> 350下操作）的溫度下的氧離子。由于在升= 1的范圍內的排氣側的殘余氧含量的突然變化（例

40、如9 · 10-15 （體積）為= 0.99和0.2 （體積）為= 1.01 ），則在傳感器的兩側不同氧含量的生成兩個邊界層之間的電電壓。這意味著，在廢氣中的氧含量可以用作空氣 - 燃料比的量度。集成加熱器確保傳感器的功能，即使在極低的溫度下exhaustgas 。傳感器的輸出電壓是美國的排放氣體中的氧含量的函數。在富空氣 - 燃料混合物的情況下（1,1 ）達到800 1000毫伏。對于稀混合氣（ L.1 ） ，只產生大約100 mV的。從富人到UREG精益區(qū)域的過渡是在約450至500毫伏。在陶瓷元件的溫度影響其來進行氧離子，并由此輸出電壓曲線的形狀與過量空氣系數為l的函數（因此在

41、圖1的值是隨溫度變化）的能力。此外，響應時間為一個電壓變化時，混合物的組成變化也強烈地依賴于溫度。而反應時間在低于350的溫度下的陶瓷是在秒范圍內，在約600 下的傳感器的響應在小于50毫秒的最佳溫度。當發(fā)動機被啟動，因此，在空燃比控制被關閉，直到約350的最低工作溫度為止。在此期間，該發(fā)動機是開環(huán)控制。圖。 1濃混合氣（空氣不足）乙混合氣過?。ㄟ^量空氣） 3配置在排氣管的指形氧氧傳感器4 3美國2 1 6 5 8 7 UMK1684Y 2 LSH25加熱手指形氧氧傳感器（視圖和一節(jié)） UMK0143Y 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 1厘米UMK1450Y傳感器類型|兩步的氧傳感器

42、|與保護管349的設計LSH25指式傳感器傳感器的陶瓷元件的固體電解質是不滲透的陶瓷元件來氣。它是一種混合的氧化物，包含在管的形式的元素鋯和釔在一端（手指，圖3 ）關閉。的表面已被設置在兩側以從微孔的，薄的貴金屬層制成的電極。陶瓷基體伸入排氣管，并在其外側表面上的鉑電極作為在微型催化轉化器。其中達到這個電極廢氣催化處理并帶到一個化學計量平衡（ L = 1） 。此外，暴露于排氣側具有多孔，陶瓷多層（尖晶石層），以保護它免受污染和圖3 1傳感器陶瓷元件電極2 3 4觸點接觸房屋5排氣管6陶瓷保護層（多孔） 7排氣8外部空氣美國傳感器電壓圖。 2 1傳感器外殼2陶瓷支撐管3連接電纜4保護管槽5有源傳

43、感器陶瓷6觸點元件7保護套8加熱元件9卡箍式連接的加熱元件10盤彈簧4平面氧氧傳感器（功能層） 1 2 3 4 5 6 7 6 8 9 UMK1640Y 5 LSF4平面氧氧傳感器（原理圖） UA 4 5 2 3 1 UMK1789Y 350 |傳感器類型|兩步的lambda氧傳感器糜爛的損害。陶瓷元件也保護，防止機械沖擊和熱沖擊由金屬管。一些在保護管槽被特殊形狀，這樣，一方面他們反對廣泛的熱和化學應力特別有效，而在另一方面防止傳感器陶瓷溫度急劇下降時，廢氣是“酷” 。傳感器的“開放式”內室連接到周圍的空氣中，它作為一個參考的氣體（圖3） 。與加熱元件和電氣連接的陶瓷支撐管（圖2 ，第2項）和

44、彈簧墊片（ 10 ）傳感器元件以安置，修復和密封過的活動，手指狀的陶瓷傳感器在傳感器外殼。支撐管和有源傳感器的陶瓷元件之間的接觸元件（6）提供的內電極和連接電纜之間的接觸。外電極是由金屬密封環(huán)連接在傳感器殼體上。傳感器的完整的內部結構被定位和被保護的金屬套筒（7），同時充當盤簧支撐在固定就位。該保護套還防感應器的內部的污染。連接電纜被壓接到突出來自傳感器的接觸元件，并且由temperatureresistant帽保護，以防止?jié)駳夂蜋C械損傷。管型（手指）的氧傳感器還配備了一個電加熱元件。這確保了陶瓷元件的溫度保持足夠高，即使在低發(fā)動機負荷和低因而排出氣體的溫度。這種外部加熱這么快，傳感器達到工作

45、溫度20 30秒后，發(fā)動機啟動，因此空燃比控制可以投入使用。最后，傳感器的加熱提供了一個最佳的陶瓷元件的工作溫度高于350的工作極限，因而可以確保低且穩(wěn)定的排氣排放。圖。 4 1多孔保護層外電極3傳感器箔4內電極5參考 - airchannel箔6絕緣層7 8加熱器鋁箔加熱器9觸點連接圖。 5 1廢氣2與微孔貴金屬層4參考空氣通道多孔陶瓷保護層3測量單元5加熱器UA輸出電壓6 LSF4平面氧氧傳感器（視圖和截面） UMK1607Y 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1厘米UMK1606Y傳感器類型|兩步的lambda氧傳感器| 351圖。 6 1平面測量單元2雙保護管3密封

46、圈4密封包裝5傳感器外殼6保護套7觸點座8聯系人夾9聚四氟乙烯墊圈10聚四氟乙烯狀套筒11五連接電纜12密封LSF4平面氧氧傳感器對于它們的功能，平面的氧傳感器對應于被加熱的手指傳感器與在= 1的電壓躍變曲線。在平面?zhèn)鞲衅麟m然，固態(tài)電解質是由多個單獨的層壓箔片的一個堆疊在另一個的頂部（圖4） 。該傳感器由一個雙壁保護管免受熱和機械影響。平面陶瓷元件（測量單元和加熱器都集成）的形狀像一個長伸出來的晶片具有矩形橫截面。測量電池的表面上設置有一個微孔貴金屬層，其中也有一個多孔陶瓷層上的排氣側，以保護其不受排氣殘基的侵蝕影響。加熱器是一種含有貴金屬的waveshaped元素。它集成和絕緣的陶瓷晶片，并

47、確保傳感器即使在低功率的輸入的情況下快速地加熱。在本LSF4 LAMBDA氧傳感器內部參考空氣的通道 - 運行作為參考氣體傳感器（圖5和6） - 訪問該環(huán)境空氣。這使它能夠對排放氣體的殘余氧含量與參比氣體中的氧含量進行比較。換句話說，與傳感器內部的空氣。這意味著，傳感器的電壓還具有特征躍在平面?zhèn)鞲衅鞯那闆r下，在化學計量的空氣 - 燃料混合物（ = 1） （圖1）的面積。 1平面寬頻帶的氧傳感器（在排氣管的測量池及安裝示意圖設計） 10 11 Uref的UH美國UP IP 2 3 4 9 8 7 5 + - 6 1 UMK1260 -1Y 352 |傳感器類型| LSU4平面寬頻帶的氧傳感器LS

48、U4平面寬頻帶的氧傳感器的應用正如其名稱所暗示的，寬頻帶的氧傳感器用來跨越一個很廣泛的范圍來確定排氣中的氧濃度。由傳感器提供的數據是在燃燒室中的空氣 - 燃料比的指示。限定空燃比時過量空氣系數升使用。傳感器伸入排氣管和寄存器從所有氣缸的排氣的質量流量。寬頻帶的氧傳感器進行精確的測量，不僅在化學計量點升= 1 ，而且在稀燃范圍（ L> 1 ），并在富范圍（升<1）。在用電子控制裝置相結合，這些傳感器的范圍為0.7 <L < （空氣用21 O 2） （圖3）產生一個明確無誤的，連續(xù)的電信號。這意味著，寬頻帶的氧傳感器可用于不僅在發(fā)動機管理系統(tǒng)以兩步控制（ = 1） ，也可在具有豐富的和稀的空氣 - 燃料混合物的控制的概念。