传感器在汽车报警系统中的应用

传感器在汽车报警系统中的应用
传感器在汽车报警系统中的应用

文章编号:1671-8127(2011)05-0068-03

收稿日期:2011-05-25

作者简介:胡辉(1981—),男,河南邓州人,商丘职业技术学院助教,主要从事自动化控制技术教学及研究。

传感器在汽车报警系统中的应用

辉1,杨花雨2(1.商丘职业技术学院机电系,河南商丘476000;2商丘工学院计算机系河南商丘476000)摘要:传感器在汽车防盗报警、轮胎欠压报警、发动机温度报警、油压系统报警、酒后驾驶报警、倒车防撞报

警等方面有着广泛的应用,研究了传感器在汽车遇到危险情况时能够准确检测、自动报警并及时切断发动机油路的新方法,为增强汽车行驶的安全提供一种新方案.

关键词:汽车;传感器;报警;安全性能;检测

中图分类号:U461.91文献标识码:A

0引言

随着经济的发展和科技的进步,汽车已逐渐成为人们生活和工作的理想交通工具.但随之而来的是汽车防盗、汽车发动机高温、轮胎欠压、冷却系统温度、润滑系统油压、制动系统气压、酒后驾车、汽车防撞等问题.如何去检测这些性能指标是否符合要求,成为人们在行驶过程中最关心的问题.所以在汽车中要安装报

警系统,

在行车前检测汽车的各种性能指标是否符合标准,确保行车安全,而传感器在汽车报警系统中是不可缺少的测量器件.

1汽车报警系统硬件原理

汽车报警系统包括防盗、轮胎欠压、发动机温度、润滑系统油压、制动系统气压、防酒后驾车、倒车防撞

等报警系统.其硬件电路由报警指示电路、点火电源切断电路、声光报警驱动电路、微处理器、

A /D 转换器、多路传感器、无线信号发射/接收电路等组成.电路结构示意图如图1所示.

图1汽车报警系统方框图

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几种典型的传感器2.1汽车防盗系统中的振动传感器

汽车防盗的方式有很多种,最简单的防盗检测是能通过振动传感器来获得的.振动传感器可采用压电陶瓷片作为检测元件,为了增强灵敏度,在陶瓷片上焊一截带有小锤的弹簧,当挤压敲打压电陶瓷片表面时,小锤摆动,引起陶瓷片表面振动,能产生一个微小的电压,通过导线输出,经放大给报警系统比较器,如

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86·2011年第5期

第10卷(总第56期)商丘职业技术学院学报JOURNAL OF SHANGQIU VOCATIONAL AND TECHNICAL COLLEGE Vol.10,No.5Oct.,2011

胡辉,杨花雨:传感器在汽车报警系统中的应用第5期

果大于设定的电位,则输出一个高电平给微处理器,使微处理器处于工作状态,输出一个变量电压给驱动级直接驱动继电器吸合,声光报警系统得到电后发出报警指示.

2.2汽车轮胎欠压检测传感器

汽车行驶过程中,如果轮胎欠压将会造成不可估量的交通事故,所以在汽车上安装轮胎欠压报警尤为重要.轮胎欠压报警检测采用由霍尔开关和压力传感器组合实现检测.霍尔开关安装在制动底板上,压力传感器则安装在汽车轮毂上,其磁钢与霍尔开关的距离为3 5mm.压力传感器随车轮一起转动,轮胎的气门芯通过铜管与其接口连通.通过调整螺钉来调节弹簧的初始压力可以在0.13 0.15MPa内的任一气压报警,适用于各种型号的车辆.工作时让轮胎内气压变化作为动力,弹簧始终处于压缩状态,通过压力传感器中的弹簧与波纹管组件压缩、拉伸,使磁钢产生左右位移,以改变磁感应强度,再利用空间磁场实现信号耦合.当轮胎气压低于某一设定值时,磁钢移向霍尔元件,霍尔元件产生输出电压信号,经放大器放大输出给A/D转换电路,将信号传送给微处理器.通过报警驱动电路使轮胎欠压报警器发出报警指示,提醒驾驶员及补充轮胎气压[1].

2.3冷却系统温度检测传感器

汽车冷却系统温度的检测,简单的方法是采用负温度系数的热敏电阻(也可用DS18B20单线数字温度传感器代替热敏电阻)来进行温度的检测,模拟电压信号与其温度值成反比.当发动机正常工作及预热时,检测到数据与微处理器中数据存储器中参考值进行对比,若小于参考值时,无模拟电压信号输出,电路不报警.当发动机工作异常使检测到的水温数据超过参考值时,产生模拟报警电压信号,通过A/D转换器变成数字信号送入微处理器输出报警信号,驱动报警电路进行报警[2].

2.4润滑系统油压检测传感器

汽车润滑系统的油压检测,采用高温检测的扩散硅压力传感器,它是利用半导体的压阻效应.根据单晶硅片的特性,使之扩散成P型电阻,组成单臂电桥,让各电阻之间的实现电隔离.在N型基底的非电阻面加工出一定形状的应变力杯.当应变力杯一面受到压力作用时,采用恒流源或恒压激励的单臂电桥输出相应的电压值,实现压力的检测.传感器外壳与应变力杯采用硬封/悬浮静电结构,具有良好封装的应变力杯,才能正常使用,所以除绝对压力外,封装全部焊接,在双面之间充隔离介质,双膜片被隔离开.正反面的隔离介质受温度影响发生对称变化,防止在测量低温介质的时候出现结露,从而提高小型传感器的可靠性.当不等压力作用在膜片上、下两面时,在恒定电流激励下,桥路输出的电压信号与压力大小成正比,经模数转换器转化为数字信号后传送到微处理器,在微处理器内与设定的参考值进行比较,若小于设定期参考值,则发出声光报警指示[2].

2.5制动系统气压检测传感器

汽车制动系统的低气压检测电路采用SOI型压力传感器作为检测元件.它是一种能在高温下测量气压的传感器,其特点是制造工艺比较成熟,生产成本低,灵敏度高及精度高,所以在汽车发动机的控制领域得到了广泛应用.当制动系统的气压作用于传感器芯片的薄壁部分的薄膜时,则会有相应的应力在传感器的压敏电阻元件上产生,利用桥式测量电路将此应力转化为电信号送入放大电路.放大后经A/D转换器传送到微处理器进行比较,若比设定的参考值小,则驱动声光报警电路,发出制动系统的报警指示[3].

2.6驾驶室酒精浓度检测传感器

酒后驾车是一种非常危险的违法行为,不但对他人的生命不负责任,同时也是对自己的生命及家庭不负责任的行为.通过法律可以对一些人起到一定的震慑,但不能从根本上杜绝这种行为,最根本的办法就是国家强制要求汽车生产商在汽车上安装驾驶室酒精浓度检测报警系统.这种报警系统可采用LaFeO3湿敏传感器作为检测元件,该传感器的工作特点是分辨率高、预热时间短、性能稳定可靠、抗高湿能力强.当驾驶员饮酒之后在进入驾驶室的时候,LaFeO3湿敏传感器采用脉冲处理的方式,对灵敏度进行连续可调,以达到区分驾驶员和乘客饮酒,防止对潮湿天气的误报,同时采用三次检测的方式,确定是驾驶员酒后驾车之后,切断油路,关闭汽车发动机,每次检测的间隔时间最低为10s.通过电桥电路将此信号检测出来送到A/D转换电路,变成数字信号送到微处理器,输出信号驱动声光报警电路,发出声光报警指示提醒司机酒后驾车危险,让司机在一定的时间内停止驾驶,并将自动关闭汽车发动机使之停在一个安全的地方,采用延时方法保证在延时时间内不能启动汽车,防止驾驶员停车后重新启动行驶[4].

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2011年商丘职业技术学院学报

2.7汽车倒车防撞报警系统中传感器

汽车在倒车时,由于对于车后的情况不了解,很容易造成倒车撞伤事故,为了避免这种事故的发生,所以要在汽车上安装倒车防撞报警系统.这种报警系统由测速电路、信号发射电路、信号接收电路组成.测速电路包括时基信号电路、脉冲放大器、整形器、选通门、霍尔传感器等.信号发射电路中包括超声波发射探头和时基电路两部分电路.信号接收电路包括超声波接收探头、放大电路和整形电路.霍尔开关将车轮的转速转变成脉冲电压信号经检测电路输出,通过放大和整形电路后将信号送入选通门,选通门的开与闭受到时基电路控制,在单位时间内控制转速信号通过选通门,送入微处理器,完成单位时间内的计数.同时时基电路产生的频率信号给超声波发生器发射的超声波射向障碍物,障碍物将超声波反射到接收探头,转换为电压脉冲信号,经放大器、整形电路处理后和转速信号一起送入微处器中进行数据处理,输出报警指示信号,防止汽车撞击障碍物,避免不必要的经济损失[5].

3结论

随着国家对道路交通安全的不断重视,传感器在汽车报警系统中的检测要求会更加严格,这也将促使传感器在发展的过程中,检测功能更加强大,测量更加精确,性能更加稳定,从而确保汽车的行驶安全.

参考文献:

[1]郑泉,曹成茂.汽车轮胎欠压报警器[J].安徽科技,1999,(10):45-46.

[2]刘法治,郑竹林.汽车多功能报警器[J].农机化研究,2005,(05):142-144.

[3]武树田.汽车多功能报警器[J].汽车电器,1999,(02):17-18.

[4]张玉仙,白藓萍,季秉厚.LaFeO3酒敏传感器特性研究与应用[J].云南大学学报,1997,(01):55-58.

[5]赵文龙,李立斌.AT89C2051微处理器在汽车倒车防撞报警器的应用[J].机电工程技术,2008,(10):104-106+108.

[责任编辑冯喜忠]

The Application of the Sensors in the Car Alarm System

HU Hui1,YANG Hua-yu2

(1.Mechanical and Electronic Department,Shangqiu Vocational and Technical College,Shangqiu476000,China;

2.Computer Science Department,Shangqiu Institute of Technology,Shangqiu476000,China) Abstract:This paper describes the application of the sensors in vehicle anti-theft alarm,Tire undervoltage alarm,engine temperature alarm,oil pressure system,alarm,drink driving alarm,reversing in anti-Collision alarm.The article summarizes the new method of sensors in the car when a dan-gerous situation can accurately detect,alarm and promptly cut off the engine oil.It provides a new program to enhance the safety of motor cars.Key words:automobile;sensors;alarm;security performance;detection

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光电式传感器在汽车上的应用及发展趋势重点

光电式传感器在汽车上的应用及发展趋势 摘要:传感器是新技术革命和信息社会的重要技术基础,传感器技术是实现测 试与自动控制的重要环节, 而测试技术与自动控制水平的高低, 是衡量一个国家科学技术现代化程度的重要标志。本文介绍了光电传感器的原理, 列举了光电传感器在汽车一些方面的应用。 关键词:光电传感器;汽车传感器;应用;发展趋势 The Adhibition and Development Tendency of Photo-sensor of the Motor Vehicle Abstract:Sensor is the important technological foundation of the new technology revolution and the information society.The sensor techniques is a important part to realize the test and automatic control.The level of the testing technology ang automatic control is th e important symbol to measure the modernization of a country’ s science and technology.This paper introduces the principle of photo-sensor and enumerates some photo-sensors applied on the motor vehicles. Keywords:photo-sensor;automotive sensors;adhibition;development tendency 0 引言 随着汽车电子技术的迅速发展及电控单元运用的普及, 新型汽车为了提高动力性、经济性、安全性、舒适性以及减少排气污染,已广泛应用电子控制技术。从发动机的燃油喷射系统、点火装置、进气装置、废气排放、故障自诊断到底盘的传动系统、行驶系统、转向制动系统以及车身和辅助设备等普遍采用了电子控制技术。在汽车电子控制系统中, 传感器担负着采集和传输功能, 它是电子控制中非常重要的部件,其技术性能的好坏,直接影响汽车电子控制系统的工作情况。汽车传感器主要有温度传感器、压力传感器、空气流量传感器、位置与角度传感器、气体浓度传感器、速度与加速度传感器、爆燃与碰撞传感器等几十种。光电传感器是采用光电元件作为检测元件的传感器, 通常由光源、光学通路和光电元件三部分组成。光电检测方法具有精度高、反应快、非接触等优点,而且可测参数多,传感器的

了解汽车压力传感器

车门空腔内的不利条件使应用变得复杂。夏天和冬天的温差很容易超过100℃,相对封闭却不是完全密封,门的自然属性使其可以在这一空间内收集水蒸气以及浓缩液体。增加冰冷湿气的可能性—混入盐、喷雾以及其它不利物质—还有振动和冲击,问题变得更加严峻。严格的资格测试程序包括机械和化学测试以及精密的自诊断功能,尽管测试十分严格,但是一旦出现问题,就可以阻止不利结果的产生。 设计 设计和制造车用压力传感器时的基本要求确保了在一系列温度、振动、媒介、冲击以及电磁条件中,传感器还能够执行重要职能(表1)。艰苦的环境要求对传感器电学结构提供更大的保护来应对增压媒介。 最后,微机械硅膜上的压阻桥通常不会直接暴露在它所运行的环境中。相反,保护性硅树脂凝胶覆层或者金属帽,形成一个位于传感器前端和恶劣环境之间的一道屏障,就像在MAP和BAP应用中使用的一样(图2)。现场防护罩和贵金属也用于保护传感器的电学结构不受增压媒介的影响,主要是保护传感器的前面不受媒介的影响,让有硅的背部暴露在恶劣的环境中。这种方法被普遍用于胎压监视器和MAP传感器中。 选择传感器 在选择压力传感器的时候,要考虑三个关键的因素:可靠性、寿命和成本。传感器在全部寿命时间内要一直工作。它需要可靠工作10至15年,或者150000至250000英里。最终,基于汽车工业成本因素的考虑,传感器必须具有经济性。 图2、微机械硅膜上的压阻桥上有一层硅树脂凝胶覆层,见本图中的结构物右侧底部的淡蓝色区域,它能 保护气囊压力传感器免受恶劣环境的影响。 可靠性是多种传感器特性综合的一个结果。电输出、精确性、操作环境以及机械耦合在选择汽车压力传感器时是非常重要的考虑因素。或许,最重要的是可靠性和可重复性。传感器的温度和压力响应是可预测的。厂商可以通过不同测试和严格的资格审核程序确保其传感器的可重复性。这类基准包括在温度从低到高增加时的循环温度,反之亦然,以及在高温浸透测试中的材料降解,并通过应用恒定和/或者变化的温度以及机械应力来被一步增强。由于传统的汽车资格标准,如AEC-Q100,是专门用于满足CMOS电路的,对于压力传感器还没有已经制定好的标准,因此需要很多经验来完成这种资格审核测试。 在某种程度上,长运行寿命依赖于封装和装配,而这通常会比传感器本身的成本更高。封装成本、尺寸以及满足路面恶劣条件要求的能力非常重要。过多暴露在汽油以及高压环境中就要求传感器生产商采用合适的材料和安装方式。 就像在多数大规模生产的行业一样,高产量汽车制造主要关注的就是降低成本。汽车制造商试图保持元件低价格,这就向MEMS传感器厂商提出了一项挑战,这个难题可能影响到消费者。将一个压力传感器推向市场可能需要四年的时间,而在绝大多数MEMS供应商中,只有少部分厂商能够提供满足你要求的传感器。随着需求的增加,一些类型的传感器可能会比较稀少。

传感器在汽车中的应用

传感器在汽车中的应用 摘要: 随着电子技术的发展,现代汽车正朝着高档智能化、电子信息自动化的机电一体化产品方向发展。汽车传感器作为汽车电子控制系统的关键部件,是现代汽车发展的主导与核心。随着汽车工业与电子工业的不断发展,汽车传感器将成为汽车电子产品市场中最有需求力的产品。 关键词: 汽车传感器汽车电子控制系统 现代汽车正朝着高档智能化、电子信息自动化的机电一体化产品方向发展,汽车传感器作为汽车电子控制系统的关键部件,是现代汽车发展的主导与核心,尤其伴随着汽车电子技术的飞速发展,低成本、智能、集成多功能的微型新型传感器将逐步取代传统的传感器,成为现代“电子汽车”发展的助推剂。 汽车传感器作为汽车电子控制系统的信息源,是汽车电子控制系统的关键部件,已在汽车设计与制造的发展中起主要角色作用。这一作用随着汽车功能,如稳定性控制、安全性控制和电子油门控制等技术领域研究内容的增多而愈来愈大。 目前,一般汽车装配有几十到近百个传感器,高级豪华汽车更是有大约几百乃至上千个传感器。而且随着汽车制造业的发展,一辆普通轿车安装的传感器数量和种类都将越来越繁多。这些形形色色的传感器坚守于汽车的各个关键部位,承担起汽车自身检测和诊断的重要责任,将汽车时时刻刻的温度、压力、速度及湿度等信息传达到汽车的神经中枢即中央控制系统中,从而将汽车故障消于未形,因此,有人形象地将传感器形容为汽车的敏感神经未梢。 当前,常用的汽车传感器主要表现在发动机控制系统、底盘控制系统、车身控制系统和导航系统中。它的应用大大提高了汽车电子化的程度,增加了汽车驾驶的安全系数。其作用就是对汽车温度、压力、位置、转速、加速度和振动等各种信息进行实时、准确的测量和控制。常用的有温度传感器、压力传感器、位置和转速传感器、加速度传感器、距离传感器、陀螺仪和车速传感器、方向盘转角传感器等。 一、汽车发动机控制用传感器 发动机的电子控制一直被认为是MEMS技术在汽车中的主要应用于领域之一。发动机控制系统用传感器是整个汽车传感器的核心,种类很多,包括温度传感器、压力传感器、位置和转速传感器、流量传感器、气体浓度传感器和爆震传感器等。这些传感器向发动机的电子控制单元(ECU)提供发动机的工作状况信息,供电子控制单元(ECU)对发动机工作状况进行精确控制,以提高发动机的动力性、降低油耗、减少废气排放和进行故障检测。由于其工作在发动机振动、汽油蒸气、污泥和泥水等恶劣环境中,因此它们耐恶劣环境技术指标要高于一般的传感器。对于它们的性能指标要求最关键的是测量精度与可靠性。

传感器在汽车上的应用及发展

传感器在汽车上的应用及发展 1 前言 随着现代电子技术的发展,汽车的电子化程度越来越高,特别是电子计算机控制系统在汽车上的应用,使汽车的使用性能得到了明显改善和提高。但是,由于人们对现代汽车安全、舒适、环保、经济性、动力性及自动化程度等性能要求的逐步提高,使得汽车必须能够实现对各部位进行精密的自动控制,而实现精密控制的第一信号源就是各种各样的传感器。汽车传感器作为汽车电子计算机控制系统的重要组成部件,其使用数量和技术性能的好坏,直接影响汽车电子控制系统的工作状况。普通汽车上大约安装几十只传感器,而高级豪华轿车上的传感器数量可达200多只,这些传感器主要分布在汽车各大系统中。汽车电子化越发达,智能化程度越高,对传感器的依赖性也就越大,因此,传感器是汽车电子技术领域研究的核心内容之一。 2 车用传感器的作用及性能要求 传感器是一种能感受规定的被测量并按照一定的规律转换成可用信号的器件或装置,通常由敏感元件和转换元件组成。它可把物理量、电量和化学量等信息变换成计算机能够理解的电信号,这种变换包括能量形式的变换,所以也称为换能器。汽车传感器是安装于汽车上,用来感测行车过程中外在变化的传感器。汽车传感器是汽车计算机系统的输入装置,它把汽车运行中各种工况的信息,如车速、各种介质的温度、发动机运转工况等,转化成电信号输给计算机,使汽车处于最佳工作状态。 传感器的精度及可靠性对汽车而言是非常重要的两个参数,一般说来,车用传感器性能主要有以下要求: (1)精度要求高 对于车用传感器的精度要求1%或1%以下,要求在-40~+120°C 的范围内能长期工作,耐振动为150~2000Hz,耐冲击能达到从1m高处落在混凝土上而不引起精度的下降,并能抗电磁干扰、耐腐蚀。 (2)环境适应性强 汽车的使用环境非常恶劣,有来自发动机产生的热、振动、汽油或柴油的蒸气,以及轮胎的污泥、飞溅的水花,可概括为温度、湿度等气候条件,振动冲击等机械条件,电源、电磁干扰等电气条件,或简单地归纳为温度、湿度、振动等物理环境,过压电磁波等电气环境。不同的环境,对传感器提出不同的要求。 (3)稳定性好 汽车的交通事故和人的生命息息相关,因此车用传感器有高可靠性要求,另外,国家对汽车排气成分,如在CO、NOx 等成分的含量方面有严格规定,在正常情况下符合标准,而且还要求完成了规定行驶距离以后,仍然能达到排气标准。 3 车用传感器的应用 车用传感器所检测的信息包括车辆运动状态以及驾驶操纵、车辆控制、运动环境、异常状态监控等所需信息。汽车电子控制系统上应用了多种传感器,在这些传感器的共同作用下,汽车电子控制系统对发动机、底盘、行驶安全、信息传输等进行集中控制。 3.1 MEMS 传感器在汽车上的应用 MEMS 是在集成电路生产技术和专用的微机电加工方法的基础上蓬勃发展起来的高新科技,其研究开发主要集中在微传感器、微执行器和微系统三个方面,用此技术研制的五花八门的微传感器具有体积小、质量轻、响应快、灵敏度高、易生产、成本低的优势,可以测量各种物理量、化学量及生物量。在高档汽车中,大约采用25至40只MEMS传感器,技

汽车进气绝对压力传感器

对空燃比控制起决定性作用的传感器是空气计量系统。空气计量系统告诉ECU进多少空气ECU就配多少燃油,喷多少油作重要依据。所以说能导致汽车混合器漂移量过大非常大的就是空气计量系统问题。如果车喷油量偏差非常多一般就是空气流量传感器问题,因为一般其它传感器只是辅助没有权限控制那么大的喷油量,偏差也只是稍稍进行一些错误修正产生的。其它传感器做不到那么大的控制范围。控制程序中的喷油计算公式,进气量是主要决定因子,其它的只是修正因子。 全世界的所有发动机对混合器的需求都是一样的,区别不会太大。但是到故障诊断的时候要区分控制系统。 目前的汽车发动机电控系统主要分为两大类,即以空气流量计为代表的L型系统和以进气压力传感器为代表的D型系统。这两种系统的工作方式不同,故障现象不同。 空气流量计(L型)和进气压力传感器(D型)都属于空气计量装置,但是空气流量计属于直接测量进气量。进气压力传感器属于间接测量进气量。 空气流量计种类:(翼板式-基本淘汰)、(卡门涡旋式-使用率1%)、(热线热膜式-使用率99%)。 流量计和压力传感器的区别: 1、安装位置不同:空气流量计安装在空滤后面节气门前的管道中,进入进气管的空气都要 经过空气流量计。进气压力传感器安装在节气门后进气门前,靠检测进气管道中的气压力(负压、真空度检测为负值)间接判断空气流量。 2、反应速度不同:空气流量计响应速度快,因空气流量计的安装位置比较靠前。当空气进 入进气管后马上就能得出空气量。进气压力传感器反应相对较慢,因为当空气流量计得出测量结果的时候相对于进气压力传感器空气都还没有进入到节气门后面。 空气流量计 流量传感器优缺点:响应快,测量准。收油门时对进气量的测量没有进气压力传感器准确。价格昂贵一般400-20000.一般用在中高端车。 压力传感器优缺点:加油门的时候测量不准,反应较慢。但优点是收油门的时候测量节气门后的压力,判断空气流量比较准。价格相对便宜最多400,一般用在低端车。 有的车也有空气流量计和进气压力传感器同时安装的。如别克。但应该还是归为L型为主。因为L型控制精度更高。但有进气压力传感器的优点。 进气压力传感器 影响车在怠速时节气门后进气门前的进气管内的真空度的原因:点火时间,漏气,缸压,,,,,气门关闭不严,正时,排气背压,怠速电机,负荷,

传感器在汽车自动控制系统中的应用毕业

传感器在汽车自动控制系统中的应用毕业

(论文封面)

中文题目:传感器在汽车自动控制系统中的应用 英文题目:Sensor Application in the Automobile Automatic Control System

摘要 随着电子技术的发展,现代汽车正朝着高档智能化、电子信息化的方向发展。由于传感器体积小、价格便宜、便于集成等特点,同时可以提高系统测试精度,因此汽车传感器在汽车自动控制系统中就得到了普遍的应用。近年来汽车传感器已作为汽车电子控制系统的关键部件,在整个汽车系统中扮演着举足轻重的作用,因此对汽车传感器在汽车自动控制系统中的应用的研究也就有着重要的实际和科研意义。 汽车传感器作为汽车电子控制系统的信息源,是汽车电子控制系统的关键部件,也是汽车电子技术领域研究的核心内容之一。汽车传感器在汽车上主要用于发动机控制系统、底盘控制系统和导航系统中。本文将从主流的汽车传感器应用控制系统出发,对汽车传感器的应用作出分析。 关键词:传感器,汽车自动控制系统,关键部件

Abstract With the development of electronic technology, the development direction of modern automobile is high-end intelligent and electronic information technology. Due to sensor characteristics such as small volume, price cheap, easy to integration, at the same time it can improve precision of the system test, so automotive sensor in automatic control system has been widely used. In recent years, automotive sensors have play an important role in the whole car system, as the key part of automotive electronic control system components. Thus the research of automotive sensors in the application of automatic control system also has important practical and research significance. As the information source of automotive electronic control system, Automobile sensors are key components in automotive electronic control system. It is also one of the core content of automotive electronic technology research. Automobile sensors are always adopted in engine control system, dynamic chassis control and guided system. This paper will analyses the application of automobile sensors in the ways of mentioned above. Keyword:Automobile sensors, automobile automatic control system, critical components

传感器在汽车行业中的应用

课题名称传感器在汽车中的应用 系别机械工程学院 专业机械设计制造及自动化班级机自本(一)班 成员陈怀棠祁步春吴敏杰

传感器在汽车中的应用 1引言 汽车工业是国民经济发展的支柱产业之一。现代汽车正由一个单纯交通工具朝着能满足人类需求和安全、舒适、方便及无污染的方向发展。当前,汽车电子已成为汽车工业发展的核心技术,据预测,未来汽车电子产品的费用将占整车费用的30%,并认为汽车上70%的革新将来源于汽车电子。近20年来,世界汽车电子产品的开发和应用已广泛用于汽车的各个独立的电子控制系统,并正向着可完成汽车各种功能的综合电子控制系统发展。同时,汽车电子产品也向完成单个汽车控制扩展到“汽车-人-公路-环境”的系统信息交流和控制的方向发展。在汽车电子产品中,传感器已成为关键的基础配套产品。20世纪末期,为了实现可持续发展战略,发达国家对汽车工业提出的新要求,促进了传感器应用和技术的快速发展。传感器的研发和生产单位采用新材料和新的加工技术开发和生产新一代的传感器及系统,满足汽车工业的需求。 2汽车用传感器 2.1汽车用传感器的特点 车用传感器是汽车计算机系统的输入装置,它把汽车运行中各种工况信息,如车速、各种介质的温度、发动机运转工况等,转化成电讯号输给计算机,以便发动机处于最佳工作状态。 各类传感器主要应用在发动机电子控制系统、底盘电子控制系统和车身电子控制系统。 2.2汽车用传感器分类 常用的有如下三种: 按传感器的物理量分类,可分为位移、力、速度、温度、流量、气体成份等传感器 按传感器工作原理分类,可分为电阻、电容、电感、电压、霍尔、光电、光栅、热电偶等传感器。

压力传感器在汽车制造业中的应用

压力传感器是汽车中用得最多的传感器,主要用于检测气囊贮气压力、传动系统流体压力、注入燃料压力、发动机机油压力、进气管道压力、空气过滤系统的流体压力等。 比较常用的汽车压力传感器有电容式、压阻式、差动变压器式、声表面波式。电容式压力传感器主要用于检测负压、液压、气压,测量范围为20kpa~100kpa,其特点是输入能量高,动态响应特性好、环境适应性好;压阻式压力传感器的性能则受温度影响较大,需要另设温度补偿电路,但适应于大批量生产;差动变压器式压力传感器有较大的输出,易于数字输出,但抗干扰性差;声表面波式压力传感器具有体积小、质量轻、功耗低、可靠性高、灵敏度高、分辨力高、数字输出等特点,用于汽车吸气阀压力检测,能在高温下稳定地工作。 汽车用温度传感器主要用于检测发动机温度、吸人气体温度、冷却水温度、燃油温度以及催化温度等。温度传感器有热敏电阻式、线绕电阻式和热偶电阻式三种主要类型。这三种类型传感器各有特点,其应用场合也略有区别。热敏电阻式温度传感器灵敏度高、响应特性较好,但线性差、适应温度较低。 其中,通用型的测温范围为-50℃~30℃,精度为1.5%,响应时间为10ms;高温型为600℃~1000℃,精度为5%,响应时间为10ms;线绕电阻式温度传感器的精度高,但响应特性差;热偶电阻式温度传感器的精度高,测量温度范围宽,但需要配合放大器和冷端处理一起使用。其他已实用化的产品有铁氧体式温度传感器(测温范围为-40℃~120℃,精度为2.0%)、金属或半导体膜空气温度传感器(测温范围为-40℃~150℃,精度为2.0%,5%,响应时间约20ms)等。 艾驰商城是国内最专业的MRO工业品网购平台,正品现货、优势价格、迅捷配送,是一站式采购的工业品商城!具有10年工业用品电子商务领域研究,以强大的信息通道建设的优势,以及依托线下贸易交易市场在工业用品行业上游供应链的整合能力,为广大的用户提供了传感器、图尔克传感器、变频器、断路器、继电器、PLC、工控机、仪器仪表、气缸、五金工具、伺服电机、劳保用品等一系列自动化的工控产品。 如需进一步了解图尔克、奥托尼克斯、科瑞、山武、倍加福、邦纳、亚德客、施克等各类传感器的选型,报价,采购,参数,图片,批发信息,请关注艾驰商城https://www.360docs.net/doc/4a1676465.html,/

传感器在汽车中的应用

华南师范大学增城学院课程论文 题目:传感器在汽车中的应用 课程名称传感器与检测技术 考查学期学年2013 第 1 学期 考查方式课程论文 姓名苏满湖 学号 专业电子信息科学与技术(应用电子) 成绩 指导教师廖明华

目录 摘要 (Ⅱ) 一、前言 (1) 二、传感器特性 (1) 三、汽车上的主要传感器 (2) 3.1空气流量传感器 (2) 3.2曲轴位置传感器 (2) 3.3压力传感器 (3) 3.4爆震传感器 (3) 3.5 ABS传感器 (3) 四、高端的汽车传感器 (4) 4.1红外传感器 (4) 4.2雨量传感器 (4) 五、安全用的传感器 (4) 5.1安全气囊传感器 (4) 5.2碰撞传感器 (5) 六、汽车传感器的发展趋势 (5) 6.1微型化 (5) 6.2智能化 (5) 6.3开发新材料 (6) 参考文献 (6)

摘要 主要介绍传感器在现代汽车中的各种应用,介绍一些元器件以及电子元件,并且研究在市场中的需求和未来发展趋向。介绍一些安全用的传感器,以加深认识。通过系统分析各种传感器的特点,从细节中加以改造,形成更加好的传感器。在20世纪60年代的汽车上仅有机油压力传感器、油量传感器和水温传感器等比较简单的传感器,它们与仪表或指示灯连接。到了70年代之后,人们为了治理排放等原因,又增加了一些传感器来帮助控制汽车的动力系统,因为同期出现的催化转换器、电子点火和燃油喷射装置需要这些传感器来维持一定的空燃比以控制排放。80年代,防抱死制动装置和气囊提高了汽车安全性。 关键词:电子元件;汽车传感器;安全性

一、前言 现代的汽车工业是我国国民经济发展的比较重要的产业,并且正由一个单纯交通工具向着能满足人类需求和舒适、安全、方便及无污染的方向发展。当前,汽车电子已成为汽车工业发展的核心技术。汽车传感器的作用,是汽车电子控制系统的信息源,同时也是汽车电子控制系统的核心部件。20世纪末期,人们为了实现国家的可持续发展战略。很多发达国家对汽车工业提出的新要求,促进了传感器应用和技术的快速发展。传感器的研发和生产单位采用新材料和新的加工技术开发及系统,满足汽车工业的需求。现代汽车用传感器是汽车计算机系统的输入装置,它把汽车运行中各种信息,例如:车速、发动机运转工况以及各种介质的温度等,转化成电讯号且输给计算机,以便使发动机处于最适宜的工作状态。现代汽车用的传感器很多,因此我们判断传感器出现的故障时,不应只考虑传感器本身,而应考虑出现故障的整个电路。我们在查找传感器导致的车用故障时,除了检查传感器之外,还要检查线束、插接件以及传感器与电控单元之间的有关电路。 二、传感器特性 传感器是指能感受规定的物理量,并按一定规律转换成可用输入信号的器件或装置。简单地说,传感器是把非电量转换成电量的装置。 传感器通常由敏感元件、转换元件和测量电路三部分组成:1、转换元件的作用就是则将上述非电量转换成电参量。2、敏感元件的作用是指能直接感受(或响应)被测量的部分,即将被测量通过传感器的敏感元件转换成与被测量有确定关系的非电量或其它量。3、测量电路的作用是将转换元件输入的电参量经过处理转换成电压、电流或频率等可测电量,以便进行显示、记录、控制和处理的部分。

光电传感器在汽车上的应用及发展

传感器与检测技术论文 题目:光电传感器在汽车上的应用班级:2013级电子信息工程1班学号: :俊旭 指导老师:江华 2016.5.2

摘要 光电传感器是把被测量的变化转换成光信号的变化,然后,借助光电元件把光信号转换成电信号来实现控制。如光电开关、光感电阻、光感二极管、光电池、光纤等。光电式传感器在检测和控制领域中应用非常广泛,它是采用光电元件作为检测元件的传感器,具有反应快、精度高、非接触等优点,而且可测参数多,结构简单,形式灵活多样。本文列举了光电传感器技术在一些领域里的应用。并阐述了当前传感器技术的发展现状以及发展趋势。 关键词:光电传感器;汽车;应用;

目录 一、引言 二、光电传感器 2.1 光电传感器的概念 2.2 光电传感器的工作原理 2.3 光电传感器的分类 三、光电式传感器在汽车上的应用 3.1 光电式车高传感器 3.2 光电式转向传感器 3.3光电式光量传感器 3.4 光电式车速传感器 四、参考文献

一、引言 随着汽车电子技术的迅速发展及电控单元运用的普及,新型汽车为了提高动力性、经济性、安全性、舒适性以及减少排气污染,已广泛应用电子控制技术。从发动机的燃油喷射系统、点火装置、进气装置、废气排放、故障自诊断到底盘的传动系统、行驶系统、转向制动系统以及车身和辅助设备等普遍采用了电子控制技术。在汽车电子控制系统中,传感器担负着采集和传输功能,它是电子控制中非常重要的部件,其技术性能的好坏,直接影响汽车电子控制系统的工作情况。汽车传感器主要有温度传感器、压力传感器、空气流量传感器、位置与角度传感器、气体浓度传感器、速度与加速度传感器、爆燃与碰撞传感器等几十种。 本文主要讲述了传感器在汽车技术中的应用以及各种汽车传感器的工作原理和在汽车技术中的作用。其中转速传感器是检测发动机的转速、空气流量传感器检测发动机的进气量以更好的控制空燃比、节气门位置传感器是将节气门开度转换为电信号,通过ECU控制喷油量、进气温度传感器是检测发动机的进气温度,将进气温度转变为电压信号输入ECU作为喷油修正信号、氧传感器是根据化学平衡原理计算出对应的氧浓度,达到监测和控制炉燃烧空然比,保证产品质量及尾气排放达标的测量元件。

汽车用压力传感器标准

汽车用压力传感器标准 第1部分:发动机润滑油压力传感器制定编制说明 一、任务来源 本次标准的制定计划是经全国汽车标准化技术委员会提出并上报,国家发展和改革委员会工业司和国家标准化管理委员会批准下达的,安徽金海达汽车电子有限公司、浙江汽车仪表有限公司、江苏金榆汽车电子有限公司、合肥邦立电子有限公司负责第1部分的制定起草工作。 二、制定目标 为适应我国车用仪表行业快速发展,促进本行业产品质量水平的提高,规范和指导企业生产,引领产业技术进步而制定本标准,新制定的产品标准基本与国际同类产品标准同步。 三、制定标准的指导思想 汽车上使用的压力传感器多种多样,由于其使用环境和功能特点存在着较大差异,因此汽车用压力传感器标准适合分部分发布。我国汽车仪表行业经过多年的发展,生产企业的格局已经发生了新的变化,出现了一批传感器专业生产企业,本次制定的发动机润滑油压力传感器作为汽车仪表指示系统的一部分,老的仪表标准中只对指示系统提出了误差要求,而没有对指示器和传感器误差进行分配,造成了仪表生产企业和传感器生产企业配合上的不协调,甚至互相推诿,而且仪表和传感器的实际工况也存在着较大差异,老的仪表标准已不能适应企业生产需要。各生产企业要求将仪表和传感器标准分开,而新的仪表标准QC/T 727已不包含对传感器的要求,市场迫切需要有发动机润滑油压力传感器行业标准来规范和指导生产。 新制定标准首先要满足国内产品缺少标准指导生产和市场流通的需要。根据GB1.1的要求,并参照行业相关标准,充分考虑到国内生产企业的技术现状和产品的实际需求进行了本部分的制定工作。

四、制定过程 为做好本次标准的制定起草工作,安徽金海达汽车电子有限公司、浙江汽车仪表有限公司、江苏金榆汽车电子有限公司、合肥邦立电子有限公司与一些传感器专业制造企业和仪表生产企业进行了大量交流,进行了大量的数据采集,参照QC/T727标准和国外相关企业标准,制定了相关的试验项目和性能指标,并根据现有的设备条件,对制定的基本误差、高低温、湿度、振动等试验项目进行了验证工作,起草了征求意见稿。

传感器在汽车行业的应用

汽车传感器 百科名片 汽车传感器 车用传感器是汽车计算机系统的输入装置,它把汽车运行中各种工况信息,如车速、各种介质的温度、发动机运转工况等,转化成电讯号输给计算机,以便发动机处于最佳工作状态。车用传感器很多,判断传感器出现的故障时,不应只考虑传感器本身,而应考虑出现故障的整个电路。因此,在查找故障时,除了检查传感器之外,还要检查线束、插接件以及传感器与电控单元之间的有关电路。 详细介绍

一、传感器特性 传感器是指能感受规定的物理量,并按一定规律转换成可用输入信号的器件或装置。简单地说,传感器是把非电量转换成电

量的装置。 传感器通常由敏感元件、转换元件和测量电路三部分组成。 1)、敏感元件是指能直接感受(或响应)被测量的部分,即将被测量通过传感器的敏感元件转换成与被测量有确定关系的非电量或其它量。 2)、转换元件则将上述非电量转换成电参量。 3)、测量电路的作用是将转换元件输入的电参量经过处理转换成电压、电流或频率等可测电量,以便进行显示、记录、控制和处理的部分。 传感器的静态特性参数指标 1.灵敏度 灵敏度是指稳态时传感器输出量y和输入量x之比,或输出量y的增量和输入量x的增量之比,用k表示为 k=dY/dX 2.分辨力 传感器在规定的测量范围内能够检测出的被测量的最小变化量称为分辨力。 3.测量范围和量程 在允许误差限内,被测量值的下限到上限之间的范围称为测量范围。 4.线性度(非线性误差) 在规定条件下,传感器校准曲线与拟合直线间的最大偏差与满量程输出值的百分比称为线性度或非线性误差。 5.迟滞 迟滞是指在相同的工作条件下,传感器的正行程特性与反行程特性的不一致程度。 6.重复性 重复性是指在同一工作条件下,输入量按同一方向在全测量范围

压力传感器在汽车中的应用有哪些

汽车在行车过程中,如果发现车身有轻微的抖动或偏移,一般是轮胎引起的故障。首先可能是轮胎平衡状况不佳,需要尽快去做一个四轮定位和动平衡,如果车辆不跑偏做一下轮胎动平衡即可,不过还有其它的原因——可能是油压不稳,如果已经清理过发动机积炭、洗过节气门、换过油垫以及火花塞等,仍然发现怠速时车身抖动,建议您到4S店检查燃油供油压力以及进气压力传感器等是否正常,如果油泵供油压力不正常或进气压力传感器数值错误和工作不良都会引发车身抖动。解决办法是检查油压,必要时更换部件。 压力传感器不仅仅在汽车制造中起到了重要的作用,同样在实际生活中压力传感器的应用也数不胜数。当代压力传感器广泛应用自动化测量,可能人们过多的了解到了压力传感器在大的机械设备上是必不可少,其实我们身边无处不存在压力传感器,就连我们常常见到的摩托上都有压力传感器影子。 MEMS压力传感器在系统中主要起控制与监测作用,在汽车安全中起到关键的作用,如其在汽车中的主导应用是胎压监测与制动系统。在未来的几年,MEMS传感器主要市场将是汽车应用,其次将是手持设备、医疗电子、工业应用和军用及航空等。 在汽车应用中,MEMS压力传感器至少有18种应用,有望成为总用量的大头,预计2013年将达到12.6亿美元。在汽车中,MEMS压力传感器主要有以下一些应用:轮胎压力监测,电子稳定控制系统,空气安全气囊,应对全球范围严格控制尾气排放法规的发动机控制系统,大气压与尾气再循环压力监测系统等等。 在医疗电子,压力传感器的最广泛的应用是血压测量设备,预计2013年MEMS压力传感器在医疗电子中的年用量将达1.439亿美元,成为MEMS 压力传感器的第二大应用市场。一些专门的个人健康监测设备或一些手表大小的活动监测设备有望增大MEMS压力传感器的市场应用。 艾驰商城是国内最专业的MRO工业品网购平台,正品现货、优势价格、迅捷配送,是一站式采购的工业品商城!具有10年工业用品电子商务领域研究,以强大的信息通道建设的优势,以及依托线下贸易交易市场在工业用品行业上游供应链的整合能力,为广大的用户提供了传感器、图尔克传感器、变频器、断路器、继电器、PLC、工控机、仪器仪表、气缸、五金工具、伺服电机、劳保用品等一系列自动化的工控产品。 如需进一步了解图尔克、奥托尼克斯、科瑞、山武、倍加福、邦纳、亚德客、施克等各类传感器的选型,报价,采购,参数,图片,批发信息,请关注艾驰商城https://www.360docs.net/doc/4a1676465.html,/

汽车中的传感器

综 述 传感器在汽车中应用现状及发展趋势 淮阴工学院交通工程系 张月红 随着电子技术的发展,汽车电子化程度不断提高,传统的机械系统已经难以解决某些与汽车功能要求有关的问题,因而将逐步被电子控制系统代替。传感器作为汽车电控系统的关键部件,其优劣直接影响到系统的性能。目前,普通汽车上大约装有几十到近百只传感器,豪华轿车上则更多,这些传感器主要分布在发动机控制系统、底盘控制系统和车身控制系统中。 1 发动机控制用传感器 发动机用传感器有很多种,其中包括温度传感器、压力传感器、旋转传感器、流量传感器、位置传感器、浓度传感器、爆震传感器等。这类传感器是整个车用传感器的核心,利用它们可提高发动机动力性、降低油耗、减少废气、反映故障等,由于其工作在发动机振动、汽油蒸汽、污泥、水花等恶劣环境中,因此它们的耐恶劣环境技术指标要高于一般的传感器。它们的性能指标要求有很多种,其中最关键的是测量精度与可靠性,否则由传感器检测带来的误差最终将导致发动机控制系统失灵或产生故障。 (1)温度传感器:主要检测发动机温度,吸入气体温度、冷却水温度、燃油温度、催化温度等,将它们转变成电信号,从而控制喷油嘴针阀开启时刻和持续时间,以保证供给发动机最佳混合气并达到排气净化效果等。实际应用的温度传感器主要有线绕电阻式、热敏电阻式和热电偶式。线绕电阻式温度传感器的精度较高,但响应特性差;热敏式传感器灵敏度高,响应特性较好,但线性差,适用温度较低;热电偶式传感器的精度高,测温范围宽,但需考虑放大器和冷端处理问题。 (2)压力传感器:主要检测气缸负压,从而控制点火和燃料喷射;检测大气压,从而控制爬坡时空燃比;检测气缸内压,从而控制点火提前角;检测废气再循环流量、发动机油压、制动器油压、轮胎空气压力等等,并对相关量作出反应。车用压力传感器目前已有若干种,应用较多的有电容器式、压阻式、差动变压器式(LVD T)、表面弹性波式(SAW)。电容器式传感器具有输入能量高,动态响应好、环境适应性好等特点;压阻式受温度影响大,需另设温度补偿电路,但适用于大量生产;LVD T式有较大输出,易于数字输出,但抗振性较差;SAW式具有体积小、质量轻、功耗低、可靠性强、灵敏度高、分辨率高、数字量输出等特点,是一种较为理想的传感器。 (3)旋转传感器:主要用于检测曲轴转角、发动机转数、风门开度、车速等,从而控制点火提前角、燃油配量和喷射时间等,产品主要有发电机式、磁阻式、霍尔效应式、光学式、振动式等。 (4)氧传感器:检测排气中空燃比,向供油系统发出负反馈信号,以修正喷油脉冲,使空燃比调整到理论值,以达到理想的排气净化效果,常用的是氧化锆和氧化钛传感器。 (5)流量传感器:测定进气量和燃油流量以控制空燃比。主要有空气流量传感器和燃料流量传感器。空气流量传感器检测进入的空气量从而控制电子喷油器喷油量,以得到较准确的空燃比,实际应用的产品主要有卡尔曼旋涡式、叶片式、热线式。卡尔曼式无可动部件,反应灵敏,精度较高;热线式易受吸入气体脉动影响,且易断丝;燃料流量传感器用于检测燃料流速,以计算汽车燃油消耗量,产品主要有水车式、球循环式。 (6)爆震传感器:检测发动机的振动,并根据检测到的爆震信号适当调整点火时刻,主要产品有磁致伸缩式和压电式。 2 底盘控制用传感器 底盘控制用传感器是指分布在变速器控制系统、悬架控制系统、动力转向系统、防抱制动系统中的传感器,它们在不同系统中作用不同,但工作原理与发动机中传感器是相同的,主要有以下几种形式传感器。 (1)变速器控制用传感器:主要有车速传感器、加速 ? 1 1 ? 2001年第1期

传感器在现代汽车中的应用

传感器在现代汽车中的应用 随着电子技术的发展,汽车电子化程度不断的提高,传统的机械系统已经难以解决某些与汽车功能要求有关的问题,因而将逐步被电子控制系统代替。汽车传感器作为汽车电子控制系统的信息源,是汽车电子控制系统的关键部件,也是汽车电子技术领域研究的核心内容之一。目前,一辆普通家用轿车上大约有安装几十到近百只传感器,而豪华轿车上的传感器数量可多达两百余只。预计2012年全球汽车传感器市场将从2007年的80亿美元上升到135亿美元,复合年增长率达到10.8%。 汽车传感器在汽车上主要用于发动机控制系统、底盘控制系统、车身控制系统和导航系统。它的应用大大提高了汽车电子化程度,增加了汽车驾驶的安全系数。 一、汽车传感器的发展情况 1.汽车传感器的发展历程 传感器在汽车上的应用与电子产品在汽车上的应用基本是同步的,最先在汽车上得到应用的电子系统是发动机管理系统",在20世纪60年代电子点火装置被广泛采用"随后就是电子喷射。这一过程把温度、流量、氧传感器等引入了汽车。到20 世纪80年代安全气囊、ABS 的广泛应用则推动了轮速、加速度等传感器在汽车上的应用。1995 年,随着ESP(电子稳定程序)的批量生产,角速度传感器的应用也有了长足的发展。表1列举了汽车传感器发展的几个重要里程碑。 表1 汽车传感器发展的重要历程 50年代60年代70年代80年代90年代2000年 用于空气分析的氧传感器电机式压力 传感器 硅基压力传 感器 集成压力传 感器 各种微加工 的加速度 (安全气 囊)、偏航 速度(ESP)、 空气质量传 感器 用于翻滚的 角速度传感 器

2国际发展现状 车用传感器和传感器技术正迅速发展、日趋成熟。08年全球传感器市场容量为506亿美元,预计2010年全球传感器市场可达600亿美元以上。东欧、亚太区和加拿大成为传感器市场增长最快的地区,而美国、德国、日本仍是传感器市场分布最大的地区。就世界范围,传感器市场增长最快的依然是汽车市场。现可制作检测力学量、磁学量、热学量等各种微型传感器。敏感器件的种类越来越多,捕捉信息的范围也越来越宽。精度小断提高,寿命也逐渐增加;非接触传感器也有较快发展,如汽车速度传感器已被非接触式的雷达和光电传感器所林代;还有美国生产的曲轴扭矩非接触式传感器也已定型生产。对汽车已山控制发动机扩大到控制全车,实现了自动变速换挡,防滑制动。 世界各国对汽车传感器的理论研究、新材料应用和新产品开发都相当重视,技术进步非常迅速。一些发达国家不断研发新型传感器并且提高其精度,使汽车性能大大提高。2010年前后,国外敏感元件与传感器发展的总趋势是小型化、集成化、阵列化、智能化、系统化和网络化。传感器领域的主要技术将在现有基础上予以延伸和提高,各国竞争将加速新一代传感器的开发和产业化。 3国内发展现状 中国市场是车用传感器发展的沃土,最新调查数据显示,2006年中国汽车传感器的市场销售额达到3.9亿美元,同比增长率为42.8%,2007年-2010年期间中国汽车传感器市场销售额的年度复合增长率将超过35%。预计2007年市场销售额将达到5.4亿美元,其同比增长率为36.3%;预计2009年市场销售额将接近10.5亿美元,其同比增长率为40.5%;预计2010年市场销售额将超过13.2亿美元,其同比增长率为35.2%。 汽车传感器作为汽车电子控制系统的信息源,是汽车电子控制系统的关键部件,也是汽车电子技术领域研究的核心内容之一。目前,一辆普通家用轿车上大约安装几十到近百只传感器,而豪华轿车上的传感器数量可多达二百余只。汽车传感器在汽车上主要用于发动机控制系统、底盘控制系统、车身控制系统和导航系统中。 我国的汽车传感器由于起步较晚,还没有形成系列化、配套化。只有零散的产品为化油器配套使用,如曲轴位置、车速传感器采用的是电磁式或霍

汽车传感器的应用现状及发展趋势

汽车传感器的应用现状及发展趋势 汽车传感器作为汽车电子控制系统信息源,是汽车电子控制系统关键部件,也是汽车电子技术领域研究核心内容之一。目前,一辆普通家用轿车上大约安装几十到近百只传感器,而豪华轿车上传感器数量可多达二百余只。据报道,2000年汽车传感器市场为61.7亿美元(9.04亿件产品),到2005年将达到84.5亿美元(12.68亿件),增长率为6.5%(按美元计)和7.0%(按产品件数计)。 1.汽车传感器应用分类 汽车传感器汽车上主要用于发动机控制系统、底盘控制系统、车身控制系统和导航系统中。它应用,大大提高了汽车电子化程度,增加了汽车驾驶安全系数。 1.1发动机控制系统用传感器 发动机控制系统用传感器是整个汽车传感器核心,种类很多,包括温度传感器、压力传感器、位置和转速传感器、流量传感器、气体浓度传感器和爆震传感器等。这些传感器向发动机电子控制单元(ECU)提供发动机工作状况信息,供ECU对发动机工作状况进行精确控制,以提高发动机动力性、降低油耗、减少废气排放和进行故障检测。 发动机工作高温(发动机表面温度可达150℃、排气歧管可达650℃)、振动(加速度30g)、冲击(加速度50g)、潮湿(100%RH,-40℃-120℃)以及蒸汽、盐雾、腐蚀和油泥污染恶劣环境中,发动机控制系统用传感器耐恶劣环境技术指标要比一般工业用传感器高1-2个数量级,其中最关键是测量精度和可靠性。否则,由传感器带来测量误差将最终导致发动机控制系统难以正常工作或产生故障。 1.温度传感器 温度传感器主要用于检测发动机温度、吸入气体温度、冷却水温度、燃油温度以及催化温度等。温度用传感器有线绕电阻式、热敏电阻式和热偶电阻式三种主要类型。三种类型传感器各有特点,其应用场合也略有区别。线绕电阻式温度传感器精度高,但响应特性差;热敏电阻式温度传感器灵敏度高,响应特性较好,但线性差,适应温度较低;热偶电阻式温度传感器精度高,测量温度范围宽,但需要配合放大器和冷端处理一起使用。 已实用化产品有热敏电阻式温度传感器(通用型-50℃~130℃,精度1.5%,响应时间10ms;高温型600℃~1000℃,精度5%,响应时间10ms)、铁氧体式温度传感器(ON/OFF型,-40℃~120℃,精度2.0%)、金属或半导体膜空气温度传感器(-40℃~150℃,精度2.0%、5%,响应时间20ms)等。 2.压力传感器 压力传感器主要用于检测气缸负压、大气压、涡轮发动机升压比、气缸内压、油压等。吸气负压式传感器主要用于吸气压、负压、油压检测。汽车用压力传感器应用较多有电容式、压阻式、差动变压器式(LVDT)、表面弹性波式(SAW)。 电容式压力传感器主要用于检测负压、液压、气压,测量范围20~100kPa,具有输入能量高,动态响应特性好、环境适应性好等特点;压阻式压力传感器受温度影响较大,需要另设温度补偿电路,但适应于大量生产;LVDT式压力传感器有较大输出,易于数字输出,但抗干扰性差;SAW式压力传感器具有体积小、质量轻、功耗低、可靠性高、灵敏度高、分辨率高、数字输出等特点,用于汽车吸气阀压力检测,能高温下稳定工作,是一种较为理想传感器。 3.流量传感器 流量传感器主要用于发动机空气流量和燃料流量测量。空气流量测量用于发动机控制系统确定燃烧条件、控制空燃比、起动、点火等。空气流量传感器有旋转翼片式(叶片式)、卡门涡旋式、热线式、热膜式等四种类型。旋转翼片式(叶片式)空气流量计结构简单,测量

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