现代汽车传感器的应用与发展趋势

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传感器在现代汽车上的应用

传感器在现代汽车上的应用

传感器在现代汽车上的应用王 蕴(白城师范学院机电工程系,吉林白城137000) 摘要:电子技术已经成为新一代汽车发展方向的主导因素,而传感器是电子技术的核心元件,现代汽车越来越多地应用了传感器,以提高汽车发动机的经济、动力和排放性能,改善底盘的制动操纵性能、转向性能和汽车行驶的安全性能。

本文着重介绍了传感器在现代汽车上的应用,以及新型的智能传感器的发展状况和发展趋势。

关键词:传感器;现代汽车中图分类号:U46文献标识码:A文章编号:167323118(2006)0420103203收稿日期65作者简介王蕴(———),女,白城师院机电工程系讲师,天津大学在读硕士。

1 引言现代汽车正向着人类需求的安全、舒适、方便、无污染的方向发展。

电子信息技术已经成为新一代汽车发展方向的主导因素,汽车动力性能、操纵性能、安全性能和舒适性能等各个方面的改进和提高,都将依赖于机械系统及结构和电子产品、信息技术的完美结合,电子技术的发展已使汽车产品的概念发生了深刻的变化。

现代汽车电子从所应用的电子元器件到车内电子系统的架构均已进入一个有本质性提高的新阶段,其中最有代表性的核心器件就是传感器。

由于传感器在电控系统中的重要性,所以从某种意义上说,先进汽车的竞争即是传感器的竞争。

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安全控制系统中。

2 发动机控制用传感器发动机用传感器有很多种,由于发动机工作在高温、振动、冲击、潮湿以及蒸汽、盐雾、腐蚀和油泥污染的恶劣环境中,因此它们的耐恶劣环境技术指标要高于一般的传感器。

否则,由传感器带来的测量误差将最终导致发动机控制系统难以正常工作。

发动机用传感器主要包括温度传感器、压力传感器、流量传感器、位置传感器、氧传感器、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能、降低油耗、控制排放等。

现代汽车传感器的应用及发展前景研究

现代汽车传感器的应用及发展前景研究
Te c h n o l o g y F Or u m
现代汽车传感器的应用及发展前景研究
覃 欢 欢
( 广 西 南宁 5 3 0 0 0 0)
【 摘 要】 我 们经常说 到的车用传感 器其 实就是汽 车中的计算 机 系统的一种输入装 置,这种 车用传感 器能够把汽车运行过程 中会 出现 的各种 情况比如 车在运行过程 中各 个阶段的介质温度 、车速、 发 动机 的工作情 况等全部 转换成 能够让驾驶者直接接 受的信息 ,这 样 能够保证 汽车的发 动机 长期 处在 一个 比较好的运行状 态。汽 车用 到的传 感器是 非常多的,去判 断汽 车中传感 器是 否出现 了故障的方 法也是 比较 多的,在 分析 处理故 障的时候我们不 能只对传感器本 身 进行 考虑,对传 感器所在 的电路都应该进行一个 比较 系统的分析处 理。所以,在检 查传 感器故 障的时候还应该检测和传感 器有关 的各

【 关键词 】车用传感器 ;现代汽车的发展 ;汽车运 用
现代汽车 正在处于一个 高速发展 的阶段 ,不仅仅是汽车技术方 面,其他方面也有 了长足 的发展 ,汽车技术的发展主要是表现在了 传感器应用 的越来越广泛 ,通过传感器 的应用可 以对汽车中的各个 部件有一个更好 的了解 。通过传感器我们能够 了解到汽车在运行过 程 中可 能会 出现 的问题 ,传感器按照作用可 以分为温度传感器 、压 力传 感 器 、流 量 传 感 器 、位 置 传 感 器 、速 度 传 感 器 、距 离 传 感 器 等 , 这些传感器分别负责汽车 中的不 同的区域 ,当某个部位的传感器失 灵之 后 ,和 这 个 传 感 器 对 应 的汽 车 部 件 就 不 能 够 再 继 续 正 常 的 工 作 了。所 以,现在的汽车中传感器发挥 的作用 是非常重要的 。 1传 感器的一些特性 传感器是通过对外界 的一些物质工作 的,传感器把接触到的信 号转 换 成 为 可 以输 入 的 信 号 反 馈 到 特 定 的 地 方 或 者 是 某 个 装 置 当 中。简 单点说 ,传感器就是通过感受外界的非 电量转换成为一定的 电量信 息的一种装置 。传感器有三部分组成 ,敏感元件、测量 电路 以及转换元件 。敏感元件就是传感器用来检测非 电量的部分,敏感 元件把检测到 的信息传给转换元件 ,转换元件把非 电量转换为系统 或者是装置能够检测到的 电量元件最后通过测量 电路把传感器的工 作 呈 现 到 现 实 中 来 ,也 就 是 我 们 能够 看 到能 够 接 受 的信 息 。 2 应 用在 发 动 机 中 的 常用 传 感 器

传感器在现代汽车中应用

传感器在现代汽车中应用

传感器在现代汽车中的应用随着电子技术的睁开,汽车电子化程度不断的提升,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,所以将逐渐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要点部件,也是汽车电子技术领域研究的核心内容之一。

目前,一辆一般家用轿车上大体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2021 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,复合年增加率到达%。

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。

它的应用大大提升了汽车电子化程度,增加了汽车驾驶的安全系数。

一、汽车传感器的睁开情况1.汽车传感器的睁开历程传感器在汽车上的应用与电子产品在汽车上的应用根本是同步的,最先在汽车上获取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宽泛采用"随后就是电子发射。

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 的宽泛应用那么推动了轮速、加速度等传感器在汽车上的应用。

1995 年,随着 ESP(电子牢固程序 )的批量生产 ,角速度传感器的应用也有了长足的睁开。

表 1列举了汽车传感器睁开的几个重要里程碑。

表1汽车传感器睁开的重要历程50年代60年代70年代80年代90年代2000年用于空气分电机式压力硅基压力传集成压力传各样微加工用于翻滚的析的氧传感传感器感器感器的加速度角速度传感器〔安全气器囊〕、偏航速度〔 ESP〕、空气质量传感器2国际睁开现状车用传感器和传感器技术正迅速睁开、日益成熟。

08 年全球传感器市场容量为 506 亿美元,预计 2021 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加最快的地区,而美国、德国、日本仍是传感器市场分布最大的地区。

2024年汽车传感器市场发展现状

2024年汽车传感器市场发展现状

2024年汽车传感器市场发展现状引言汽车传感器是现代汽车中至关重要的组成部分,用于收集各种汽车系统的数据并将其转换为可供车辆控制单元(ECU)使用的电信号。

随着汽车科技的不断进步,汽车传感器的应用范围和数量也在不断增加。

本文将对汽车传感器市场的发展现状进行分析和总结。

汽车传感器的种类汽车传感器的种类繁多,涵盖了几乎汽车的各个方面。

以下是一些常见的汽车传感器类型:1.涡轮增压传感器:用于监测发动机的涡轮增压系统,以确保发动机性能的最佳控制。

2.油门位置传感器:测量油门踏板的位置,并将其转换为电信号,用于控制发动机的燃油供应。

3.节气门位置传感器:监测节气门的位置,以确保发动机获得适当的空气燃料混合物。

4.制动液位传感器:监测制动系统的液位,以确保制动系统的正常运行。

5.转向角传感器:用于测量车辆转向角度,以帮助车辆保持稳定的转向行为。

6.倒车雷达传感器:用于监测车辆后方的障碍物,并发出警告信号以防止碰撞。

7.气囊传感器:用于监测车辆碰撞情况,并触发气囊以保护乘客安全。

汽车传感器市场的发展趋势随着智能汽车技术的不断进步,汽车传感器市场正面临着巨大的发展机遇。

以下是汽车传感器市场的主要发展趋势:1.自动驾驶技术的兴起:自动驾驶技术要求车辆具备高度精确的环境感知能力,这就需要大量的传感器来实现对周围环境的感知和识别,包括激光雷达、摄像头、超声波传感器等。

2.节能环保要求的提高:随着全球对环境保护意识的提高,汽车制造商对汽车能源消耗和排放的要求也越来越严格。

传感器技术的应用可以帮助实现汽车动力系统的精确控制,提高燃油效率和减少排放。

3.智能互联功能的增加:传感器技术的应用可以实现汽车的智能互联功能,例如车辆之间和车辆与基础设施的通信,车辆与智能手机的连接等,为车辆提供更多的智能化服务和功能。

汽车传感器市场的挑战和机遇尽管汽车传感器市场面临着巨大的发展机遇,但也面临着一些挑战。

1.价格竞争:随着传感器技术的进一步发展,传感器的价格不断下降。

传感器在现代汽车中的应用与发展

传感器在现代汽车中的应用与发展

传感器在现代汽车中的应用与发展随着科技的发展,汽车已经不再是简单的交通工具,而是一个集成了大量高科技系统的智能化设备。

而传感器作为现代汽车不可或缺的一部分,其应用与发展对汽车的性能、安全和舒适度起着至关重要的作用。

一、传感器在汽车中的应用1. 发动机控制系统在现代汽车中,各种传感器被广泛应用于发动机控制系统中。

例如氧传感器、进气压力传感器、节气门位置传感器等,它们可以监测和控制发动机燃料喷射、点火正时等参数,保证发动机的高效运转和低排放。

2. 车身稳定性控制系统车身稳定性控制系统利用加速度传感器、车速传感器等来监测车辆的姿态和转向,一旦检测到车辆出现侧滑或失控情况,系统就会通过制动力分配和动力调整等手段及时干预,提高汽车的行驶稳定性和安全性。

3. 智能驾驶辅助系统近年来,随着人工智能和自动驾驶技术的发展,各种传感器如激光雷达、摄像头、毫米波雷达等被应用于智能驾驶辅助系统中,它们能够实现车道保持、自动泊车、自动跟车等功能,提升了汽车的驾驶体验和安全性。

二、传感器在汽车中的发展趋势1. 多元化随着汽车功能的不断扩展,传感器的种类和数量也在不断增加,未来汽车中可能会出现更多种类的传感器,如车内环境传感器、疲劳驾驶传感器等,以提升汽车的舒适性和安全性。

2. 互联化随着互联网技术的发展,汽车和智能设备之间的连接越来越紧密,传感器将会与其他设备进行更多的信息交换和共享,从而实现更智能化、智能化的汽车功能。

3. 高精度传感器的精度要求也在不断提高,未来传感器将会更加精准、稳定和可靠,以满足汽车对于高性能、高可靠的要求。

三、个人观点和理解在我看来,传感器在现代汽车中的应用和发展势头将会持续增强,并在未来发挥更加重要的作用。

传感器的不断进步将会带来更智能、更安全、更舒适的汽车,使人们的驾驶和出行更加便利和愉悦。

总结回顾通过本篇文章的全面介绍,我们了解了传感器在现代汽车中的应用和发展趋势。

从发动机控制系统到智能驾驶辅助系统,传感器在汽车中发挥着越来越重要的作用,未来将会呈现出多元化、互联化和高精度的发展趋势。

现代汽车传感器的应用及其发展趋势

现代汽车传感器的应用及其发展趋势

53城市车辆零部件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200余只。

据报道,2000年汽车传感器的市场为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)。

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的程度,增加了汽车驾驶的安全系数。

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(EC U )提供发动机的工作状况信息,供ECU 对发动机工作状况进行精确控制,以提高发动机的动力性、降低油耗、减少废气排放和进行故障检测。

由于发动机工作在高温(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%R H ,-40℃~120℃)以及蒸汽、盐雾、腐蚀和油泥污染的恶劣环境中,因此发动机控制系统用传感器耐恶劣环境的技术指标要比一般工业用传感器高~个数量级,其中最关键的是测量精度和可靠性。

否则,由传感器带来的测量误差最终将导致发动机控制系统难以正常工作或产生故障。

1.1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的精度高,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。

传感器技术在现今汽车领域的应用研究

传感器技术在现今汽车领域的应用研究

传感器技术在现今汽车领域的应用研究随着科技的不断进步和社会的不断发展,汽车已经成为人们生活中不可或缺的交通工具。

而随着汽车技术的不断革新,传感器技术在汽车领域的应用也在不断拓展和深化。

传感器技术的应用使得汽车更加智能化、安全性更高、驾驶体验更好。

本文将就传感器技术在现今汽车领域的应用进行深入研究。

传感器技术是现代汽车技术中不可或缺的一部分。

传感器是可以感知并收集周围环境的物理量和化学量的器件,利用传感器技术可以实现对汽车各个部位的实时监测和数据反馈,使得汽车的驾驶更加安全和舒适。

最常见的传感器之一是车速传感器,它可以感知车辆行驶的速度,并把这一信息反馈给车辆控制系统。

通过车速传感器,车辆可以精确地控制车速和保持车距,提高驾驶的安全性和稳定性。

传感器技术的应用还可以使得汽车实现自动泊车功能,无需司机操作即可精准停车,避免了停车过程中的不便和交通事故的发生。

除了车速传感器外,还有许多其他类型的传感器被广泛应用于现代汽车。

温度传感器可以感知发动机温度和车内气温,从而提供给车辆控制系统进行调节;气体传感器可以检测排放气体的含量,保障车辆的环保性;光学传感器可以感知灯光的亮度和颜色,使得车辆的照明系统更加智能化和高效;压力传感器可以监测轮胎胎压,保障驾驶的安全性和稳定性等等。

这些传感器的应用不仅提升了汽车的性能和安全性,同时也提升了驾驶者的驾驶体验,使得驾驶更加简便和舒适。

随着无人驾驶技术的不断发展,传感器技术在汽车领域的应用也将迎来新的发展机遇。

激光雷达、毫米波雷达、摄像头等传感器设备将成为无人驾驶汽车的“眼睛”和“耳朵”,实时感知和监测周围环境,为汽车的自主行驶提供必要的数据支持。

这些传感器设备将实现车辆的智能导航、环境识别、障碍物避让等功能,大大提升了汽车的自主性和安全性。

通过传感器技术的应用,无人驾驶汽车可以更加精准地感知和理解周围环境,降低了交通事故的发生概率,使得道路交通更加安全和顺畅。

在提高汽车性能和安全性的传感器技术的应用也对汽车的节能环保性能起到了关键作用。

汽车传感器的应用

汽车传感器的应用

汽车传感器的应用随着科技的不断发展,汽车传感器的应用已经成为现代汽车领域的重要技术之一。

汽车传感器是一种能够感知车辆运行状态和环境条件的装置,通过收集和处理各种参数信息,为驾驶员提供准确的数据,以提升行车安全性、驾驶舒适度和燃油经济性。

本文将探讨汽车传感器在安全、环保和智能驾驶等方面的应用。

一、安全应用1. 制动系统传感器:制动传感器能够感知刹车片的磨损程度、制动液的压力以及刹车盘的温度,及时提醒驾驶员进行保养或更换零部件,保证制动系统的正常运行,提高行车安全性。

2. 碰撞传感器:碰撞传感器可以感知车辆碰撞力度和方向,当车辆发生碰撞或被撞击时,传感器会自动触发气囊充气、车身锁止等保护措施,保护驾驶员和乘客的安全。

3. 盲点监测传感器:盲点监测传感器能够感知车辆周围的盲点区域,当有其他车辆或物体进入盲点区域时,传感器会发出警报提醒驾驶员,避免发生侧面碰撞事故。

二、环保应用1. 尾气排放传感器:尾气排放传感器能够感知发动机排放的氮氧化物、一氧化碳、颗粒物等有害物质的浓度,通过监测尾气排放情况,保证车辆的排放符合环保标准,减少对空气质量的污染。

2. 油耗监测传感器:油耗监测传感器可以实时感知车辆的油耗情况,通过监测发动机负载、电源消耗和行驶条件等因素,为驾驶员提供油耗优化的建议,降低燃油消耗,减少对环境的影响。

三、智能驾驶应用1. 自动驾驶传感器:自动驾驶传感器是实现自动驾驶功能的核心设备,包括雷达、摄像头、激光雷达等多种传感器,能够感知道路、车辆和行人等信息,为自动驾驶系统提供准确的数据,实现车辆的自主判断和控制。

2. 车道保持传感器:车道保持传感器能够感知车辆所在车道的边界线,通过图像处理和车辆控制系统的配合,保持车辆在车道内稳定行驶,减少驾驶员的疲劳驾驶和交通事故的发生。

总结:汽车传感器在安全、环保和智能驾驶等方面的应用已经成为现代汽车不可或缺的技术。

通过准确采集和处理各种参数信息,传感器能够为驾驶员提供更安全、更环保和更智能的驾驶体验。

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“汽车电子控制技术”课程论文现代汽车传感器的应用与发展趋势(072200777 通信与信息系统胡世锋)摘要:本文介绍了现代汽车传感器的种类和检测对象,以及传感器在汽车电子控制系统中的应用概况,阐述了汽车传感器的现状, 并对汽车传感器的发展趋势作了预测,即汽车传感器会向着微型化、集成化和智能化的方向发展。

关键词:传感器;汽车;控制系统0 引言汽车工业是我国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。

据有关统计,在汽车上的电子元件的相关价值已经从20世纪70年代的零增长到2000年的中级汽车的20%左右。

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。

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。

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。

1 汽车传感器的种类及其在电子控制系统中的应用20世纪80年代以来,汽车上应用的传感器越来越多,表1列出了汽车传感器的种类和检测对象。

表1 汽车传感器的种类和检测对象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,见表2 。

表2 汽车电子控制系统用传感器2 汽车传感器的发展现状2.1 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的准确度高,但响应特性差;热敏电阻式温度传感器灵敏度高,响应特性好,但线性差,适应温度较低;热偶电阻式温度传感器的准确度高,测量温度范围宽,但需要配合放大器和冷端处理一起使用。

已实用化的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。

2.2 压力传感器压力传感器主要用于检测气缸负压、大气压、涡轮发动机的升压比、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的有电容式、压阻式、差动变压器式(LV DT )、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的输出,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,能在高温下稳定地工作,是一种较为理想的传感器。

2.3 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的测量。

空气流量的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,测量精度较低,测得的空气流量需要进行温度补偿;卡门涡旋式空气流量计无可动部件,反应灵敏,精度较高,也需要进行温度补偿;热线式空气流量计测量精度高,无需温度补偿,但易受气体脉动的影响,易断丝;热膜式空气流量计和热线式空气流量计测量原理一样,但体积少,适合大批量生产,成本低。

空气流量传感器的主要技术指标为:工作范围0.11~103m3 /min,工作温度为-40℃~120℃,精度为≤1%。

燃料流量传感器用于检测燃料流量,主要有水轮式和循环球式,其动态范围是0~60kg/h,工作温度为-40℃~120℃,精度±1%,响应时间小于10ms。

2.4 线性位置和角度传感器位置传感器测量线性位移的量程是小于1μm(典型的例子是在MEMS传感器内满量程敏感元件移动)到200mm(在主动悬挂系统支架震动和传输)满量程的位移量变化为2000000∶1。

传感器的主要类型有:(1)电位计式角度和线性位置传感器;(2)霍尔传感器;(3)各向异性磁阻式角度和线性位置传感器;(4) 光学编码。

2.5 气体浓度传感器气体浓度传感器主要用于检测车体内气体和废气排放。

其中,最主要的是氧传感器,实用化的有氧化锆传感器(使用温度-40℃~900℃,精度1%)、氧化锆浓差电池型气体传感器(使用温度300℃~800℃)、固体电解质式氧化锆气体传感器(使用温度0℃~400℃,精度0.5%),另外还有二氧化钛氧传感器。

与氧化锆传感器相比,二氧化钛氧传感器具有结构简单、轻巧、便宜,且抗铅污染能力强的特点。

2.6 爆震传感器爆震传感器用于检测发动机的振动,通过调整点火提前角控制和避免发动机发生爆震。

可以通过检测气缸压力、发动机机体振动和燃烧噪声等三种方法来检测爆震。

爆震传感器有磁致伸缩式和压电式。

磁致伸缩式爆震传感器的使用温度为-40℃~125℃,频率范围为5~10kHz;压电式爆震传感器在中心频率5.417kHz处,其灵敏度可达200mV/g,在振幅为0.1g~10g范围内具有良好线性度。

2.7 位置和转速传感器位置和转速传感器主要用于检测曲轴转角、发动机转速、节气门的开度、车速等。

目前汽车使用的位置和转速传感器主要有交流发电机式、磁阻式、霍尔效应式、簧片开关式、光学式、半导体磁性晶体管式等,其测量范围0°~360°,精度±0.5°以下,测弯曲角达±0.1。

车速传感器种类繁多,有敏感车轮旋转的、也有敏感动力传动轴转动的,还有敏感差速从动轴转动的。

当车速高于100km/h 时,一般测量方法误差较大,需采用非接触式光电速度传感器,测速范围为0.5~250km/h,重复精度为0.1%,距离测量误差优于0.3%。

2.8 其他类型的传感器以上介绍的是现代汽车上运用最多、最常见和最传统的传感器,随着社会的不断发展,人们对汽车的性能要求也越来越精细。

因此传感器种类的要求也逐渐增多,比如空气质量流量传感器、线性加速度惯性传感器、角速率传感器、日照、微光和闪光检测器、湿度/雨量传感器和近距离障碍物检测传感器等不同复杂种类的出现。

同时还有一些难度更大、更复杂的汽车传感器正在研制过程当中,比如汽车发动机燃烧传感器、检测燃油质量传感器、发动机传动和方向盘力矩传感器、多轴向微机械加工惯向传感器等。

3 汽车传感器的发展趋势现代社会对汽车性能的要求越来越高, 促使汽车传感器技术不断发展, 今后汽车传感器的发展趋势是实现微型化、智能化和多功能化, 开发新材料、新工艺和新型传感器。

3.1 微型化利用微电子机械系统(MEMS)技术和计算机辅助设计技术可以设计出低成本、高性能的微型传感器。

MEMS的核心技术是研究微电子、微机械加工与封装技术的巧妙结合, 期望能够由此而制造出体积小巧但功能强大的新型系统。

经过几十年的发展, 尤其最近10 多年的研究与发展,MEMS技术已经显示出了巨大的生命力,此项技术的有效采用将信息系统的微型化、智能化、多功能化和可靠性水平提高到了一个新的高度。

在当前技术水平下,微切削加工技术已经可以生产出具有不同层次的3D微型结构, 从而可以生产出体积非常微小的微型传感器敏感元件。

3.2 智能化智能化传感器主要包括主传感器、辅助传感器及微型机的硬件设备等组成部分,是能够执行信息处理和信息存储,而且还能够进行逻辑思考和结论判断的传感器系统。

这一类传感器相当于是微型机与传感器的综合体,将信号处理和控制电路集成到了单个的芯片中,具有自诊断、多参数混合测量、误差补偿等特点。

3.3 多功能化将若干种敏感元件组装在同一种材料或单独一块芯片上的一体化多功能传感器具有体积小巧、能对不同种类的参数进行检测的特点,它可以借助于敏感元件中不同的物理结构或化学物质及其各不相同的表征方式,用单独一个传感器系统来同时实现多种传感器的功能。

3.4 开发新材料开发新材料是传感器技术的重要基础。

半导体和陶瓷材料是早期使用的传感器材料, 现在光导纤维、纳米材料、超导材料等新型材料的出现为传感器的发展开辟了新天地,随着研究的不断深入,将会有更多更新的传感器材料被开发出来。

3.5 开发新工艺传感器的功能不仅与其材料有关, 还与其加工技术有关,加工技术的微精细化在传感器的生产中占有越来越重要的地位。

微机械加工技术是近年来随着集成电路工艺发展起来的, 它是离子束、电子束、激光束和化学刻蚀等用于微电子加工的技术, 目前已越来越多地用于传感器制造工艺。

随着现代制造技术的发展,将会有更多的先进制造技术应用到汽车传感器的制作中。

3.6 开发新型传感器传感器的工作原理是基于各种物理、化学、生物效应和定律, 由此启发人们进一步探索具有新效应的敏感功能材料, 并以此研制具有新原理的新型传感器。

这是发展低成本、高性能、多功能和微型化传感器的重要途径。

4 结语在今后的汽车业的竞争中,汽车电子的作用将是举足轻重的。

而传感器在汽车电子中所占比重很大,给传感器营造了一个较大的市场,从国际统计资料可看出,汽车电子是传感器应用最集中、最具规模的一类,也是传感器创业发展最现实,最具经济效益的产品。

随着电子技术的发展和汽车电子控制系统应用的日益广泛,汽车传感器市场需求将增加,多功能化、集成化和智能化的传感器将逐步取代传统传感器,成为汽车传感器的主流。

参考文献:[1] 秦永和等.汽车传感器的现状和发展趋势[J]. 传感器技术,2003-22-12:5-8[2] 严伯昌.现代汽车传感器的应用极其发展趋势[J]. 城市车辆,2007-3:51-53[3] 王渝等.现代汽车传感器的应用和发展[J]. 科技情报开发与经济,2007-17:153-154[4] 任春晖.汽车传感器的应用与发展[J]. 公路与汽运,2007-5:16-18[5] 韩伟.汽车传感器的发展[J].自动化与仪器仪表,2005-6:1-6。

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