传感器在汽车方面的应用

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传感器在自动驾驶汽车中的重要性

传感器在自动驾驶汽车中的重要性

传感器在自动驾驶汽车中的重要性在当今科技飞速发展的时代,自动驾驶汽车正逐渐从科幻电影走进我们的现实生活。

而在实现自动驾驶的复杂技术体系中,传感器扮演着至关重要的角色,它们就如同汽车的“眼睛”和“耳朵”,为车辆提供了感知周围环境的能力,是保障自动驾驶安全、可靠运行的关键因素。

想象一下,一辆自动驾驶汽车在道路上行驶,它需要能够准确地识别道路标志、交通信号灯、其他车辆、行人、障碍物等等。

如果没有传感器来收集这些信息,汽车就会像一个盲人在黑暗中摸索,无法做出明智的决策和行动。

传感器为自动驾驶汽车提供了丰富的环境数据,使车辆能够实时了解自身所处的位置、速度、方向以及周围的情况,从而做出相应的驾驶操作。

首先,我们来谈谈激光雷达传感器。

激光雷达通过发射激光束并测量其反射时间来创建周围环境的三维点云图。

这就像是给汽车装上了一双能够精确测量距离的眼睛,可以非常准确地识别物体的形状、位置和速度。

在复杂的交通场景中,激光雷达能够快速检测到前方的障碍物,无论是静止的还是移动的,为车辆的制动和避让提供关键的决策依据。

而且,激光雷达在夜间和恶劣天气条件下的表现也相对出色,不受光线和能见度的太大影响。

摄像头传感器则像是汽车的“视觉器官”。

它们可以捕捉到丰富的图像信息,包括颜色、纹理和形状等。

通过对这些图像的分析和处理,自动驾驶系统能够识别道路标线、交通标志、行人的姿态和面部表情等。

高清摄像头能够提供高分辨率的图像,有助于车辆更清晰地分辨周围的细节。

不过,摄像头在低光照或恶劣天气条件下可能会受到一定的限制,而且图像数据的处理需要较高的计算能力。

毫米波雷达在自动驾驶中也发挥着重要作用。

它能够检测到物体的相对速度和距离,对于远距离物体的探测和跟踪具有优势。

在高速公路上,毫米波雷达可以提前感知到前方车辆的速度变化,帮助自动驾驶汽车调整车速和保持安全车距。

此外,毫米波雷达对于金属物体的检测较为敏感,能够有效地检测到其他车辆。

除了以上几种常见的传感器,还有超声波传感器等也在自动驾驶系统中发挥着辅助作用。

新能源汽车中传感器技术的应用与挑战

新能源汽车中传感器技术的应用与挑战

新能源汽车中传感器技术的应用与挑战现如今,新能源汽车正逐渐成为汽车行业的发展趋势,环保、节能、智能成为消费者购车的优先考量。

在新能源汽车的发展中,传感器技术扮演着举足轻重的角色,它们像汽车的神经系统一样,监测、控制着车辆的各项运行状态,为车辆的高效、安全运行提供了重要支撑。

本文将就新能源汽车中传感器技术的应用及面临的挑战展开探讨。

传感器技术在新能源汽车中的应用在新能源汽车中,传感器技术的应用可谓无处不在。

作为新能源汽车的动力系统,电池是至关重要的组成部分。

传感器可用于电池管理系统(BMS)中,实时监测电池温度、电压、电流等参数,确保电池运行安全稳定;在动力总成系统中,传感器用于监测电机转速、扭矩等参数,实现对电机性能的精准控制;再者,在车身控制系统中,传感器可监测车辆姿态、车速等信息,为车辆的行驶、转向提供准确数据支持。

传感器技术还在新能源汽车的智能驾驶、智能互联等方面大显身手。

通过激光雷达、超声波传感器等装置,车辆可以实现环境感知、自动驾驶等功能,极大提升了行车安全性和驾驶舒适度。

传感器技术在新能源汽车中面临的挑战然而,传感器技术在新能源汽车中也面临着一些挑战。

新能源汽车工作环境复杂多变,传感器需要在高温、低温等极端工况下稳定可靠运行,这对传感器的耐久性和稳定性提出了更高要求。

传感器数据的准确性对车辆的性能和安全至关重要,因此传感器的精度和灵敏度也是需要不断提升的技术难题。

另外,不同传感器之间的协同工作及数据融合也是一个需要解决的技术难点,如何有效整合各类传感器数据,提高整车系统的智能化水平是新能源汽车技术发展的重要方向之一。

传感器技术在新能源汽车中有着广泛的应用前景,但也面临着诸多挑战。

随着科技的不断进步和创新,相信新能源汽车中传感器技术将会迎来更加广阔的发展空间,为新能源汽车行业的蓬勃发展提供强有力的技术支撑。

浅谈传感器技术在汽车智能驾驶中的应用

浅谈传感器技术在汽车智能驾驶中的应用

随着计算机、电子芯片、网络通讯技术在自动控制系统的普及应用,加之能源危机、环境保护和交通智能化发展的需求,汽车技术也由传统的内燃机汽车向电动化、智能化、网联化和共享化的智能网联汽车方向发展。

传感器作为汽车感知控制部件,是实现汽车智能驾驶的关键技术,其应用类型和技术特性也随着汽车技术的变化而不断发展,传感器技术的发展将对推动智能网联汽车产业化产生决定性作用,是当前世界各国汽车产业的重要战略发展目标。

1 传感器在汽车中的应用人类通过眼睛、耳朵、皮肤等感觉器官获取外界信息,并把这些信息传递给大脑,大脑根据信息进行分析判断,然后控制我们的肌体做出反应。

汽车传感器相当于汽车的五官和皮肤,把需要检测的各类信息识别感测后,按照一定规律转换成汽车控制电脑(ECU)能接收的电信号,ECU根据这些信号进行分析处理,控制汽车的执行元件产生相应动作。

在内燃机汽车的发动机控制系统中,空气流量传感器和进气压力传感器用来检测发动机的进气量,节气门位置传感器判断发动机的工况,凸轮轴位置传感器和发动机转速传感器用来控制发动机的喷油和点火等,此外还有进气温度传感器、冷却液温度传感器、氧传感器、爆震传感器等提供信息使发动机控制系统及时调整喷油量、喷射时间、点火时刻等。

在新能源汽车的动力控制中,传感器主要用于对动力电池电压、电流和温度的监控及驱动电机的转速和相位控制,常用的传感器类型有霍尔式电流传感器,热电偶、热敏电阻和IC集成电路温度传感器,基于电磁、霍尔、光电等原理的转速传感器和相位传感器。

在汽车底盘控制系统中,传感器被大量应用在自动变速器控制、转向控制、悬架控制和制动控制中。

常用的传感器有基于电磁、霍尔、光电原理的转速传感器和车速传感器;基于光电、电位计、电感、磁浅谈传感器技术在汽车智能驾驶中的应用北京信息职业技术学院 蒋鸣雷电池内部进行加热。

5 结语质子交换膜燃料电池发动机是新能源汽车发展的重要方向之一,随着全球加快氢能源产业的布局,燃料电池产业也将迎来快速发展阶段。

汽车专用传感器的工作原理及其应用

汽车专用传感器的工作原理及其应用

汽车专用传感器的工作原理及其应用汽车专用传感器在当今汽车工业中扮演着至关重要的角色,它们通过感知汽车的各种状态和环境信息,为汽车的运行和驾驶安全提供了重要的数据支持。

本文将深入探讨汽车专用传感器的工作原理及其在汽车行业中的广泛应用,并结合个人观点进行分析。

1. 传感器的基本原理传感器是一种能够感知并测量物理量的设备,它通常由传感元件、信号处理电路和输出装置组成。

在汽车中,传感器通过感知汽车各个关键部位的状态和环境信息,将这些信息转换成电信号并传输给汽车的控制单元,从而实现对车辆的监测和控制。

2. 汽车专用传感器的种类及工作原理在汽车行业中,常见的专用传感器包括温度传感器、压力传感器、速度传感器、加速度传感器、角位移传感器等。

这些传感器通过不同的工作原理来感知和测量汽车的各种状态和环境信息,比如温度、压力、速度、加速度和角位移等。

3. 温度传感器的工作原理及应用温度传感器可以感知汽车发动机、变速箱、冷却系统等部件的温度信息,它们通常采用热敏电阻、热电偶或红外线传感器等原理来实现温度的测量。

温度传感器的应用范围非常广泛,不仅可以用于发动机的冷却控制和燃油喷射系统的控制,还可以用于汽车空调和座椅加热系统的控制。

4. 压力传感器的工作原理及应用压力传感器可以感知汽车发动机的油压、空气压力和刹车系统的压力信息,它们通常采用电容、电阻、电子压力膜片或压电效应等原理来实现压力的测量。

压力传感器的应用非常重要,它不仅可以用于发动机的燃油喷射系统和排气凸轮轴调节系统的控制,还可以用于制动系统的防抱死系统和车身稳定控制系统的控制。

5. 速度传感器的工作原理及应用速度传感器可以感知汽车车轮的转速和车速信息,它们通常采用霍尔元件、电感元件或声波传感器等原理来实现速度的测量。

速度传感器的应用也非常广泛,它可以用于发动机的点火系统、变速箱的换挡控制系统和车轮的防抱死系统等。

6. 加速度传感器的工作原理及应用加速度传感器可以感知汽车的加速度、速度和位置信息,它们通常采用压电效应、电容效应或表面微机电系统等原理来实现加速度的测量。

微型传感器在汽车中的应用有哪些?

微型传感器在汽车中的应用有哪些?

汽车上用的传感器的种类很多,应用的方面很广。

下面介绍传感器在汽车发动机控制、安全系统、车辆监控和自诊断等方面的应用。

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提供发动机的工作状况信息,供电子控制单元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。

(1)温度传感器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10 ms;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20 ms)等。

(2)压力传感器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。

目前,致力于汽车用压力传感器开发和生产的主要公司有摩托罗拉,德科电子仪器,Lucas Novasensor,Hi Stat,NipponDenzo,西门子,德州仪器等。

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。

传感器应用场景

传感器应用场景

传感器应用场景
一、传感器在汽车行业的应用
1、汽车发动机燃油传感器
由于现代汽车发动机的复杂性,汽车行业采用了大量的汽车发动机燃油传感器,以监测燃油的消耗情况。

汽车燃油传感器可以实时监测燃油流量,调节汽车的加速度,保证发动机的正常稳定性。

2、气体传感器
汽车行业使用气体传感器来检测汽车底盘箱内的气体分布情况,以便在发动机运行过程中及时发现异常情况,帮助发动机及时调整燃烧情况,帮助发动机更经济更安全地运行。

3、温度传感器
温度传感器是汽车行业的关键传感器,用于监测汽车内及外的温度变化,以保证发动机的正常工作。

同时,随着环境温度变化,温度传感器还可以监测冷却系统的工作情况,维护汽车的正常运行。

4、倾角传感器
汽车行业使用倾角传感器来检测汽车的倾角,及时发现汽车的异常情况,让汽车在行驶中得到安全保障。

二、传感器应用在工业自动化中
1、工业传感器
工业传感器是工业自动化中使用最广泛的设备,可用于检测工业产品的变化情况,以及供汽油、气体等流量的检测,为工业自动
化提供指标。

2、振动传感器
工业振动传感器用于对工厂机器设备的振动检测,可以及时发现机器设备故障,避免造成不必要的损失。

3、磁传感器
磁传感器用于检测及记录各种磁场,具有良好的抗干扰性,可在工业自动化中用于记录机器设备的运行情况,以供实时反馈。

4、光学传感器
工业中使用光学传感器可用于识别物体、检测物体形状及尺寸等,实时反馈物体的变化情况,提高工业自动化的效率。

汽车多传感器融合技术应用

汽车多传感器融合技术应用

汽车多传感器融合技术应用1. 引言1.1 背景介绍汽车多传感器融合技术应用的背景介绍:随着汽车工业的不断发展和智能化水平的提高,汽车安全性和智能化程度也变得越来越重要。

传感器技术作为智能化汽车中不可或缺的一部分,起着至关重要的作用。

传感器可以实时监测车辆周围的环境信息,帮助驾驶员更好地掌握路况、避免事故发生。

但是单一传感器的能力有限,无法全面覆盖所有情况,因此多传感器融合技术应运而生。

多传感器融合技术可以将不同传感器所采集的信息进行整合和处理,提高信息的准确性和全面性。

通过将多种传感器进行融合,可以弥补单一传感器的不足,实现更加全面、准确的车辆环境感知和驾驶决策。

汽车多传感器融合技术被广泛应用于自动驾驶、智能交通管理、车辆安全等领域,成为智能汽车发展的重要技术支撑。

在面对日益复杂的交通环境和道路条件时,汽车多传感器融合技术的应用将更加广泛和重要,为汽车智能化和安全性提供强大支持。

1.2 问题提出汽车在行驶过程中需要实时感知周围环境并做出相应的决策,以确保行车安全和效率。

传统的汽车传感器技术往往只能单一地检测某一种信息,如距离或速度等,而无法全面准确地反映真实道路情况。

如何将多种传感器融合应用到汽车系统中,以提高感知和决策的准确性和可靠性,成为当前汽车行业面临的一个重要问题。

传感器融合技术可以将不同类型的传感器信息综合分析,得出更加全面和准确的环境感知结果。

汽车多传感器融合技术面临着诸多挑战,如传感器的精度和稳定性、数据融合算法的设计和优化等问题,这些都需要在实际应用中得到有效解决。

如何克服这些挑战,将传感器融合技术应用到汽车系统中,以实现更高水平的自动化驾驶和智能交通系统,是当前汽车行业亟需解决的问题之一。

1.3 研究意义汽车多传感器融合技术的研究意义主要体现在以下几个方面:汽车多传感器融合技术的应用能够提升汽车智能化水平,实现车辆对周围环境的感知和理解,从而更好地满足人们对安全、舒适和便捷的出行需求。

电流传感器在新能源汽车的应用及关键计量指标

电流传感器在新能源汽车的应用及关键计量指标

电流传感器在新能源汽车的应用及关键计量指标新能源汽车已经成为了现在社会的一股潮流,越来越多的人开始选择购买新能源汽车。

而电流传感器作为新能源汽车中的一个重要部件,也是起到了至关重要的作用。

那么,电流传感器在新能源汽车中的应用究竟是怎样的呢?下面就让我们一起来了解一下吧!我们来看看电流传感器在新能源汽车中的具体应用场景。

在新能源汽车中,电流传感器主要应用于电动机、电池管理系统等方面。

例如,在电动机中,电流传感器可以实时监测电机的电流大小,从而保证电机的正常运行;而在电池管理系统中,电流传感器则可以检测到电池的状态,从而实现对电池的充放电控制。

可以说,电流传感器是新能源汽车中不可或缺的一部分。

那么,电流传感器的关键计量指标又是什么呢?一般来说,电流传感器的关键计量指标包括精度、响应速度、稳定性等方面。

其中,精度是指电流传感器测量结果与真实值之间的误差大小;响应速度则是指电流传感器对输入信号的反应速度;而稳定性则是指电流传感器在长时间使用过程中是否会产生漂移等问题。

这些关键计量指标直接影响着电流传感器的性能和使用寿命,因此在选择电流传感器时需要特别注意。

除了以上两个方面之外,还有一些其他的因素也需要考虑。

例如,在选择电流传感器时需要根据具体的使用场景来确定合适的型号和规格;同时还需要注意安装方式和接线方式等细节问题。

只有在全面考虑各种因素的基础上才能选择到合适的电流传感器。

最后要提醒大家的是:在使用电流传感器时一定要注意安全问题。

因为电流传感器通常会涉及到高压电信号,如果操作不当可能会造成严重的安全事故。

因此在使用过程中一定要遵守相关的安全规定,并由专业人员进行操作和维护。

只有这样才能确保新能源汽车的安全可靠运行。

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感器是用于汽车显示和电控系统的各种 传感器的统称。它涉及到很多的物理量传感器和 化学量传感器。这些传感器要么是使司机了解汽 车各部分状态的;要么是用于控制汽车各部分状 态的。 汽车用传感器分类,构成这些传感器的材料 有精细陶瓷、半导体材料、光导纤维及高分子薄 膜等;按输出特性来分有模拟型传感器和数字型 传感器;按构成原理来分,有结构型、韧性型和 复合型。
微型传感器在汽车中的应用
• 汽车上用的传感器的种类很多,应用的方 面很广。下面介绍传感器在汽车发动机控 制、安全系统、车辆监控和自诊断等方面 的应用。
2.1汽车发动机控制用传感器
发动机管理系统(Engine Man-agement System) 简称EMS,采用各种传感器,将发动机吸入 空气量、冷却水温度、发动机转速与加减速 等状况转换成电信号,送入控制器。控制器 将这些信息与储存信息比较、精确计算后输 出控制信号。EMS不仅可以精确控制燃油供 给量,以取代传统的化油器,而且可以控制 点火提前角和怠速空气流量等,极大地提高 了发动机的性能
该微机械陀螺的平面外轮廓的结构参数为1mm,厚度仅为 2/μm。
其工作原理是: 当在敏感质量块上施加一直流偏置电压,在活动叉指 和固定叉指间施加适当的交流激励电压时,敏感质量块将 在y轴方向上产生固有振动。当陀螺感受到绕Z轴的角速度 时,由于科氏效应,敏感质量块将产生沿X轴的附加振动。 通过测量附加振动的振动幅值就可以得到被测的角速度。 在常规的大气情况下,该敏感结果具有由于0.37°/s的分 辨力。
安全系统方面用传感器
安全是汽车考虑的首要因素,用于安全方面的传感器也很多, 如有用于汽车安全气囊的微型加速度计,测角速率的表面微 机械陀螺等。
微加速度传感器
安全气囊目前是而且将来也是MEMS的一个主要应用。所用的硅加速度计的 量程一般为50gn。较早的如像摩托罗拉公司用的体微细加工技术制作的硅加 速度传感器。 瑞典Henrik等人报道了一种新型的硅微三轴加速度计,其外形结构参数为 6mm×4mm×l.4mm,它有4个敏感质量块,4个独立的信号读出电极和4个 参考电极。它巧妙地利用了敏感梁在其厚度方向具有非常小的刚度而能够敏 感加速度,在其他方向刚度相对很大而不能敏感加速度的结构特征。在加速 度计的横截面上,由于各向异性腐蚀的结果,敏感梁的厚度方向与加速度计 的法线方向(z轴)成35.26°(tan35.26°=0.707)。
节气门位置传感器
节气门位置传感器安装在节气门上,其功能是将发动机节气门的 开度信号转变成电信号,并传递给电子控制单,用以感知发动机 的负荷大小和加减速工况。最常用的是可变电阻式节气门位置传 感器。该传感器是一种典型的节气门传感器,主要由一个线形变 位器和一个怠速触点两部分组成。电阻变位器用陶瓷薄膜电阻制 成,滑动触点用复位弹簧控制,与节气门同轴转动。工作时,线 形变位器的触点在电阻体上滑动,根据变化的电阻值,可以测得 与节气门开度成正比的线性输出电压信号。根据输出电压值,电 子控制单元可获知节气门的开度和开度变化率,从而精确判断发 动机的运行工况,提高控制精度和效果。怠速信号滑动触点是常 开触点,只有在节气门全闭时才闭合,产生怠速触点信号,主要 用于怠速控制、断油控制及点火提前角的修正。
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,它检测汽车尾气中的氧含量,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,以控制空燃比收敛于理论值。常用的有氧化锗 传感器(使用温度为-40~900℃,精度为1%)、氧化铬浓差电池型气体传感 器(使用温度为300~800℃)、固体电解贡式氧化铬气体传感器(使用温度 为0~400℃.精度为0.5%),另外,还有二氧化钛氧传感器以及二氧化锆氧传 感器。和氧化锗传感器相比,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:二氧化锆微离子传感器由氧化钙稳定氧化锆离子 体、多孔铂厚膜工作电极、钯/氧化钯厚膜参数电极、不透水层、电极接触 和保护层构成。其中,氧化钙稳定氧化锆由反应溅射法积淀。工作电极和参 考电极都由厚膜工艺制作。在理想的A/F点附近的输出电压发生骤变,当空 燃比变高,废气中的氧浓度增加时,氧传感器的输出电压减小;当空燃比变 低,废气中的氧浓度降低时,氧传感器的输出电压增大。电子控制单元识别 这一突变信号,对喷油量进行修正,从而相应地调节空燃比,使其在理想空 燃比附近变动。
结束语
由于汽车传感器在汽车电子控制系统中的重要作用和快速增 长的市场需求,世界各国对其理论研究、新材料应用和新产品开 发都非常重视。未来的汽车用传感器技术,总的发展趋势是微型 化、多功能化、集成化和智能化。 基于MEMS技术的微型传感器在降低汽车电子系统成本及提 高其性能方面的优势,它们已开始逐步取代基于传统机电技术的 传感器。随着纳米技术的进步,体积更小、造价更低、功能更强 的微型传感器将广泛应用在汽车的各个方面。在未来几年内,包 括发动机运行管理、废气与空气质量控制、刹车防抱死系统、车 辆动力学控制、自适应导航、车辆行驶安全系统在内的应用将为 MEMS技术提供广阔的市场。

随着世界范围内排放法规的日益严格,采用 EMS系统已成为不可阻挡的潮流,在推进中国汽 车工业现代化的进程中,具有广阔的应用前景。 控制系统 ME7
原理:
通过安装在加速踏板上的踏板传感器,将踏板信 息传递到电子控制器中的节气门控制模块,节气门控 制模块通过一定的处理程序计算出节气门的开度并驱 动直流电机完成节气门进气通道面积的调整,从而控 制进气量,满足发动机不同工况下的进气需求。 特点: -取消了机械传动装置,更易于模块化和标准化。 -系统具有自学习功能,可实现巡航控制。 -怠速进气可通过控制模块驱动节气门体完成,而 不需旁通通道和怠速调节器。 -由于进气精确可控,故可实现低排放控制。 -驾驶性能更优。
Honeywell的下属微开关(microswitch)公司用热微细加工技术制作出了微桥式 空气流量传感器芯片,它用微细加工技术在硅圆片上加工出空腔,铂电阻悬挂 在空腔之上。当空气流过器件时,发生了从空气流动方向下方到上方的热传输, 因而,下方电阻被冷却,上方电阻被加热,由电桥电阻变化可测量出空气流量。

汽车压力传感器
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。进气量是燃油喷射量 计算的基本参数之一。空气流量传感器的功能:感知空气流量的大小,并转换 成电信号传输给发动机的电子控制单元。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、 卡门涡旋式、热线式、热膜式等4种类型。空气流量传感器的主要技术指标: 工作范围为0.11~103m3/min,工作温度为—40~120℃,精度≤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,其动态范围为0~60kg/h, 工作温度为—40~12℃,精度为±1%,响应时间<10ms。
• 近几年来,从半导体集成电路(IC)技术发展而来的微机电系统 (microelectronmechnicalsystem,MESM)技术日渐成熟。微型传感器 是目前最为成功并最具实用性的微型机电器件,主要包括利用微型膜 片的机械形变产生电信信号输出的微型压力传感器和微型加速度传感 器;此外,还有微型温度传感器、磁场陈干起、气体传感器等,这些 微型传感器的面积大多在1mm2以下。随着微电子加工技术,特别是 纳米加工技术的进一步发展,传感器技术还将从微型传感器进化到纳 米传感器。这些微型传感器体积小,可实现许多全新的功能,便于大 批量和高精度生产,单件成本低,易构成大规模和多功能阵列,这些 特点使它们非常适合于汽车方面的应用。
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。为了最大限度地发挥发动机功率而不 产生爆燃,点火提前角应控制在爆燃产生的临界值,当发动机 产生爆燃时,传感器将爆燃引起的震动转变成电信号,并传给 电子控制单元。检测爆震有检测气缸压力、发动机机体振动和 燃烧噪声等3种方法。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/gn,在振幅为0.1~l0gn。范围内具有良好线性度。
表面微机械陀螺
传统的陀螺仪是由高速旋转的转子、内环、外环和基座组成,这种 陀螺仪的内外环通常是用滚珠轴承支撑,这些通常是用机械加工方 法制成,需要加工精度高、难度大、而且,做成的陀螺仪体积大、 质量重。微机械陀螺是具有复杂的检测与控制电路的MEMS装置。 SaidEmreAlper等人报道了一种结构对称,并具有解耦特性的表面微 机械陀螺。该敏感结构在其最外边的4个角都设置了支承“锚”,与 传统的直接支承在“锚”上的实现方式不同,它利用一种对称结构 敏感质量块支承在连接梁上,并通过梁将驱动电极和敏感电极有机 地连接在一起。用微器件仿真软件包(MEMCAD)仿真分析后可知, 2个方向上的振动相互不影响,所以,这样的连接方式不用考虑机械 耦合。
微桥式空气流量传感器
位置和转速传感器
曲轴位置与转速传感器主要用于检测发动机曲轴转角、发动 机转速、节气门的开度、车速等,为点火时刻和喷油时刻提 供参考点信号,同时,提供发动机转速信号。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 测量范围为0°~360°,精度优于±0.5°,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 离测量误差优于为0.3%。
传感器在汽车方面的应用
测控08四班 陈帅 20080155
引言
• 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。要实现这些目标的关键在于汽车的电子化 和智能化,先决条件则是各种信息的及时获取,这势必要求在汽车中 大量采用各种传感器。传统的传感器往往体积和重量大、成本高,它 们在汽车的应用受到很大的限制。
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