传感器在汽车中的应用与发展

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1、研究课题:传感器在汽车制造中的应用与发展指导老师:孙晓林专业:机械设计制造及其自动化班级:08级2班姓名:邵国良学号:210893295传感器在汽车制造中的应用与发展摘要:介绍了目前传感器在汽车发动机控制系统、底盘控制系统、车身控制系统和导航系统中的应用及其发展。关键词:汽车传感器应用发展汽车用传感器技术是促进汽车电子化发展的关键技术之一。车用传感器技术已广泛用于发动机、底盘和车身等各个系统中。在汽车的各个系统中传感器担负着信息的采集和传输，并由电子控制单元(ECU)对信息进行处理后向执行器发出指令，离合器锁定、油压控制及空调等自动控制提供依据川。传感器技术决

2、定了汽车是否能实现真正的安全、舒适和智能化，据有关资料报道，一辆汽车一般要装用40一50只各种传感器，其价值约占整个汽车费用的10%左右。一些新型的传感器也逐渐在汽车中得到了应用，促进了汽车技术的不断发展。因此、汽车用传感器，已成为世界电子设备市场中增长最快的领域之一。汽车传感器是汽车电子控制系统的信息源和关键部件，也是汽车电子技术领域研究的核心内容之一。图1汽车传感器的分布图。1传感器在发动机控制系统的应用发动机用传感器作为电控发动机系统的关键部件，是发动机控制系统的信息源。为了使发动机处于最佳工作状态，发动机传感器对发动机各种状态的信号采集尤为重要。发动机

3、控制系统必须包括:最佳点火提前角控制、最佳空燃比控制、怠速控制、废气再循环控制、可变进气控制、二次空气控制、涡轮增压控制、发动机排量控制、自我诊断等等通过发动机用传感器精确采集反映发动机各种状态的信号，并输入到发动机EUC中进行计算，最终由控制器综合控制。发动机控制系统用传感器种类很多，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。1.1温度传感器温度传感器是车用传感器用得最多的一种传感器(常见一辆汽车要装用十几只温度传感器)。它主要用来检测发动机的温度、吸入气体的温度、冷却液的温度、燃油的温度、大气及排气的温度。温度

4、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。1.2压力传感器压力传感器主要用来检测进气压力、气缸压力、大气压力、发动机液压和制动器液压等。应用较多的车用压力传感嚣有电容式、压阻式、差动变压器式(LVDT)和表面弹性波式（SAW）。这些传感器，由于采用与集成电路相同的制造工艺，适于大批量生产，成本低、价格便宜，同时还可在同一基位卜制作温度补偿电路，因此，它具有可靠性高，耐环境性能好等特点，并完全可以满足汽车在各种恶劣环境下使用的要求。1.3位置和转速传感器位置和转速传感器主要用于检测曲轴位置、转角，发动机转速，节气门开度和车速等。自多采用非接触式，

5、以磁性测量方式为主。流量传感器主要用于发动机控制系统，如确定燃烧条件、控制空燃比和起动点火等。汽车用位置和转速传感器主要有交流发电机式、磁阻式、霍尔效应盘、簧片开关式、光学式和半导体磁性晶体管式等。1.4气体浓度侍感器气体浓度侍感器主要用于检测发动机排气营废气浓度。其中最主要的是氧传感器，应用较多的有氧化锆传感器、氧化锆浓差电池型气体传感器、固体电解质式氧化锆气体传感器；还有二氧化钛式氧传感器。和氧化锆传感器相比，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。1.5爆震传感器爆震传感器用于检测发动机发生的爆震。根据所检测的信号．通过调整点火

6、提前角或减小缸压来抑制发动机发生爆震。当发动机出现爆震时，系统便使点火提前角适当减小，实现无爆震工作，一并充分发挥发动机的动力性能。检测爆震的方法有气缸压力检测法、发动机机体振动检测法和燃烧噪声检测法。爆震传感器有磁致伸缩式和压电式。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、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1—2个数量级，

7、其中最关键的是测量精度和可靠性。2传感器在地盘控制系统的应用底盘控制用传感器是指用于变速器控制系统、悬架控制系统、动力转向系统、制动防抱死系统等。底盘用传感器主要有旋转位移和压力传感器。悬架控制系统应用的传感器有速度传感器、节气门位置传感器、加速度传感器、车身高度传感器、方向盘转角传感器等；动力转向系统应用的传感器主要有车速传感器、发动机转速传感器、转矩传感器、油压传感器等；制动防抱死系统应用的ASR(AccclcrationSlipRegulation,驱动防滑转系统)，是汽车上的一种新型安全装置，依靠轮速传感器探测到从动轮速度低于驱动轮时(打滑的特征)，就

8、会发出一个信号，调节点火时间、减小气门