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汽車傳感器應(yīng)用以及發(fā)展趨勢
2012年04月27日 16:42 來源:本站整理 作者:秩名 我要評論(0)
一、引言
汽車電子技術(shù)是汽車工業(yè)發(fā)展的核心技術(shù)之一。汽車傳感器作為汽車電子控制系統(tǒng)的信息源,是汽車電子控制系統(tǒng)的關(guān)鍵部件,也是汽車電子技術(shù)領(lǐng)域研究的核心內(nèi)容之一,汽車傳感器的使用數(shù)量和技術(shù)水平?jīng)Q定了汽車控制系統(tǒng)的性能。一般一輛普通家用轎車上大約安裝幾十到近百只傳感器,而豪華轎車的傳感器數(shù)量可達(dá)二百余只,主要分布于發(fā)動機(jī)控制系統(tǒng)、底盤控制系統(tǒng)、車身控制系統(tǒng)和導(dǎo)航系統(tǒng)中。
二、汽車傳感器的特點
汽車傳感技術(shù)是隨著汽車電子的發(fā)展而發(fā)展起來的一種技術(shù)。汽車傳感器是汽車電子控制系統(tǒng)的輸入裝置,它把汽車運行過程中的各種工況信息如車速、發(fā)動機(jī)運轉(zhuǎn)工況等轉(zhuǎn)化成電信號輸給中央控制單元,使發(fā)動機(jī)處于最佳工作狀態(tài)。汽車傳感器可對溫度、壓力、位置、轉(zhuǎn)速、加速度、流量、濕度、電磁、光電、氣體、振動等信息,進(jìn)行實時、有效而準(zhǔn)確的測量和控制。由于汽車行駛環(huán)境中溫度和氣候條件差別極大,因此要求傳感器具有極強(qiáng)的適應(yīng)能力,能在-40℃一100℃的環(huán)境中正常工作:同時,汽車傳感器還要經(jīng)受來自發(fā)動機(jī)內(nèi)部的各種干擾,以及行駛過程中的路況引起的振動。因此,汽車工業(yè)對傳感器的要求極為苛刻,汽車傳感器必須具有穩(wěn)定性和精度高、響應(yīng)快、可靠性好、抗干擾和抗震能力強(qiáng)、使用壽命長等特點。
三、汽車傳感器的應(yīng)用
l、發(fā)動機(jī)控制系統(tǒng)傳感器
發(fā)動機(jī)控制系統(tǒng)傳感器給發(fā)動機(jī)的電子控制單元提供各種信息,電子控制單元處理這些信息并向發(fā)動機(jī)發(fā)出精確的控制指令,對發(fā)動機(jī)進(jìn)行控制,使發(fā)動機(jī)能在各種工況下正常地工作。利用這類傳感器可提高汽
車的動力性能和舒適性、降低油耗、減少廢氣排放,正確反映行駛故障。
(1)溫度傳感器
主要檢測發(fā)動機(jī)溫度、吸入氣體溫度、冷卻水溫度、燃油溫度、機(jī)油溫度、催化溫度等。實際應(yīng)用的溫度傳感器主要有線繞電阻式、熱敏電阻式和熱電偶式。繞線電阻式溫度傳感器精度較高,但響應(yīng)特性差;熱敏電阻式傳感器靈敏度高,響應(yīng)特性好,但線性差,適用溫度較低;熱電偶式精度高,測量范圍寬,但須考慮放大器和冷端處理問題。
(2)壓力傳感器
主要有檢測制動液壓系統(tǒng)和潤滑油系統(tǒng)壓力的壓力傳感器,測量氣體介質(zhì)壓力的歧管壓力、風(fēng)壓、大氣壓力和輪胎壓力傳感器等。目前應(yīng)用較多的車用壓力傳感器主要有電容式、壓阻式、差動變壓器式(IVDT)和表面彈性波式(SAW)。
電容式傳感器具有輸入能量高、動態(tài)響應(yīng)好、環(huán)境適應(yīng)性好等特點;壓敏電阻式受溫度影響大,需另設(shè)溫度補(bǔ)償電路。但適用于大量生產(chǎn);LVDT式有較大輸出,易于數(shù)字輸出,但抗干擾性差:SAW式具有體積小、質(zhì)量輕、功耗低、可靠性高、靈敏度高、分辨率高、數(shù)字量輸出等特點。用于汽車吸氣閥壓力檢測.能在高溫下穩(wěn)定的工作,是一種較為理想的傳感器。
(3)轉(zhuǎn)速、角度和車速傳感器
主要用于檢測曲軸轉(zhuǎn)角、發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速、車速等。主要有電磁式、磁阻式、霍爾效應(yīng)式、光學(xué)式、振動式等。
(4)氣體濃度傳感器
主要用于檢測車體內(nèi)氣體和廢氣排放,其中最主要的是氧傳感器。氧傳感器安裝在攤氣管內(nèi),測量排氣管中的含氧量,確定發(fā)動機(jī)的實際空燃比與理論值的偏差,控制系統(tǒng)根據(jù)反饋信號,調(diào)節(jié)可燃混和氣的濃度,使空燃比接近于理論值,從而提高經(jīng)濟(jì)性.降低排氣污染。實際應(yīng)用的是氧化鋯和氧化鈦傳感器。
(5)爆震傳感器
用于檢測發(fā)動機(jī)的振動,通過調(diào)整電火提前角控制和避免發(fā)動機(jī)發(fā)生爆震。能把爆震信號傳給控制系統(tǒng),抑制爆震的發(fā)生。主要有磁致伸縮式和非共振型壓電式。
(6)流量傳感器
測定進(jìn)氣量和燃油流量以控制空燃比,主要有空氣流量傳感器和燃料流量傳感器。空氣流量傳感器檢測進(jìn)入發(fā)動機(jī)的空氣量從而控制噴油器的噴油量。以得到較準(zhǔn)確的空燃比。實際應(yīng)用的有卡門旋渦式、葉片式、熱線式。卡門式無可動部件、反映靈敏、精度較高;熱線式易受吸入氣體脈動影響,且易斷絲;燃料流量傳感器用于判定燃油消耗量,主要有水車式和球循環(huán)式。
本文導(dǎo)航
- 第 1 頁:汽車傳感器應(yīng)用以及發(fā)展趨勢(1)
- 第 2 頁:底盤控制系統(tǒng)傳感器
- 第 3 頁:汽車傳感器的發(fā)展趨勢