传感器在汽车上的应用
毕业综合训练
课题名称传感器在汽车上的应用及检测系别汽车工程学院
专业汽车制造与装配
班级
姓名学号
指导老师
江西科技学院
毕业综合训练任务书
院汽车工程学院专业年级
班级姓名起止日期
题目传感器在汽车上的应用及检测
1．毕业综合训练任务及要求（根据题目性质对学生提出具体要求）
1、叙述了汽车传感器技术与汽车传感器的分类
2、掌握传感器检测的主要内容与检测方法
2．毕业综合训练的原始资料及依据（包括做调研报告的背景，研究条件、应用环境等）
当今，由于人们对汽车的依赖性越来越强，随之对汽车的各种性能的要求也越来越高。于是,汽车传感器技术已经广泛地应用于汽车中各个机构和总成当中并加以明确的分类，提高了驾驶者的安全性和舒适度。可以说，现代的汽车如果没有传感器，可能都无法上路了。
3．主要参考资料、文献
[1]杨邦朝,简家文,张益康.氧传感器与现代生活[J].世界产品与技术,200l
(1)
[2]陈渝光,汽车电器与电子设备[M].北京:机械工业出版社,1999
[3]杨邦朝,简家文等.传感器原理与进展[J].传感器世界,2002 (8)
[4]宋国庆,刘红宇等.新型传感器应用[J].黑龙江电子技术,1999(3)
[5]张毅等,TiO2氧传感器的研究与进展[J].传感器技术,2005(2).
指导教师
年月日
目录
前言 (1)
一、汽车传感器技术 (1)
（一）汽车传感器的概述 (1)
二、汽车传感器的分类 (2)
（一）按能量关系分类 (2)
（二）按信号转换分类 (2)
（三）按输入量分类 (2)
（四）按工作原理分类 (3)
（五）按输出信号分类 (3)
三、汽车传感器的使用范围 (3)
（一）电子燃油喷射控制 (3)
（二）底盘控制 (5)
1.电控自动变速器（ECT） (5)
2.电控防抱死制动（ABS） (5)
3.电控动力转向 (6)
4.电控悬架 (6)
5.巡航控制（C C ） (6)
（三）安全行驶控制 (6)
（五）驾驶舒适性 (8)
四、传感器检测的主要内容与检测方法 (8)
（一）传感器检测的主要内容 (8)
（二）常用传感器的检测方法 (9)
1.空气流量计的检测（以日产热线式为例） (9)
2.综合式节气门位置传感器的检测（以丰田轿车为例） (9)
3.磁感应式传感器的检测 (10)
4.霍尔式传感器的检测（以AJR型发动机为例） (10)
5.氧传感器的检测（以AJR型发动机为例） (10)
6.爆震传感器的检测 (11)
五、结束语 (11)
参考文献 (12)
传感器在汽车上的应用及检测
摘要:当今，由于人们对汽车的依赖性越来越强，随之对汽车的各种性能的要求也越来越高。于是,汽车传感器技术已经广泛地应用于汽车中各个机构和总成当中并加以明确的分类，提高了驾驶者的安全性和舒适度。可以说，现代的汽车如果没有传感器，可能都无法上路了。
关键词：传感器技术；分类；应用范围；检测
前言
随着电子技术及计算机机技术的不断发展，并在汽车上的广泛应用，当今的汽车已成为机电一体化的高科技产品。而在汽车的电子控制系统中，传感器担负着非常重要的工作，它具有信息的采集和传输功能，其技术性能的好坏，会直接影响电子控制系统的工作情况。因此传感器在汽车中的应用具有极其重要的意义。
一、汽车传感器技术
（一）汽车传感器的概述
1.在介绍汽车传感器之前先介绍一下什么是传感器。简单的说，传感器就是一种能测量各种机械运动状态的物理量并把它们转变成电量的装置。在国标GB7665-1987《传感器通用术语》中，将传感器定义为：“能够感受规定的被测量，并按一定的规律将其转换成输出信号的器件或装置，通常由敏感元件和转换元件组成。”敏感元件指传感器中能够直接感受或响应被测量的部分；转换元件指传感器中能将敏感元件感受的或响应的被测量转换成适合于传输的电信号的部分。
2.现代汽车电子控制中，传感器广泛应用在发动机、底盘、和车身各个系统中。汽车传感器在这些系统中担负着信息的采集和传输功用，它采集的信息由电脑（电子控制单元）进行处理后，形成向执行器发出的指令，完成电子控制。传感器在电子控制和自诊断系统中是非常重要的装置，它能及时识别外界的变化和系统本身的变化，再根据变化的信息去控制系统本身的工作。各个系统控制过程正是依靠传感器，进行信息的反馈，实现自动控制工作的。
3.传感器的输出的信号有模拟信号和数字信号两种，其中数字信号直接输入电子控制单元，而模拟信号则要通过A/D转换器转换成数字信号后再输入电子控制单元。电子控制单元不断地检测到各个传感器的信号，一旦检测出某个输入信号不正常，就可以将错误的信号存入存储器内，需要时可以通过专用诊断仪或人工方法读取故障信息，再根据故障信息内容进行维修。
4.电子控制单元有效地控制着系统工作，需要具备完整的条件，而传感器的精度、相应性、可靠性、耐久性及输出的电压信号等，对系统的控制稳定性起着至关重要的作用。
5.传感器按能量关系分为主动型和被动型两大类。汽车上使用的传感器大多是被动型的这种被动型传感器需要外加电源才能产生电信号。汽车发动机、底盘和车身系统应用着很多种传感器，例如温度传感器、压力传感器、位置传感器、氧传感器、转速传感器等。这些传感器的功能共同作用，使电子控制单元对发动机的汽油喷射、电子点火提前、自动变速器、自动空调等进行集中控制。
二、汽车传感器的分类
（一）按能量关系分类
传感器按能量关系分类可分为主动型和被动型两种。汽车上使用的传感器大多数属于被动型传感器，这种被动型传感器需要外加输入电源才能产生电信号，所以这种传感器实际上是一个能量控制器。
（二）按信号转换分类
按信号转换关系分类，可分为由一种非电量转换成另一种非电量，如弹性敏感元件和气动传感器；另一种是由非电量转换成电量的传感器，如热电偶温度传感器、压电式加速度传感器等。
（三）按输入量分类
按输入量分类即按被测量分类，可分为位移、速度、加速度、角位移、角速度、力、力矩、压力、真空度、温度、电流、气体成分、浓度传感器等。如下图空气流量传感器：
（四）按工作原理分类
按传感器的工作原理分类，有电阻式、电容式、应变式、电感式、光电式、光敏式、压电式、热电式传感器等。
（五）按输出信号分类
按传感器输出信号分类有模拟式和数字式传感器两种。
三、汽车传感器的使用范围
（一）电子燃油喷射控制
1.电控燃油喷射（EFI,Electyonic.Fuel.Iniection）
1）喷油量控制。电子单元（ECU）根据空气流量传感器或进气压力传感器、发动机转速传感器、进气温度传感器、冷却液温度传感器等所提供的信号，计算喷油脉冲宽度即喷油量。发动机各种工况下的最佳喷油量存储在电子控制单元的存储器中。
2）喷油正时控制。当发动机采用多点顺序燃油喷射系统时，ECU除了控制喷油量以外，还要根据发动机的各缸点火顺序，将喷油时间控制在最佳时刻，以使汽油充分燃烧。但在电子控制间歇喷射系统中，采用独立喷射时，电子控制单元还要对喷射燃油的汽缸辨别信号进行分析，根据发动机各缸的点火顺序和发动机工况的不同而将喷油时间控制在最佳时刻。
3）怠速控制（ISC）。发动机在汽车制动、空调压缩机工作、变速器挂入档位，或发动机负荷加大等不同的怠速工况下，由ECU控制怠速控制阀，使发动机处在最佳怠速稳定转速下运转。
4）进气增压控制。进气谐波增压控制是ECU根据发动机转速传感器检测到的发动机转速信号，控制增压控制阀的开闭，改变进气管的有效长度，实现中低转速区和高转速区的进气谐波增压，提高发动机的充气效率。涡轮增压控制装在有电子控制涡轮增压器的发动机上，在发动机工作中，能保证获得最佳增压值。涡轮增压发动机排气温度高，容易产生爆燃。电子控制装置可以通过降低增压压力和调节点火正时相结合的办法阻止爆燃，使发动机的功率不会下降，而得到稳定发挥
5）发电机输出电压的控制。电子控制单元根据发动机转速传感器输入的转速、蓄电池温度等信息，控制励磁电流实现对发电机输出电压的控制。当发电机输出的电压超过额定值时，ECU使励磁电路接通时间边短，减弱励磁电流，降低发电机电压；相反，当输出电压低于额定值时，ECU使励磁电路接通时间变长，增加励磁电流，提高发电机电压。
6）排放控制。废气在循环（EGR）控制是当发动机的废气排放温度达到一定值时，ECU 根据发动机的转速和负荷信号，控制EGR阀的开启动作，使一定数量的废气进行在循环燃烧，以降低排气中的NOx的排放量。
开环与闭环控制是在装有氧传感器及三元催化转化器的发动机中，ECU根据发动机的工况及氧传感器反馈的空燃比浓稀信号，确定开环控或闭环控制。
二次空气喷射控制是ECU根据发动机的工作温度，控制新鲜空气喷入排气歧管或三元催化转化器，用以减少排气造成的污染。
燃油蒸汽回收控制是ECU根据发动机的工作温度、转速和负荷信号，控制清污电磁阀的开启工作，将活性炭吸附的汽油蒸汽吸入进气管，进入发动机燃烧，降低燃油蒸发排放。
有的燃油泵控制系统是使泵油量随发动机的负荷而变化，即当发动机高转速、大负荷工作时，燃油泵高速运转以增加供油量；当发动机在低转速、小负荷工作时，燃油泵低速运转，以减少供油量。
7）断油控制。打动机的断油控制分为减速断油控制和超速断油控制。减速断油控制是汽车正常行驶中，驾驶员突然放松加速踏板，ECU根据转速信号将自动切断燃油喷射控制电路，使燃油喷射中断，目的是降低减速时HC和CO的排放量，而当发动机转速下降到临界转速时，又能自动恢复供油。超速断油控制是发动机加速时，当转速超过安全转速或汽车车速超过设定的最高车速时，ECU将会在临界转速时切断燃油喷射控制电路，停止喷油，防止超速。
8）停车起动控制。在汽车停车数秒后，停车起动系统会发出控制信号将燃油切断。具体工作过程是是当离合器脱开，汽车停车或车速约为2km/h时，发动机就熄火。若要使发动机起动，可将离合器踩到底，在踏下加速踏板，当加速踏板踩到总行程的三分之一时，发动机将再次起动。
9）自诊断与报警。当电子控制系统出现故障时，ECU会点亮仪表板上的“发动机检查（CHECK ENGINE SOON）”指示灯，提醒驾驶员，发动机已经出现故障，应立即停车检修。ECU将故障以故障码的形式存储在ECU的存储器中，维修人员通过诊断插座，使用专用诊断仪或采用人工方法读取故障信息。
10）安全保险与备用功能。当ECU检测到电控系统出现的故障时，会自动按照ECU预先设置的数据，使发动机保持运转，但发动机的性能有所下降，以便尽快送到维修站检修。
当ECU本身出现故障时，会自动启用备用系统，使发动机跛行状态，以便将车开到维修站检修。
2.电子点火控制
1）点火提前角（Electronice Spark Advance）控制。在ECU的存储器中存储着发动机在各种工况下最佳点火提前角。发动机运转时，ECU根据发动机的转速和负荷信号确定基本提前角，并在根据其他信号进行修改，最后确定最佳点火提前角。然后，向电子点火控制器输出点火信号以控制点火系统的工作。
2）通电时间（闭合角）与恒流控制（Dwell Control）。点火线圈初级电路在断开时学要足够大的断开电流，以使次级线圈产生足够高的次级电流，与此同时，为防止通电时间过长而使点火线圈过热损坏，ECU根据蓄电池电压及发动机转速信号等，控制点火线圈初级电路的通电时间。
在现代汽车高能点火系统中，还增加了恒流控制电路，使初级电流在极短的时间内迅速增长到额定值，减少转速对次级电压的影响，改善点火特性。
3）爆燃控制（Knock Control）。当ECU接收到爆燃传感器输入的电信号后，ECU对该信号进行处理并判断是否即将产生爆燃，当检测到爆燃信号后，ECU立即推迟发动机点火提前角，采用反馈控制避免爆燃产生。
（二）底盘控制
1.电控自动变速器（ECT）
自动变速器控制系统根据节气门开度和车速信号计算换档时刻，向相应的电磁阀通电，使换档阀动作，接通主油道和执行阀的通路，挂上相应的档位。电子控制系统按照换档规律精确的控制档位，保证汽车获得良好的动力性和经济性；自动变速器控制系统使用多个传感器，如超速档直接档离合器转速传感器、一号车速传感器和二号车速传感器，用于换档时间控制；自动变速器油温度传感器，用于检测自动变速器油的温度信号，用作换档控制，油压控制和锁定离合器控制等。
2.电控防抱死制动（ABS）
电控防抱死制动系统可以防止车辆制动时车轮抱死，提高制动性能，防止汽车侧滑，保证行车安全，防止发生交通事故。电控防抱死制动装置已从模拟式发展到数字式，其电子线路也已集成化。在现代轿车上，ABS系统多采用双回路控制，即在车轮上安装使用两个、三个或四个车轮转速传感器。当车轮旋转时，在传感器线圈中产生一个交变电压，其频率与车轮转速成正比。电脑（ECU）不断接收车轮转速传感器输出的信号，并检测车轮的运动状态和汽车制动时车轮被制动的运动情况。当某一个车轮将被抱死时ECU根据车速信号将发出指令使控制电磁阀打开或关闭控制油路，实行防抱死制动控制。
3.电控动力转向
电子控制动力转向系统可在低速时减轻转向操纵力，在高速时又可增加转向力，以提高操纵稳定性。在液压式动力转向系统中有车速传感器，它将车速信号不断输入ECU，由ECU控制液压油量实现助力作用。电子控制转向系统，由车速传感器和转矩传感器输入信号给ECU，ECU根据输入信号，确定助力转矩的大小和方向，通过电磁离合器和减速机构，将转矩加到转向机构上，实现电子动力转向。
4.电控悬架
电子控制悬架在汽车行驶过程中，它的刚度和阻尼可以随时调节使其达到最佳行驶平顺性和
操纵稳定性。在液压式动力转向系统中的控制装置主要有ECU、信号输入装置和输出装置。信号输入装置主要有车速传感器、高度传感器、转角传感器、节气门位置传感器等，信号输出装置及执行器。传感器将信号输入ECU，经ECU处理后发出指令，由执行器控制悬架的刚度和阻尼力，使汽车平稳行驶。
5.巡航控制（C C ）
汽车行驶中可利用巡航（Cruise Control）控制装置对车速进行自动控制，即驾驶员的脚离开加速踏板后，汽车仍能按选定的速度稳定行驶，不需要反复调节节气门大小，这样可以减少速度变化和驾驶员长时间操作带来的疲劳。而在需要解除定速控制时，可按下OFF开关即可使自动控制系统停止。当需要提高和降低车速时，可按一定的操作方法，保持车辆按选定速度行驶。
巡航控制系统主要由电子模块速度控制传感器，即速度控制传感器、电磁阀等组成。速度传感器是利用速度表轴驱动的装置，产生与车速成正比的电压传感器输出的电压输入电子模块。电子模块接受接收驾驶员控制开关与速度传感器输入的信号，根据接收的信号，电子模块通过电磁阀调整供给伺服装置的真空程度，进行车速控制。
（三）安全行驶控制
1.安全气囊系统（SRS）
辅助乘员保护系统（SRS Supplemental Restraint System），简称SRS安全气囊。SRS属于被动式安全系统，它是由安全气囊和带预紧装置的安全带组成。当车辆发生前方一定角度的高速碰撞时，汽车前端的碰撞传感器和于SRS电脑安装在一起的安全传感器就会检测到汽车突然减速的信号，并奖信号传送到SRS电脑；SRS经过计算和比较后，立即向SRS气囊组件内的电热引爆管发出点火指令，引爆电雷管，使点火药粉受热爆炸，产生的气体充入气囊，保护驾驶员和乘客的安全。与此同时安全带预紧装置也引爆，使安全带收缩，减少二次冲击对乘员的伤害。
2.防撞系统
为防止汽车追尾事故发生，安全车距自动控制装置中的多卜勒雷达（用作测速和测距传感器）可以测出两车的距离、车速、相对车速等有关信息，输入电脑后经过比较，若实
测距离小于安全距离，电脑发出报警信息，若驾驶员未采取措施，执行器就会自动对汽车的制动系统起作用，使汽车减速，防止事故发生。当车距超过安全车距时，制动系统恢复正常，这样对安全车距进行自动控制。
汽车倒车安全装置用超声波及雷达作为传感器，可分为超声波及雷达倒车安全装置。目前超声波倒车安全装置应用较多，该系统有两队超声波传感器，并列安装在后保险杠上，该系统发射超声波脉冲，后方有障碍物时发出报警信号，提醒驾驶员，保证倒车安全。
3.驱动防滑系统
在汽车驱动防滑控制系统中，ARS的作用是防止汽车起步、加速过程中驱动轮打滑，特别是防止汽车在非对称路面或转弯时驱动轮打滑。ABS和ARS都需要轮速传感器输入信号，都是对车轮滑移进行控制，因此ABS和ARS的ECU组合在一起，四个轮速传感器产生的车轮转速信号输入ECU，ECU确定驱动车轮的滑移率等。当滑移率超过规定值时，ECU使负节气门步进电机动作，关小节气门，即减少发动机输出功率避免滑移；或者对发生滑移的驱动轮直接制动。在装有电子控制防滑差速器的车辆上，可对防滑差速器（LSD）进行控制，防止打滑。该控制系统压力由蓄压器供给，压力大小由ECU控制电磁阀的开闭进行，并由压力传感器和轮速传感器产生的信号反馈给ECU，实行反馈控制，进一步降低驱动轮的滑移率，使之达到防止驱动轮滑转的要求。
4.前照灯控制
前照灯自动控制系统包括前照灯自动开关和自动调光系统。前照灯自动开关的作用是当车日光暗到一定程度时，前照灯自动开启，而日光增强到一定程度时，前照灯会自动关闭。该控制系统中，安装在仪表板上的日照传感器在受到日光照射时会产生微弱电流，电流大小与受光量成正比。这个电流经放大后控制继电器即控制前照灯的打开月关闭。在夜间行车时。为减少来往行车灯光的相互干扰，前照灯具有远近光照射功能。这其中，日照传感器可以感受车外明暗情况，实现远近光自动调节。驾驶员也可根据需要调整室内控制器，控制日照传感器放大器作用时所需光的强弱以使系统根据环境灯光的明暗程度进行远近光的自动调节。
（四）信息传输
1.信息的显示于报警
电子信息中心可以监控发动机的工况及其他信息，当出现不正常情况时，可随时报警。报警系统传感器有机油压力传感器、各类液量传感器、温度传感器等，这些传感器向电脑提供信息，必要时向启动报警电路进行报警。
2.语音提示
语音提示包括语音警报和语音控制。语音警告通过开关型传感器监测车内部件的工作情况，一旦出现故障，开关闭合，控制器被触发，语音电路被启动，同时发出报警声音信号。语音控制是指驾驶员可用声音控制、控制汽车的某个部件的工作，进行指令性动作。
3.车辆定位和导航
车辆定位和导航技术已经应用在汽车上，它将全球定位系统（GPS）接受机安装在车上并使用推算技术，既利用各种传感器，如相对传感器、绝对传感器、转向角传感器、车轮转速传感器（测距）、地磁传感器、陀螺盘（侧方向）、罗盘等精确测定汽车目前所在的位置。
使用车辆定位和导航系统可以完成下列各项任务
1）数字地图显示；
2）利用城市街区地址、各交叉路口确定要到达的目的地；
3）计算行驶路径；
4）沿着预先计算出的行驶路线为驾驶员导航；
5）各种传感器检测到的车辆行驶轨迹和已知道路进行匹配，以便更准确地确定车辆的实际位置；
6）为驾驶员提供旅游信息，如旅游指南、路标、旅馆和饭店等信息。
（五）驾驶舒适性
1.自动空调的控制
汽车自动空调是用温度设定开关设定所需的温度，再把各种传感器（车内温度、车外温度、日照强度、发动机冷却液温度等）所测出的汽车室内温度、汽车室外空气温度、太阳光的照射强度、发动机的冷却液的温度等信息输入电子控制单元（ECU），ECU经过数据处理后，计算出自动空调所输送空气的温度值，从而向执行器发出控制指令，控制空气混合板的开度，冷却液阀的开闭，风机的转速，空气吸入口和送出口挡板的开度变换等。根据乘客的要求，使车内温度、湿度等处在最佳值，让人感到舒适。
2.自动座椅
自动座椅控制是根据人体工程学和电子技术设计，使它能适合乘客不同体型、身材，满足乘客舒适性要求。
四、传感器检测的主要内容与检测方法
（一）传感器检测的主要内容
传感器可分为有源器件和无源器件。当传感器电路出现故障时，若为有源器件，首先应检查传感器的供电与搭铁电路，然后再同无源器件一样进行如下方面的检查：1）传感器电器特性（如电阻、短路或断路）的检查。
2）传感器的机械管路连接情况。
3）模拟传感器的工作状况，检查传感器的输出特性是否正确。
4）传感器工作环境也会影响计量精度，因此要检查传感器的安装情况。（诸如密封、间隙等）
（二）常用传感器的检测方法
1.空气流量计的检测（以日产热线式为例）
如图是日产使用的热线式空气流量计和ECCS（计算机控制系统）连接的电路原理图，其插头共有六个端子，其中F端是自净信号端。自净功能只在发动机转速超过1500转/分，冷却液温度低于115℃时起作用。
当空气流量计电路故障时，其检测步骤如下：
（1）点火开关置于OFF，脱开空气流量计传感器电插头
（2）点火开关置于ON，电压表负极搭铁，正极接线束电插头各极柱，应有一极柱电压为12V。
（3）检查搭铁。空气流量计电插头的C、D两极柱为搭铁，拆下空气流量计，以12V 的电压。
（4）施加于空气流量计电插头的D、E两极柱，测量B、D两极柱间的电压，应符合规定。
用吹风机送风通过空气流量计，测B、D两极柱的电压应该在2-4V。
（5）自净功能的检查。启动发动机使其转速升高至3000r/min，再怠速运转一会后关闭点火开关，5s后可以看到热丝发出红色辉光（需拆下空气滤清器）。
注意：不可拆下防护网，不能应机械方法维修热线式空气流量计。
2.综合式节气门位置传感器的检测（以丰田轿车为例）
综合式节气门位置传感器有两个与节气门联动的可动电刷触点。一个是怠速触点IDL，它在怠速时处于闭合状态，输出低电平，其他情况下则输出高电平；另一触点可以在基板上滑动，与VTA相连，是电位器的可调端。当节气门开度发生变化时，VTA端输出连续变化的电压信号。
当节气门位置传感器电路发生故障时，其检测步骤如下：
（1）点火开关置于OFF，脱开节气门位置传感器电插头。
（2）用万用表测量传感器电插头各端子间的电阻，均应符合下表的要求，否则更换
（3）接上电插头，点火开关置于ON档不启动，测量ECM插接器上的VTA端和IDL端之间的电压。
（4）节气门全闭时，IDL端的电压应该小于1.0V，VTA端的电压在0.1-1V之间。节气门全开时，IDL端的电压应在4-6V之间，VTA端的电压应在3.5-5V之间。VTA端的电压随节气门的打开而增加。
（5）检查传感器和ECM之间的线束和插接器，如果正常，进一步检查ECM，必要时更换ECM。
3.磁感应式传感器的检测
以下步骤适合多数车辆磁感应式传感器的检测
（1）点火开关置于OFF，脱开传感器电插头。
（2）用电阻表检测传感器线圈电阻。阻值应符合要求，否则更换传感器。
（3）检查传感器和ECM之间的线束和插接器。
（4）检查传感器内部，转子轴和转子是否松动，转子齿是否断裂，转子齿与传感器线圈铁心之间的空气间隙是否符合要求。如果传感器安装在分电器内，还应检查正式传动带是否工作正常（影响传动精度）。
（5）用手转动齿圈或起动打车时，传感器应输出交流信号，可用示波器观察。
4.霍尔式传感器的检测（以AJR型发动机为例）
检测时，不拔下霍尔式传感器电插头，用测试灯从背面连接电插头端子1和2，接通起动电机几秒，发动机每转两转测试灯必须闪一下。如果测试灯不闪，拔下霍尔式传感器电插头，打开点火开关，测量电插头端子1和3的电压，所示标准值应为5V；测量端子2和3的电压，标准值应接近蓄电池电压。如果测量值符合标准，更换霍尔式传感器；如果测量值不符合标准，应检查霍尔式传感器与控制单元的电路是否有开路或短路。
5.氧传感器的检测（以AJR型发动机为例）
氧传感器用于比较空气中的氧含量和废气中的残余氧含量，并输送给控制单元一个电压信号，如果传感器头部的孔堵塞、传感器受到过度的热应力。传感器过热或传感器过冷、传感器不工作空燃比闭环控制关闭，将使电压不变或缓慢变化，发动机可能出现怠速不稳、油耗上升和排放超标等现象。
（1)氧传感器加热线圈的检查
1) 点火开关置于OFF，脱开传感器电插头。
2) 用万用表电阻挡测量加热线圈的电阻。加热线圈的电阻应符合要求，否则更换氧传感器。（加热线圈的一端在加热时有电压，在发动机高速时无电压）
（2）氧传感器反馈信号电压的检测
1) 点火开关置于OFF，脱开传感器电插头,并从信号输出端引出一根细导线。将指针式电压表的负表笔搭铁，正表笔接细导线。
2）启动发动机，完成暖机后以2500r/min的转速空转2min以上。
3)使发动机的转速保持在2500r/min，观测氧传感器的信号电压。10s内指针摆动的
次数不少于八次，否则表明氧传感器有故障。
4)松开进气管上的PCV软管或其他的真空管，以形成稀混合气。这时电压表的读数应下降，否则说明氧传感器有故障。
5）恢复以上管路的连接。点火开关置于“OFF”，脱开冷却液温度传感器电插头。在线束插头两端子之间连接一较大阻值的电阻（2000Ω左右）代替冷却液传感器以形成较浓混合气。
6）这时电压表的读数应上升，否则表明氧传感器有故障。
7）从排气管上拆下氧传感器，检查通气孔是否堵塞、瓷芯是否破裂等。如有，更换损坏的氧传感器。
6.爆震传感器的检测
（1）爆震传感器电阻的检测：点火开关置于OFF，脱开传感器电插头，用爆震传感器的接线端子与外壳，应为无穷大（不导通），若为0（导通）则需更换传感器。
对于磁致伸缩式爆震传感器，还可用万用表电阻挡检测线圈的电阻，其阻值应符合规定值，否则应更换。
（2）爆震传感器输出信号的检查：拔开爆震传感器爆震传感器的连接插头，在发动机怠速时用万用表电压档检查爆震传感器的接线端子与搭铁间的电压，应有脉冲电压输出。否则，应更换传感器。
五、结束语
随着科学技术的不断提高，在不久的将来相信人们每天都忙碌在快节奏的工作、学习和生活中，可想而知人们在如此忙碌的生活中对交通工具的要求是必不可少的，可以说汽车由半机械半电子化向纯电子化过渡成为更先进的科学技术这个过程，就是为了方便人们的日常生活。所以，汽车传感器在我的预想中应该更人性化，比如：可以可以设计出一种智能传感器来代替人们自动驾驶汽车，可以在很多方面为人们排忧解难更加方便人们的生活。相信在不久的将来这中传感器就会诞生。
随着汽车工业的逐渐发展，传感器在汽车上的应用将会更加广泛。汽油资源的逐日枯竭，使汽车必将向纯电子化过渡，这就标志着世界汽车技术将会有一个新的飞跃，在这其中小小的传感器也就会随着汽车工业的发展而不断的更新，使汽车更人性化更符合消费者的意愿。
参考文献：
[1]杨邦朝,简家文,张益康.氧传感器与现代生活[J].世界产品与技术,200l (1)
[2]陈渝光,汽车电器与电子设备[M].北京:机械工业出版社,1999
[3]杨邦朝,简家文等.传感器原理与进展[J].传感器世界,2002 (8)
[4]宋国庆,刘红宇等.新型传感器应用[J].黑龙江电子技术,1999(3)
[5]张毅等,TiO2氧传感器的研究与进展[J].传感器技术,2005(2).
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
汽车传感器的种类和作用
汽车传感器的种类和作用 汽车传感器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。下面我们来认识一下汽车上的主要传感器。 空气流量传感器 空气流量传感器是将吸入的空气转换成电信号送至电控单元（ecu），作为决定喷油的基本信号之一。根据测量原理不同，可以分为旋转翼片式空气流量传感器（丰田previa旅行车）、卡门涡游式空气流量传感器（丰田凌志ls400轿车）、热线式空气流量传感器（日产千里马车用vg30e发动机和国产天津三峰客车tj6481aq4装用的沃尔沃b230f发动机）和热膜式空气流量传感器四种型式。前两者为体积流量型，后两者为质量流量型。目前主要采用热线式空气流量传感器和热膜式空气流量传感器两种。 进气压力传感器
进气压力传感器可以根据发动机的负荷状态测出进气歧管内的绝对压力，并转换成电信号和转速信号一起送入计算机，作为决定喷油器基本喷油量的依据。国产奥迪100型轿车（v6发动机）、桑塔纳2000型轿车、北京切诺基（25l发动机）、丰田皇冠3．0轿车等均采用这种压力传感器。目前广泛采用的是半导体压敏电阻式进气压力传感器。 节气门位置传感器 节气门位置传感器安装在节气门上，用来检测节气门的开度。它通过杠杆机构与节气门联动，进而反映发动机的不同工况。此传感器可把发动机的不同工况检测后输入电控单元（ecu），从而控制不同的喷油量。它有三种型式：开关触点式节气门位置传感器（桑塔纳2000型轿车和天津三峰客车）、线性可变电阻式节气门位置传感器（北京切诺基）、综合型节气门位置传感器（国产奥迪100型v6发动机）。 曲轴位置传感器 也称曲轴转角传感器，是计算机控制的点火系统中最重要的传感器，其作用是检测上止点信号、曲轴转角信号和发动机转速信号，并将其输入计算机，从而使计算机能按气缸的点火顺序发出最佳点火时刻指令。曲轴位置传感器有三种型式：电磁脉冲式曲轴位置传感器、霍尔效应式曲轴位置传感器（桑塔纳2000型轿车和北京切诺基）、光电效应式曲轴位置传感器。曲轴位置传感器型式不同，其控制方式
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
汽车传感器类型及其工作原理
汽车传感器类型及其工作原理 汽车技术的发展，使得越来越多的元器件用到整个汽车系统的控制上面。 最常用的就是使用传感器来检测各种需要检测或者对汽车行驶、控制需要参考 的重要参数，并将这些信号转化成电信号等待再次处理。下面，小编来和大家 分享一些汽车传感器类型，并针对这些不同性能的传感器它的工作原理，来告 诉大家它在汽车中是用在什么地方，具体是怎么操作的，并且它在整个系统中 有什么样的作用。常用的汽车传感器类型、工作原理和使用方式(1) 里程表传感器在差速器或者半轴上面的传感器，来感觉转动的圈数，一般 用霍尔，光电两个方式来检测信号，其目的利用里程表记数可有效的分析判断 汽车的行驶速度和里程，因为半轴和车轮的角速度相等，已知轮胎的半径，直 接通过历程参数来计算。在传动轴上设计两个轴承，大大减轻了运行中的力距，减少了摩擦力，增强了使用寿命;由原来的动态检测信号改为齿轮运转式检测信号;由原来直插式垂直变速箱改为倒角式接口变速箱。里程表传感器插头一般是在变速箱上，有的打开发动机盖可以看到，有的要在地沟操作。 (2) 机油压力传感器是指集微型传感器、执行器以及信号处理和控制电路、接口电路、通信和电源于一体的微型机电系统。常用的有硅压阻式和硅电 容式，两者都是在硅片上生成的微机械电子传感器。一般情况上，我们通过机 油压力传感器来检测汽车的机油向内的汽油还有多少，并将检测到的信号转换 成我们可以理解的信号，提醒我们还有多少汽油，或者还可以走多远，甚至是 提醒汽车需要加汽油了。(3) 水温传感器它的内部是一个半导体热敏电阻，温度愈低，电阻愈大;反之电阻愈小，安装在发动机缸体或缸盖的水套上，与冷却水直接接触。从而侧得发动机冷却水的温度。电控单元根据这一变化测 得发动机冷却水的温度，温度愈低，电阻愈大;反之电阻愈小。电控单元根据这
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。
汽车用传感器试题库
精品文档）5个×6一、名词解释（、逆压电效应：指当在某些电介质的极化方向施加电场时，电介质就会在一定方向上产生机械变形或机应压力，电场撤去时，1电介质变形随之消失的现象。内部极化，同时在它的两个表面上会产生极性相反的电荷，外力正压电效应：某些电介质在沿着一定方向受到外力而变形时，去掉后，又恢复到不带电状态，外力方向改变，电荷极性随之改变的现象。2、传感器的迟滞：指传感器在输入量增大和输入量减小行程间，输入-输出特性曲线不一致的程度。3、传感器灵敏度：指传感器在稳态下，输出量变化值与输入量变化值的比值，K=dy/dx。分辨力：指传感器能检测到输入量最小变化量的能力。线性度：指传感器输入量与输出量之间的静态特性曲线偏离直线的程度。传感器量程：传感器能够测量的上限值与下限值的差称为量程。传感器的准确度：准确度常用最大引用误差来定义。4、内光电效应：指在光线的作用下使物体的电阻率发生改变的光电效应。外光电效应：指在光线的作用下使电子逸出物体表面的光电效应。5、压阻效应：在一块半导体的某一轴向施加一定的应力时，其电阻率产生变化的现象。流过霍尔元件时，在垂直于电流I6、霍耳效应：把霍尔元件至于磁感应强度为B的磁场中，磁场方向垂直于霍尔元件，当有电流和磁场的方向上产生感应电动势的现象。、差动电桥：菱形的四条边各接一个测量温度或应变力的电阻传感器，相邻桥臂传感器应变方向应相反，相对桥臂传感器应变7 方向应相同，组成一个电桥电路，用以消除电桥的相对非线性误差。称对称电桥：由四个测量温度或应变力的电阻传感器组成互相对称的电桥电路，四个电阻达到某一关系时，电桥的输出为零，电桥平衡，否则就有电压或电流输出。组成这种物体的材料吸收了光子能E的光子轰击，、光电效应：当用光照射在某一物体上时，可以看做是物体受到一连串能量为8 量而发生相应电效应的现象。、热电效应：闭合回路中存在电动势并且有电流产生，电流的强弱与两个结点的温度有关。9、压电效应：某些电介质，沿着一定方向对其施加外力而使它变形时，内部极化，相应地会在它的表面产生符号相反的电荷，10外力去掉后，又重新恢复不带电状态的现象。11、应变效应：导体或半导体材料在外力作用下产生机械形变，其电阻发生变化的现象。12、电涡流效应：电涡流的产生必然要消耗一部分能量，从而使产生磁场的线圈阻抗发生变化。、磁阻效应：由载流子在磁场中受到洛伦兹力而产生的致使某些金属或半导体的电阻值变化的现象。13 塞贝克效应：回路中产生的电势使热能转变为电能的一种现象。两种不同导电材料构成的闭合回路中，当两个接点温度不同，14、、莫尔条纹：两条线或两个物体之间以恒定的角度和频率发生干涉的视觉结果，当人眼无法分辨这两条线或两个物体时，只能15 看到干涉的花纹，这种光学现象就是莫尔条纹。16、感应同步器：利用电磁原理将线位移和角位移转换成电信号的一种装置。17爆震：混合气处在压缩过程中，火花塞还没有跳火时，高压混合气就达到了自燃温度，并开始猛烈燃烧的不正常燃烧现象。、点火提前角：从点火时刻起到活塞到达压缩上止点，这段时间内曲轴转过的角度。18 、占空比：高电平在一个周期之内所占的时间比率。19 、传感器：能感受规定的被测量件并按照一定的规律转换成可用信号的器件或装置。20 21、转换元件 、敏感元件：指传感器中能直接感受被测量的变化，并转换为易于转换的非电量的元件。2223、热敏电阻：用半导体材料制成的敏感元件，大多为负温度系数，即阻值随温度增加而降低。 24、测量：是以确定被测量值为目的的一系列操作。 直接测量：指在使用仪表或传感器进行测量时，不需要经过任何运算就能直接从仪表或传感器上得出测量结果的方法。间接测量：指用直接测量法测得与被测量有确切函数关系的一些物理量，然后通过计算求得被测量的方法。 25、检测：是利用传感器，将生产科研需要的电量和非电量信息转化成为易于测量、传输、显示和处理的电信号的过程。 26、测量方法：指针对不同测量任务进行具体分析以找出切实可行的办法。 27、测量误差：被测量的测量值与真值之间的差异。 绝对误差：指被测量的测量值与被测量的真值之间的差值。 精品文档． 精品文档 满度相对误差：绝对误差与仪器满量程的百分比。 标称相对误差：绝对误差与被测量的测量值的百分比。 系统误差：在形同条件下，多次重复测量同一被测量时，其测量误差的大小和符号保持不变，或在条件改变时，误差按某一确定的规律变化。
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。
汽车中MEMS传感器的运用
汽车中MEMS传感器的运用 学号：201411106117 专业班级：电信141 姓名：王林杰 汽车电子产业被认为是MEMS传感器的第一波应用高潮的推动者，MEMS传感器在汽车上应用的快速发展主要是受益于各国政府全面推出汽车安全规定和汽车智慧化的发展趋势。全球平均每辆汽车包含10個传感器，在高档汽车中，大约采用25至40只MEMS传感器，车越好，所用的MEMS就越多。MEMS传感器可满足汽车环境苛刻、可靠性高、精度准确、成本低的要求。其应用方向和市场需求包括车辆的防抱死系统（ABS）、电子车身稳定程序（ESP）、电控悬挂（ECS）、电动手刹（EPB）、斜坡起动辅助（HAS）、胎压监控（EPMS）、引擎防抖、车辆倾角计量和车内心跳检测等等。 （一）汽车发动机控制用到的传感器 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。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。德国Infineon公司研制的智能轮胎压力传感器KP500内部集成了压力和温度传感模块，它不需要在传感器模块中增加加速度传感器，可以在汽车启动时自动开机进人自检，能测量压力、温度和电压等。所有的功能都是利用表面微机械加工技术集成在0.8μm的双极互补金属氧化物半导体( BiCMOS) 上。每个传感器模块中的电可擦可编程只读存储器中存储着惟一的32位芯片识别码。芯片识别码可以由同步串行接口读出，而且，可以用于辨识各个轮胎压力传感器的位置。在接收数据的时候，首先，要检查芯片识别码，如果发现芯片识别码不符，就放弃收到的数据帧。
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。
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.sodocs.net/doc/292411626.html,/
几种重要的汽车传感器原理
几种重要的汽车传感器原理 一、传感器概述 传感器的概念：指能感受规定的物理量，并按照一定规律转换成可用输信号的器件或装置。简单的说，传感器即使把非电量转换成电量的装置。 汽车传感器的工作条件极为恶劣，因此，传感器能否精确可靠地工作至关重要。在该领域中，理论研究及材料应用发展迅速，半导体和金属膜技术研究及材料应用技术发展迅速，半导体和金属膜技术、陶瓷烧结技术等得到迅猛发展。智能化、集成化和数字化将是传感器的未来发展趋势。 传感器通常由敏感元件、转换元件及测量电路组成。敏感元件是指能直接感受被测量的部分。转换元件是指能将非电量转换成电量的部分。有些敏感元件可以直接输入电量。测量电路是指将转换元件输入的电量经过处理，以便进行显示、记录和控制的部分。测量电路中较多的使用电桥电路。比如后面要讲到的热线式空气流量计。 传感器的种类比较多，像我们一般碰到的传感器一般有： 温度传感器（冷却水温度传感器THW，进气温度传感器THA）； 流量传感器（空气流量传感器，燃油流量传感器）； 进气压力传感器MAP 节气门位置传感器TPS 发动机转速传感器 车速传感器SPD 曲轴位置传感器（点火正时传感器） 氧传感器 爆震传感器（KNK） 二、空气流量传感器 为了形成符合要求的混合气，使空燃比达到最佳值，我们就必须对发动机进气空气流量进行精确控制。下面我们来介绍一下几种常用的空气流量传感器。 1、卡门旋涡式空气流量计
涡流式空气流量传感器是利用超声波或光电信号，通过检测旋涡频率来测量空气流量的一种传感器。 众所周知，当野外架空的电线被风吹时，就会发出“嗡、嗡”的声音，且风速越高声音频率越高，这是气体流过电线后形成旋涡（即涡流）所致。液体、气体等流体均会产生这种现象。 同样，如果我们在进气道中放置一个涡流发生器，比如说一个柱状物，在空气流过时，在涡流发生器后部将会不断产生如图所示的两列旋转方向相反，并交替出现的旋涡。这个旋涡就称为卡门旋涡。 卡门旋涡式空气流量计就是利用这种这种旋涡形成的原理，测量气体流速，并通过流速的测量直接反映空气流量。 对于一台具体的卡门旋涡式空气流量计，有如下关系式：qv=kf , qv为体积流量，f为单列旋涡产生的频率，k为比例常数，它与管道直径，柱状物直径等有关。由这个关系式可知，体积流量与卡门涡流传感器的输出频率成正比。利用这个原理，我们只要检测卡门旋涡的频率f，就可以求出空气流量。 根据旋涡频率的检测方式的不同，汽车用涡流式空气流量传感器分为超声波检测式和光学式检测式两种。例如，中国大陆进口的丰田凌志LS400型轿车和台湾进口的皇冠3.0型轿车采用了光电检测涡流式空气流量器；日本三菱吉普车、中国长风猎豹吉普车和韩国现代轿车采用了超声波检测涡流式空气流量传感器。 （1）光学式卡门旋涡空气流量计 现代物理学光的粒子说认为，光是一种具有能量的粒子流，当物体受到光照射时，由于吸收了光子能量而产生的效应，称为光电效应。光敏晶体管是一种半 导体器件，它的特点就是受到光的照射时，它们都会产生内光电效应的光生伏特现象，从而产生电流。 工作原理：在产生卡门旋涡的过程中，旋涡发生器两侧的空气压力会发生变化，通过导孔作用在金属箔上，从而使其振动，发光二极管的光照在振动的金属箔上时，光敏晶体管接收到的金属箔上的反射光是被旋涡调制的光，再由光敏晶体管输出调制过的频率信号，这种频率信号就代表了空气的流量信号。 （２）超声波式卡门旋涡式空气流量计 超声波是指频率高于20HZ，人耳听不到的机械波。它的特性就是方向性好，穿透力强，遇到杂质或物体分界面会产生显著的反射，譬如自然界里的蝙蝠，鲸鱼等动物都是通过超声波来进行方位定向的。利用这种物理特性，我们可以把一些非电量转换成声学参数，通过压电元件转换成电量。
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
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