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传感器技术在汽车行业的应用

来源:http://www.ligentcn.com/news/1951.html发布时间:2020-06-04

传感器是将各种参量送入计算机体系,进行智能监测、操控的最前端,所以传感器功能的好坏直接影响后方的数据处理。近年来,跟着轿车智能化、电子化、小型化和轻型化,轿车对传感器的需求已经成为很多职业中之最。业内人士普遍认为,完成轿车体系的关键是能否运用高可靠度、高功能的传感器。
力准传感器
1轿车传感器的特色

1. 1习惯性强、耐恶劣环境

轿车或许行驶在地球上的任何区域,环境条件不同极大,既有南北极的极严寒区域,也有象赤道区域的酷热气候,因而,要求传感器具有极强的习惯性,能在- 40~ 80℃的条件下,勿须调整正常作业。轿车或许作业在极度恶劣的气候条件下,有时尘土充满,有时风雨交加,所以传感器应具有很好的密封性,耐潮湿、抗腐蚀才能强。


1. 2抗干扰才能强

传感器除了可以习惯外界恶劣环境之外,也要可以反抗来自发动机内部的各种干扰。传感器都安装在发动机舱中,除了可以接受发动机作业时的高温、高压、燃烧废气腐蚀之外,还要求有杰出的抗震功能,反抗发动机作业时的强烈轰动,别的,发动机作业时会产生电磁波,因而要求传感器具有抗干扰才能。轿车电源(发电机、蓄电池等) 电压可在6~ 16V 变化,有时乃至迭加超越100V 的正负高电压脉冲,故还应具有抗电涌才能等。
1. 3安稳性和可靠性高

轿车的各种零部件一般要求能运转10×104km 以上,而且勿须替换和调整仍能满足规定的技能指标。因而,传感器有必要具有高安稳性和高可靠性。

1. 4价格低廉,习惯大批量出产

这要求传感器的一致性好,不需要复杂调整,适合自动化出产。

2 传感器在轿车职业的运用

2. 1压力传感器

在轿车传感器实用化方面,最早运用的是轿车压力传感器。可以用于压力检测的方法很多,如电阻应变片、电容式传感器、电感式传感器、压电传感器等等。目前轿车所运用的压力传感器首要有以下几种:歧管负压传感器(用于轿车电子点火提前角操控和燃料喷射体系);狄塞尔内燃机油压传感器;变速箱油压传感器;制动器油压传感器;减震器油压传感器;轮胎内压传感器等。

由于轿车压力传感器在轿车体系中运用规模广,因而,它越来越受到有关方面的重视,一起,各种新型的压力传感器不断呈现。例如,国外运用的高速档转化指示器是通过发光二极管显现高速档转化的最佳时刻,它是运用燃油总管压力传感器和发动机转速传感器来完成的。
近年来,跟着微机在轿车体系运用的普及,各种高功能的新型压力传感器开端很多用于轿车中。开展较快的是压阻式半导体压力传感器和谐振式水晶压力传感器。

半导体压力传感器的长处是可以运用集成电路工艺很多出产,使半导体压力传感器集成化,这样就可以大幅度下降压力传感器的成本。此外,轿车半导体压力传感器的另一个特色便是可以完成传感器的智能化,这种传感器能进行本机处理,并使微机和负载之间所需的接口最小,一起,由于具有零点、满度、温度补偿和自检功能,所以不只进步了压力传感器的精度,一起也改善了传感器的可靠性。

谐振式水晶压力传感器首要作为轿车吸气负压传感器。其明显特色是可以在高温时仍安稳作业,跟着将来薄膜介电体功能的进步,传感器的功能还会呈现较大的飞跃。

此外,选用将有源压电和热释电薄膜与集成电路制造在一起的相容技能,还可以制造多功能的轿车传感器,而且还可以处理压电传感器难以集成化的难题。

2. 2空气流量传感器

发动机电子操控体系中很重要的一项操控内容便是最佳空燃操控,为到达这个意图,有必要对发动机进气空气流量进行准确的测量。常用的空气流量传感器有风门式空气流量计、卡门旋涡式空气流量计、热线式空气流量计、热膜式空气流量计。

风门式空气流量计结构简单、可靠性高,但进气阻力大,呼应较慢且体积大; 而热线式空气流量计由于无运动部件,不光作业可靠,而且呼应快,缺点是在流速散布不均时误差较大。虽然热膜式空气流量计的作业原理和热线式空气流量计相似,但由于热膜式传感器不运用白金线作为热线,而是将热线电阻、补偿电阻等用厚膜工艺制造,在同一陶瓷基片上,使发热体不直接接受空气活动所产生的作用力,从而增加了发热体的强度,不光使空气流量计的可靠性进一步进步,也使误差减小,功能更好。

2. 3节气门传感器

用于把节气门开度转化成电压信号,通过ECU 操控喷油量。常用的有开关式节气门方位传感器和线形节气门传感器两种,其间开关式节气门方位传感器虽然结构比较简单,但其输出是非连续的。除了上述三种,用于轿车发动机电子操控的传感器还有氧气传感器、温度传感器、爆震传感器、曲轴方位传感器、转速传感器等。


现代轿车但凡选用电子操控的体系或设备,都离不开传感器,如自动变速器、轿车制动防抱死体系、驱动防滑体系等。尤其是近几年,车用电子设备越来越多,如安全报警设备、通信设备、娱乐设备以及为进步舒适、减轻疲惫选用的辅助驾驭设备等等。当然,国产轿车在电子操控技能方面才刚刚起步,首要集中在发动机的电子操控,正因为如此,轿车传感器在我国才会有更为广阔的开展空间。

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