传感器在现代汽车中的应用
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传感器在现代汽车上的应用王 蕴(白城师范学院机电工程系,吉林白城137000) 摘要:电子技术已经成为新一代汽车发展方向的主导因素,而传感器是电子技术的核心元件,现代汽车越来越多地应用了传感器,以提高汽车发动机的经济、动力和排放性能,改善底盘的制动操纵性能、转向性能和汽车行驶的安全性能。
本文着重介绍了传感器在现代汽车上的应用,以及新型的智能传感器的发展状况和发展趋势。
关键词:传感器;现代汽车中图分类号:U46文献标识码:A文章编号:167323118(2006)0420103203收稿日期65作者简介王蕴(———),女,白城师院机电工程系讲师,天津大学在读硕士。
1 引言现代汽车正向着人类需求的安全、舒适、方便、无污染的方向发展。
电子信息技术已经成为新一代汽车发展方向的主导因素,汽车动力性能、操纵性能、安全性能和舒适性能等各个方面的改进和提高,都将依赖于机械系统及结构和电子产品、信息技术的完美结合,电子技术的发展已使汽车产品的概念发生了深刻的变化。
现代汽车电子从所应用的电子元器件到车内电子系统的架构均已进入一个有本质性提高的新阶段,其中最有代表性的核心器件就是传感器。
由于传感器在电控系统中的重要性,所以从某种意义上说,先进汽车的竞争即是传感器的竞争。
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安全控制系统中。
2 发动机控制用传感器发动机用传感器有很多种,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,因此它们的耐恶劣环境技术指标要高于一般的传感器。
否则,由传感器带来的测量误差将最终导致发动机控制系统难以正常工作。
发动机用传感器主要包括温度传感器、压力传感器、流量传感器、位置传感器、氧传感器、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能、降低油耗、控制排放等。
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。
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。
传感器在汽车系统中的应用汽车作为现代交通工具的重要组成部分,离不开传感器的应用。
传感器在汽车系统中具有重要的作用,既能提高汽车的性能和安全性,又能提升车辆的智能化程度。
本文将介绍传感器在汽车系统中的应用,以及其带来的益处和指导意义。
首先,传感器在汽车系统中的应用非常广泛。
在引擎系统中,温度传感器可以实时检测发动机的温度,并根据数据调整冷却系统的运行状态,保证发动机的正常工作温度。
氧气传感器能够检测到发动机排放的废气中的氧气含量,从而控制燃油的供给量,使发动机达到最佳燃烧状态,减少排放物质的产生。
在制动系统中,轮速传感器能够实时监测车轮的转速和制动力,通过反馈信号调整制动系统的工作状态,保证车辆的稳定性和安全性。
其次,传感器的应用能够提高汽车的性能和安全性。
通过传感器的精确测量和实时反馈,汽车系统能够及时地感知到车辆的工作状态,并做出相应的调整。
比如,在悬挂系统中,通过悬挂传感器感知到车身的倾斜角度和路面的坑洼情况,可以智能调整悬挂的硬度和高度,提升车辆的平稳性和驾驶舒适度。
在安全系统中,碰撞传感器能够感知到车辆与其他物体的碰撞,触发安全气囊的展开,保护乘车人员的安全。
最后,传感器的应用对于推动汽车智能化具有重要的指导意义。
随着科技的不断进步,汽车正朝着智能化方向发展。
传感器作为汽车智能化的基础设施,能够感知周围环境的信息,并将这些信息传输给车辆控制系统。
通过与人工智能和大数据技术的结合,传感器可以帮助汽车系统实现自动驾驶、智能导航和智能交互等功能。
传感器的应用不仅提升了汽车的性能和安全性,还为汽车行业的发展提供了新的方向和机遇。
综上所述,传感器在汽车系统中发挥着不可替代的作用。
传感器的应用不仅提高了汽车的性能和安全性,还推动了汽车智能化的发展。
随着科技的不断突破和创新,相信传感器在汽车行业中的应用将得到进一步拓展,为人们创造更加智能、安全和舒适的驾驶体验。
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。
传感器技术在现今汽车领域的应用研究近年来,随着智能化、自动化和电动化的迅速发展,汽车应用中传感器技术的重要性愈发凸显。
传感器技术作为提高汽车性能、安全及环保性的重要手段,已经成为了汽车电子系统的重要组成部分。
本文旨在介绍传感器在汽车领域的应用研究情况。
一、轮速传感器轮速传感器是车辆ABS(防抱死制动系统)控制单元的必要部件之一,它的作用是提供驾驶员所在轮胎的运动情况,从而控制车辆制动力分配。
传统的轮速传感器采用机械接触式结构,易受物理损伤和灰尘污染影响。
由于现代车辆的动态性能越来越高,为了提高车辆稳定性和操控性,高性能轮速传感器得到了广泛应用,如微波式、光电式和磁敏感式传感器等。
二、氧气传感器氧气传感器是发动机控制单元调整燃油喷射量的主要部件之一。
目前,汽车排放标准日益严格,氧气传感器的稳定工作和快速响应能力变得尤为重要。
在技术发展方面,新型车载氧气传感器的研制方向主要集中在精度、寿命和响应时间等方面,未来将会进一步发展智能氧气传感器。
三、智能传感系统随着汽车智能化程度的加深,传感器技术也发展出了智能化的方向。
智能传感系统的作用是收集大量的车辆信息并进行处理,从而实现车辆安全系统、驾驶辅助系统和环保系统等的优化。
目前,基于光学、电学、机械及微机控制等技术的智能传感系统在汽车领域中得到了广泛应用。
四、雷达传感器雷达传感器是现代汽车上应用最多的一种传感器技术,它的主要作用是用于障碍物检测和距离测量。
在智能汽车领域,雷达传感器也处于极为重要的地位。
目前,厂商们纷纷将其融入到自动驾驶系统中,并借此实现了车辆自动泊车、危险预警及列车控制等技术。
五、惯性传感器惯性传感器是车辆动态参数警报系统的必要组成部分之一。
传统的惯性传感器通过机械方式来实现测量,这种方式精度相对较低且易受干扰。
近年来,MEMS(微电子机械系统)惯性传感器的发展使其在汽车领域中得到了广泛应用。
由于其小巧轻便、功耗低、精度高、可靠性强等特点,成为车辆动态参数监测和控制系统中的理想选择。
传感器在现代汽车中的应用与发展随着科技的发展,汽车已经不再是简单的交通工具,而是一个集成了大量高科技系统的智能化设备。
而传感器作为现代汽车不可或缺的一部分,其应用与发展对汽车的性能、安全和舒适度起着至关重要的作用。
一、传感器在汽车中的应用1. 发动机控制系统在现代汽车中,各种传感器被广泛应用于发动机控制系统中。
例如氧传感器、进气压力传感器、节气门位置传感器等,它们可以监测和控制发动机燃料喷射、点火正时等参数,保证发动机的高效运转和低排放。
2. 车身稳定性控制系统车身稳定性控制系统利用加速度传感器、车速传感器等来监测车辆的姿态和转向,一旦检测到车辆出现侧滑或失控情况,系统就会通过制动力分配和动力调整等手段及时干预,提高汽车的行驶稳定性和安全性。
3. 智能驾驶辅助系统近年来,随着人工智能和自动驾驶技术的发展,各种传感器如激光雷达、摄像头、毫米波雷达等被应用于智能驾驶辅助系统中,它们能够实现车道保持、自动泊车、自动跟车等功能,提升了汽车的驾驶体验和安全性。
二、传感器在汽车中的发展趋势1. 多元化随着汽车功能的不断扩展,传感器的种类和数量也在不断增加,未来汽车中可能会出现更多种类的传感器,如车内环境传感器、疲劳驾驶传感器等,以提升汽车的舒适性和安全性。
2. 互联化随着互联网技术的发展,汽车和智能设备之间的连接越来越紧密,传感器将会与其他设备进行更多的信息交换和共享,从而实现更智能化、智能化的汽车功能。
3. 高精度传感器的精度要求也在不断提高,未来传感器将会更加精准、稳定和可靠,以满足汽车对于高性能、高可靠的要求。
三、个人观点和理解在我看来,传感器在现代汽车中的应用和发展势头将会持续增强,并在未来发挥更加重要的作用。
传感器的不断进步将会带来更智能、更安全、更舒适的汽车,使人们的驾驶和出行更加便利和愉悦。
总结回顾通过本篇文章的全面介绍,我们了解了传感器在现代汽车中的应用和发展趋势。
从发动机控制系统到智能驾驶辅助系统,传感器在汽车中发挥着越来越重要的作用,未来将会呈现出多元化、互联化和高精度的发展趋势。
53城市车辆零部件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。
目前,一辆普通家用轿车上大约安装几十到近百只传感器,而豪华轿车上的传感器数量可多达200余只。
据报道,2000年汽车传感器的市场为61.7亿美元(9.04亿件产品),到2005年将达到84.5亿美元(12.68亿件),增长率为6.5%(按美元计)和7.0%(按产品件数计)。
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、车身控制系统和导航系统。
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。
1发动机控制系统用传感器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(EC U )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(发动机表面温度可达150℃、排气歧管可达650℃)、振动(加速度30g)、冲击(加速度50g)、潮湿(100%R H ,-40℃~120℃)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~个数量级,其中最关键的是测量精度和可靠性。
否则,由传感器带来的测量误差最终将导致发动机控制系统难以正常工作或产生故障。
1.1温度传感器温度传感器主要用于检测发动机温度、吸入气体温度、冷却水温度、燃油温度以及催化温度等。
温度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。
三种类型传感器各有特点,其应用场合也略有区别。
线绕电阻式温度传感器的精度高,但响应特性差;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;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。
智能传感器技术在汽车上的应用摘要:当前,电子技术受到了国内汽车行业的广泛重视,逐渐成为汽车行业的参考标准之一,电子传感器是汽车电子系统当中重要的组成部分,发挥着重要的功能,但是传感器技术在不断更新换代中发展,传统的传感器无法及时获得外部的数据信息,也无法预测外界环境的干扰。
在此背景下,智能传感器技术替代了传统的传感器技术,让现代汽车使用性能得到了提高,表现出明显的智能化特征,合理开发智能传感器技术,将能大大提高汽车的行驶安全性,因此要对现代汽车电子技术中的智能传感器技术进行研究。
关键词:智能传感器技术;汽车;应用1智能传感器技术智能传感器技术是一种具有信息处理功能的传感器。
它主要是由微处理器驱动的传感器和仪表组件。
具有通信和车载诊断功能。
主要为监控系统或操作员提供相关信息,以提高工作效率,降低设备维护成本。
智能传感器技术集成了传感器、控制器和智能仪器的功能。
它具有线性和低温度漂移,简化了传感器系统的结构难度。
智能传感器技术是人工智能技术、传感技术、控制技术等技术的综合。
它模拟人的感官和大脑的协调动作,具有信息检测、信息处理、信息记忆和逻辑判断等功能。
与传统传感器技术相比,智能传感器技术具有以下优点:第一,提高了传感器的精度。
智能传感器具有信息处理能力。
通过软件可以对传感器输入输出的非线性误差、零位误差、正负编队误差进行校正。
此外,微处理器通过拟合和差分计算的方法弥补了测试信号的非线性和漂移,从而提高了测量结果的准确性。
其次,提高了传感器的可靠性。
智能传感器技术具有自诊断功能。
一旦接通电源,系统将立即进行自检。
通过自诊断,可以判断智能传感器设备部件是否存在故障,并根据设备的使用时间进行在线修正,从而提高传感器的测量精度,保证传感器系统的良好稳定性。
第三,价格便宜。
在相同精度要求下,智能传感器和普通传感器的价格更低。
目前的智能传感器大多采用单片机。
国产单片机的价格从几美分到几十美元不等,非常便宜。
第四,综合发展。
传感器技术在现今汽车领域的应用研究随着科技的不断进步和社会的不断发展,汽车已经成为人们生活中不可或缺的交通工具。
而随着汽车技术的不断革新,传感器技术在汽车领域的应用也在不断拓展和深化。
传感器技术的应用使得汽车更加智能化、安全性更高、驾驶体验更好。
本文将就传感器技术在现今汽车领域的应用进行深入研究。
传感器技术是现代汽车技术中不可或缺的一部分。
传感器是可以感知并收集周围环境的物理量和化学量的器件,利用传感器技术可以实现对汽车各个部位的实时监测和数据反馈,使得汽车的驾驶更加安全和舒适。
最常见的传感器之一是车速传感器,它可以感知车辆行驶的速度,并把这一信息反馈给车辆控制系统。
通过车速传感器,车辆可以精确地控制车速和保持车距,提高驾驶的安全性和稳定性。
传感器技术的应用还可以使得汽车实现自动泊车功能,无需司机操作即可精准停车,避免了停车过程中的不便和交通事故的发生。
除了车速传感器外,还有许多其他类型的传感器被广泛应用于现代汽车。
温度传感器可以感知发动机温度和车内气温,从而提供给车辆控制系统进行调节;气体传感器可以检测排放气体的含量,保障车辆的环保性;光学传感器可以感知灯光的亮度和颜色,使得车辆的照明系统更加智能化和高效;压力传感器可以监测轮胎胎压,保障驾驶的安全性和稳定性等等。
这些传感器的应用不仅提升了汽车的性能和安全性,同时也提升了驾驶者的驾驶体验,使得驾驶更加简便和舒适。
随着无人驾驶技术的不断发展,传感器技术在汽车领域的应用也将迎来新的发展机遇。
激光雷达、毫米波雷达、摄像头等传感器设备将成为无人驾驶汽车的“眼睛”和“耳朵”,实时感知和监测周围环境,为汽车的自主行驶提供必要的数据支持。
这些传感器设备将实现车辆的智能导航、环境识别、障碍物避让等功能,大大提升了汽车的自主性和安全性。
通过传感器技术的应用,无人驾驶汽车可以更加精准地感知和理解周围环境,降低了交通事故的发生概率,使得道路交通更加安全和顺畅。
在提高汽车性能和安全性的传感器技术的应用也对汽车的节能环保性能起到了关键作用。