汽車傳感器及其應(yīng)用

前言

　　隨著電子技術(shù)的發(fā)展以及人們對汽車性能要求的提高，汽車電子控制系統(tǒng)日趨復(fù)雜，有些汽車電子控制裝置已經(jīng)占到整車造價的1/3。各大汽車廠商紛紛通過不斷完善汽車的電子系統(tǒng)來提高產(chǎn)品的競爭力，汽車的電子化程度已成為衡量汽車檔次的主要標(biāo)志?！　∑噦鞲衅髯鳛槠囯娮涌刂葡到y(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。傳感器在汽車上的應(yīng)用已經(jīng)由最初的發(fā)動機(jī)控制擴(kuò)展到汽車的各個系統(tǒng)中。目前，一輛普通的家用轎車上大約安裝有幾十只傳感器，而豪華轎車上的傳感器數(shù)量可多達(dá)二百余只?！　∑噦鞲衅髦饕糜诎l(fā)動機(jī)控制系統(tǒng)、底盤控制系統(tǒng)、車身控制系統(tǒng)和汽車導(dǎo)航系統(tǒng)中。本書的一大特色就是按照上述四個系統(tǒng)對傳感器進(jìn)行科學(xué)的分類，概括各個系統(tǒng)所用傳感器的種類，詳述每種傳感器的結(jié)構(gòu)和原理。這樣可以使讀者既對每個控制系統(tǒng)的傳感器有一個清楚的認(rèn)識，又可以了解各控制系統(tǒng)之間的聯(lián)系?！　∽鳛槠囯娮涌刂葡到y(tǒng)中至關(guān)重要的元件，汽車傳感器工作狀況的好壞很大程度上決定了汽車能否正常行駛，因此傳感器的檢測及維修也是汽車傳感器的重要方面。鑒于廣大汽車維修人員對掌握汽車傳感器檢修技術(shù)的迫切要求，本書又講解了傳感器的檢測方法，列舉了一些具體車型的檢測實(shí)例，這使本書具有更高的實(shí)用價值。針對近年來示波器在汽車檢測方面的廣泛應(yīng)用，本書在第5章詳細(xì)介紹了汽車示波器測試傳感器的方法，利用傳感器的輸出波形與標(biāo)準(zhǔn)波形對比，可以直觀地了解傳感器的工作狀況，更好地幫助讀者分析和判斷故障。第6章介紹了汽車傳感器的發(fā)展方向和一些最新的傳感器技術(shù)，使讀者對最前沿的汽車電子技術(shù)有一定的了解。　　全書由姜立標(biāo)主編并統(tǒng)稿，此外，研究生應(yīng)炯、王鵬程、李嫚等也參加了部分章節(jié)的編寫與文字修改工作。在本書的編寫過程中，編者參考了國內(nèi)外許多同行、專家的論文及論著的研究內(nèi)容，在此謹(jǐn)表衷心感謝！本書的出版過程得到了一汽集團(tuán)技術(shù)中心、廣汽集團(tuán)研究院、榮成華泰汽車公司、文登黑豹汽車制造公司和電子工業(yè)出版社等單位的大力支持，在此表示誠摯的感謝！　　本書沒有涉及高深的專業(yè)知識，文字簡練，圖文并茂，實(shí)用性強(qiáng)，可作為大專院校和職業(yè)學(xué)院相關(guān)專業(yè)師生的教學(xué)參考書，也可供汽車制造和汽車維修相關(guān)工程技術(shù)人員參考。

內(nèi)容概要

本書介紹最新及常用的汽車發(fā)動機(jī)、底盤和車身電控系統(tǒng)傳感器的作用、結(jié)構(gòu)、原理和檢測等內(nèi)容，重點(diǎn)講解傳感器的結(jié)構(gòu)及原理。全書共分為6章，內(nèi)容包括：汽車傳感器概述；發(fā)動機(jī)控制系統(tǒng)傳感器；底盤控制系統(tǒng)傳感器；車身及導(dǎo)航控制系統(tǒng)傳感器；利用示波器檢測傳感器波形；汽車未來傳感器。    本書內(nèi)容全面，圖文并茂，具有較強(qiáng)的實(shí)用性和可操作性,可作為大專院校和職業(yè)學(xué)院相關(guān)專業(yè)師生的教學(xué)參考書，也可供汽車設(shè)計(jì)、制造和維修人員參考。

書籍目錄

第1章  汽車傳感器概述  1.1  傳感器的定義  1.2  汽車傳感器的分類與特點(diǎn)    1.2.1  汽車傳感器的分類    1.2.2  汽車傳感器的性能要求    1.2.3  汽車傳感器的選用原則    1.2.4  汽車傳感器的種類及特點(diǎn)  1.3  車用傳感器的應(yīng)用    1.3.1  汽車發(fā)動機(jī)控制    1.3.2  汽車底盤控制    1.3.3  汽車行駛安全系統(tǒng)    1.3.4  汽車信息系統(tǒng)  1.4  汽車傳感器易發(fā)故障及故障結(jié)果第2章  發(fā)動機(jī)控制系統(tǒng)傳感器  2.1  概述  2.2  溫度傳感器    2.2.1  熱敏電阻式溫度傳感器    2.2.2  高溫用熱敏電阻    2.2.3  熱電偶式溫度傳感器    2.2.4  溫度傳感器的實(shí)際應(yīng)用及其檢測  2.3  壓力傳感器    2.3.1  壓力傳感器的種類及原理    2.3.2  進(jìn)氣壓力傳感器    2.3.3  大氣壓力傳感器  2.4  位置傳感器    2.4.1  曲軸位置傳感器    2.4.2  節(jié)氣門位置傳感器    2.4.3  溢流環(huán)位置傳感器    2.4.4  液位傳感器  2.5  氣體濃度傳感器    2.5.1  氧傳感器    2.5.2  稀薄混合氣傳感器    2.5.3  全范圍空燃比傳感器  2.6  爆燃傳感器  2.7  空氣流量傳感器    2.7.1  卡曼渦旋式空氣流量傳感器    2.7.2  熱線式和熱膜式空氣流量傳感器    2.7.3  葉片式空氣流量傳感器    2.7.4  測量芯式空氣流量傳感器第3章  底盤控制系統(tǒng)傳感器  3.1  概述  3.2  線性加速度慣性傳感器    3.2.1  壓阻式MEMS加速度傳感器    3.2.2  電容式MEMS加速度傳感器    3.2.3  諧振式MEMS加速度傳感器  3.3  角速度傳感器    3.3.1  振動型角速度傳感器    3.3.2  音叉型角速度傳感器  3.4  電控變速器系統(tǒng)傳感器    3.4.1  車速傳感器    3.4.2  加速踏板位置傳感器  3.5  電動助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)傳感器    3.5.1  接觸式轉(zhuǎn)矩傳感器    3.5.2  非接觸式轉(zhuǎn)矩傳感器  3.6  電控懸架系統(tǒng)用傳感器    3.6.1  車高傳感器    3.6.2  光電式轉(zhuǎn)角傳感器  3.7  ABS系統(tǒng)及其傳感器第4章  車身及導(dǎo)航控制系統(tǒng)傳感器  4.1  概述  4.2  汽車空調(diào)系統(tǒng)及其傳感器  4.3  雨滴傳感器  4.4  安全氣囊系統(tǒng)用傳感器  4.5  倒車用超聲波傳感器和激光傳感器  4.6  導(dǎo)航系統(tǒng)控制傳感器  4.7  其他車身控制傳感器    4.7.1  煙塵濃度傳感器    4.7.2  濕度傳感器    4.7.3  電流檢測用傳感器    4.7.4  光電式光亮傳感器第5章  利用示波器測試傳感器波形  5.1  汽車專用示波器的概述  5.2  汽車專用示波器的使用方法  5.3  傳感器波形測試  5.4  汽車示波器檢測傳感器故障實(shí)例第6章  汽車未來傳感器  6.1  概述  6.2  汽車傳感器的發(fā)展方向參考文獻(xiàn)

章節(jié)摘錄

　　隨著汽車電子技術(shù)的發(fā)展，汽車的電子化程度也越來越高。汽車底盤控制系統(tǒng)的裝置與執(zhí)行器之間的連接也由簡單的機(jī)械連接階段進(jìn)入了電信號聯(lián)系階段。良好的底盤電子控制系統(tǒng)能改善車輪和地面之間的附著情況，進(jìn)而改善汽車的安全性、動力性和舒適性。在汽車底盤電子控制系統(tǒng)中，控制工作離不開傳感器，傳感器能將汽車行駛時底盤各部分的狀態(tài)反饋給各系統(tǒng)控制單元，控制單元再對汽車狀態(tài)進(jìn)行調(diào)整。用于底盤控制的傳感器是指分布在變速器控制系統(tǒng)、動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)、懸架控制系統(tǒng)、制動系統(tǒng)等中的傳感器。隨著汽車電子控制系統(tǒng)集成化程度的提高和CAN.BUs技術(shù)的廣泛應(yīng)用，同一傳感器不僅可以給發(fā)動機(jī)控制系統(tǒng)提供信號，也可為底盤控制系統(tǒng)提供信號?！　≡趧恿D(zhuǎn)向系統(tǒng)中，傳感器的控制對象是車輪轉(zhuǎn)向角，通過對車輪轉(zhuǎn)向角的電子控制達(dá)到控制動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的目的。汽車動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)所用的傳感器主要有發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速傳感器、車速傳感器、轉(zhuǎn)矩傳感器、油壓傳感器等，通過這些傳感器，動力轉(zhuǎn)向電控系統(tǒng)在實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)向操作輕便、提高響應(yīng)特性的同時增大輸出功率、減少發(fā)動機(jī)損耗，從而也節(jié)省了燃油?！　壹芟到y(tǒng)中的傳感器通過對汽車懸掛元件特性進(jìn)行干預(yù)和調(diào)節(jié)，從而達(dá)到實(shí)現(xiàn)汽車動力學(xué)控制的目的。工作的時候，系統(tǒng)綜合各傳感器檢測到的信息，獲得汽車運(yùn)動狀況的信息，通過計(jì)算得出每個車輪懸掛阻尼器的最優(yōu)阻尼系數(shù)，然后作出自動調(diào)整車高、抑制車輛姿勢的變化等工作指令，從而實(shí)現(xiàn)了對操縱穩(wěn)定性、行車穩(wěn)定性和車輛舒適性的控制。懸架系統(tǒng)傳感器主要有車速傳感器、節(jié)氣門位置傳感器、加速度傳感器、車身高度傳感器、方向盤轉(zhuǎn)角傳感器等?！　》辣乐苿酉到y(tǒng)ABS是汽車電子裝置中一種開發(fā)時間最長、推廣應(yīng)用最為迅速的重要安全性部件。它是通過防止汽車制動時車輪的抱死，保證車輪與地面之間達(dá)到最佳滑移率來工作的。輪速傳感器是ABS最重要的傳感器，其主要工作是向ECI.J及時提供可靠精確的車輪轉(zhuǎn)速。如果沒有輪速傳感器，該系統(tǒng)是無法工作的，同時輪速傳感器的精確程度將直接影響ABS系統(tǒng)的工作。

編輯推薦

　　圖文并茂：書中配有大量傳感器原理圖和實(shí)物圖，加深讀者理解?！　?nèi)容新穎：包含有新型傳感器的介紹．并介紹傳感器的發(fā)展方向。　　實(shí)用性強(qiáng)：包括大量具體傳感器的檢測實(shí)例．強(qiáng)化實(shí)際操作訓(xùn)練。

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