汽车传感器的分类.pptVIP

传感器在总线系统上的挂接 随着汽车中网络联接的增加， 以及传感器信号在不同系统里多重联网的情况的增加，现开发了很多新的传感器，其自身内部集成了总线接口。总线上通信方法的优点体现在大大降低了接插件和电缆的成本。 第26页，共42页，编辑于2022年，星期四 第27页，共42页，编辑于2022年，星期四 由于加入到总线系统中，大大地提高了传感器的灵活性，使得各种型号汽车都能轻松地安装这同一个高配置的器件，因为作为一总线模块通常无需再进行特别的修改，无需特别订货。 从另一角度看，接人总线系统一般而言会提高总系统的成本，最典型的原因是因为要求的微控制单元是具有总线系统逻辑的，它的成本高一些。另外，物理上的实现需要专门的“收发器”( Transceiver)，以及专门用于接收器和发送器的网络布线。同时还应注意到，接人总线系统通常会提高系统的复杂性，因为网络架构方案的可能性数量与简单的点对点联接相比要高得多。因而，潜在的、未被检测出的故障率会变大。 现今汽车中采用的大多是CAN-Bus总线，CAN-Bus总线是一个“不确定”的总线系统，也就是说，它没有什么特别措施保证它的实时性。它依赖于总系统功能的检测，确保在各种总线负荷下其响应时间足够快。CAN-Bus总线网络联接了转向盘转角传感器和转速传感器，用于行驶动态调节系统。 第28页，共42页，编辑于2022年，星期四 汽车用传感器的分类 速度传感器 温度传感器 流量传感器 压力传感器 位置传感器 其他传感器 第29页，共42页，编辑于2022年，星期四 种类 形式 应用 速度传感器 电磁线圈式 发动机转速传感器（RPM） 曲轴转角传感器（CPS） 汽缸位置传感器（CYL、TDC） 轮速传感器 车速传感器 霍尔效应式 光电式 温度传感器 热敏电阻式 水温传感器（ECT） 进气温度传感器（IAT、ACT） 双金属式 1．热时开关 铁氧体式 1．水温开关 流量传感器 流量计式 1．空气流量计（MAF） 加热电阻式 热线式、热膜式 卡门涡流式 压力传感器 压容式 1．进气歧管压力传感器（MAP） 压阻式 机油压力开关 MAP 爆震传感器 压电感应式 1．爆震传感器 压力传感器 二氧化锆型 跃变式氧传感器 空燃比传感器 二氧化钛型 空燃比传感器 稀薄空燃比（LAF）传感器 位置传感器 线型节气门位置传感器 1．节气门位置传感器 霍尔元件型节气门位置传感器 线型油门踏板位置传感器 1．油门踏板位置传感器 霍尔元件型油门踏板位置传感器 EGR位置传感器 1．EGR位置传感器 第30页，共42页，编辑于2022年，星期四 * * 汽车传感器的分类 第1页，共42页，编辑于2022年，星期四 传感器及其特征 基本概念： 一个传感器大部分情况下是把一个非电的被测量值转换成一个电量值。常常也会把传感器称为“转换器”。它能把一个测量获得的能量形式转换成另一种能量形式。 第2页，共42页，编辑于2022年，星期四 这样的转换实现通常不会是无错的，因为它除了接收到被测量值外，它还会接收到干扰量。 典型的干扰量，例如传感器的温度漂移，或传感器的供电电压漂移，它们会影响输出的电信号。 传感器 输入量 输出信号 干扰量 第3页，共42页，编辑于2022年，星期四 传感器静态特性与动态特性 一个传感器的静态特性的可视描述是它的特性曲线。它描述的传感器的行为是不包括动态效应的，例如不涉及输入信号和输出信号之间的延滞时间。 第4页，共42页，编辑于2022年，星期四 线性特性曲线 第5页，共42页，编辑于2022年，星期四 有门限的输出信号 第6页，共42页，编辑于2022年，星期四 带磁滞的非线性特性曲线 X递增时走曲线下边，X递减时走曲线上边。 第7页，共42页，编辑于2022年，星期四 阶跃式特性曲线 第8页，共42页，编辑于2022年，星期四 为了正确达到传感器的指标，除了一个基本的特性曲线的描述外，还要确定它的允许输入值和允许输出值的范围。 当测量信号处于允许值范围以外时，传感器的行为也必须被确定，这是为了保证有一个稳定的汽车功能。 第9页，共42页，编辑于2022年，星期四 传感器的需求 小尺寸结构和高灵活性。 安装与密封问题 外部安装的传感器对通常的汽车外部环境，热的和化学的特性。从化学上，能防水、抗盐水、抗清洁剂；同时对于石块的撞击不至于受损伤。 第10页，共42页，编辑于2022年，星期四 传感器应具备的特性 持久的稳定性（repeatability） 精确性（accuracy） 特定的工作范围（operating range） 具有线形特性（linearity） 第11页，共42页，编辑于2022年，星期四 传感器接口 感应式传感器电压接口 模拟量比例放大接口 双线接口 三线接口 传感器在总线系统上的挂接