傳感器在汽車控制中的應(yīng)用

西安鐵路職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文）西安鐵路職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文）-I--I-摘 要隨著電子技術(shù)的發(fā)展，現(xiàn)代汽車正朝著高檔智能化、電子信息化的方向發(fā)展。汽車傳感器作為汽車電子控制系統(tǒng)的關(guān)鍵部件，是現(xiàn)代汽車發(fā)展的主導(dǎo)與核心。本文主要研究了傳感器在汽車發(fā)動機控制系統(tǒng)、汽車底盤電子控制系統(tǒng)、汽車防盜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狀況，進而改善汽車的安全性、動力性和舒適性。在動力轉(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，達到控制動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的目的。懸架控制系統(tǒng)中的傳感器的工作是對汽車懸掛元件特性進行干預(yù)和調(diào)節(jié)，從而達到實現(xiàn)汽車動力控制的目的。碰撞傳感器是安全氣囊系統(tǒng)中主要的控制信號輸入裝置。其作用是在汽車發(fā)生碰撞時，由碰撞傳感器檢測汽車碰撞的強度信號，并將信號輸入安全氣囊電腦，安全氣囊電腦根據(jù)碰撞傳感器的信號來判定是否引爆充氣元件使氣囊充氣。與此同時也提高駕乘舒適性和安全性。成為汽車傳感器的主流。關(guān)鍵詞：汽車；傳感器；控制；發(fā)展西安鐵路職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文）西安鐵路職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文）-II--II-目 錄西安鐵路職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文）西安鐵路職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文）--PAGE24-引 言頻率等，這些參量可以表征設(shè)備或系統(tǒng)的性能，非電參量有物理量（度、加速度、力、扭矩、應(yīng)變、振動等）、化學(xué)量（如濃度、成分、氣體、PH值、溫度等）、生物量（酶、組織、菌類）采用電測量的方法，其中的關(guān)鍵技術(shù)是如何利用傳感器將非電參量轉(zhuǎn)換為電參量。當(dāng)今，傳感器已廣泛用于工業(yè)、農(nóng)業(yè)、交通、環(huán)境監(jiān)測、醫(yī)療診斷、軍事科研、航空航天、現(xiàn)代辦公設(shè)備、智能建筑和家用電器等領(lǐng)域，是構(gòu)建現(xiàn)代信息系統(tǒng)的重要組成部分。在我們?nèi)粘Ｉ钪惺褂弥鞣N各樣的傳感器，例如電冰箱、電飯煲中的溫度傳感器；空調(diào)中的溫度和濕度傳感器；煤氣灶中的煤氣泄漏傳感器；電視機和影碟機中的紅外遙控器；照相機中的光傳感器；汽車中的燃料計和速度計等。傳感器已經(jīng)給我們的生活帶來了很多便利和幫助。目前傳感器涉及的領(lǐng)域包括：現(xiàn)代流程工業(yè)、宇宙開發(fā)、海洋探測、軍事國防、環(huán)境保護、資源調(diào)查、醫(yī)學(xué)診斷、智能建筑、汽車、家用電器、生物工程、商檢質(zhì)檢、公共安全、甚至文物保護等。短時間的瞬間反應(yīng)，超高溫、超低溫、超高壓、超高真空、超強磁場、弱磁場等極限技術(shù)研究。在航空航天領(lǐng)域里，宇宙飛船飛行的速度、加速度、位置、姿態(tài)、溫度、壓力、磁場、振動等參數(shù)的測量都必須由傳感器完成，例如，“阿波羅10號”飛3295559140501142集合體。在機器人的研究中最重要的內(nèi)容是傳感器的應(yīng)用研究，其中機器人外部傳感器系統(tǒng)包括平面視覺傳感器和立體視覺傳感器；非視覺傳感器有觸覺、滑覺、熱覺、力覺、接近接近傳感器等。可以說，機器人的研究水平在某種程度上代表了一個國家的傳感器技術(shù)和智能化技術(shù)的水平。在智能建筑系統(tǒng)中，計算機通過中繼器、路由器、網(wǎng)絡(luò)、網(wǎng)關(guān)、顯示器，控制管理各種機電設(shè)備的空調(diào)制冷、給水排水、變配電系統(tǒng)、照明系統(tǒng)、電梯等，而實現(xiàn)這些功能需使用的主要傳感器包括：溫度傳感器、濕度傳感器、液位傳感器、流量傳感器、壓差傳感器、空氣壓力傳感器等；安全防護、防盜、防火、防電子眼）IC卡識別、指紋識別等方式，這種門禁系統(tǒng)打破了人們幾百年來用鑰匙開鎖的傳統(tǒng)。傳感器在醫(yī)療診斷、計量測試、家用電器、環(huán)境監(jiān)測等方面的應(yīng)用也很多。21傳感器概述構(gòu)成現(xiàn)代信息技術(shù)的三大支柱主要包括傳感器技術(shù)、通信技術(shù)與計算機技術(shù)，它們在信息系統(tǒng)中分別完成信息的采集、信息的傳輸與信息的處理。人們在傳感器的定義(IEC:InternationalElectrotechnicalCommittee)“模擬或數(shù)字能力的傳感器。傳感器是傳感器系統(tǒng)的一個組成部分，它是被測量信號輸入的第一道關(guān)口。,為了方便隨后傳感器還包含了信號成形器的電路部分。傳感器系統(tǒng)的性能主要取決于傳感器，傳感器把某種形式的能量轉(zhuǎn)換成另一種形式的能量。有兩類傳感器：有源的和無源的。有源傳感器能將一種能量形式直接轉(zhuǎn)變成另一種，不需要外接的能源或激勵源；無源傳感器不能直接轉(zhuǎn)換能量形式，但它能控制從另一輸入端輸入的能量或激勵能量。傳感器承擔(dān)將某個對象或過程的特定特性轉(zhuǎn)換成數(shù)量的工作。其“對象”可即過程對象特性被轉(zhuǎn)換量化后可以通過多種方式檢測。對象的特性可以是物理性質(zhì)的，各種物理效應(yīng)和工作機理被用于制作不同功能的傳感器。傳感器可以直接接觸被測量對象，也可以不接觸。用于傳感器的工作機制和效應(yīng)類型不斷增加，其包含的處理過程日益完善。常將傳感器的功能與人類5大感覺器官相比擬光敏傳感器——視覺 聲敏傳感器——聽覺氣敏傳感器——嗅覺 化學(xué)傳感器——味壓敏、溫敏、流體傳感器——觸覺與當(dāng)代的傳感器相比，人類的感覺能力好得多，但也有一些傳感器比人的感覺功能優(yōu)越，例如人類沒有能力感知紫外或紅外線輻射，感覺不到電磁場、無色無味的氣體等。針對傳感器的工作原理和結(jié)構(gòu)在不同場合均需要的基本要求是：高靈敏度，對噪聲不敏感校準(zhǔn)簡易耐用性傳感器應(yīng)是無污染的互換性，低成本，寬測量范圍，小尺寸，重量輕和高強度寬工作溫度范圍。傳感器的分類按不同觀點對傳感器進行分類：它們的工作原理(傳感器工作的基本物理或化學(xué)效應(yīng))；它們的用途；它們的輸出信號類型以及制作它們的材料和工藝等。根據(jù)傳感器工作原理，可分為物理傳感器和化學(xué)傳感器兩大類。熱電、光電、磁電等效應(yīng)。被測信號量的微小變化都將轉(zhuǎn)換成電信號。化學(xué)傳感器包括那些以化學(xué)吸附、電化學(xué)反應(yīng)等現(xiàn)象為因果關(guān)系的傳感器，被測信號量的微小變化也將轉(zhuǎn)換成電信號。有些傳感器既不能劃分到物理類，也不能劃分為化學(xué)類。大多數(shù)傳感器是以物理原理為基礎(chǔ)運作的。化學(xué)傳感器技術(shù)問題較多，例如可靠性問題、規(guī)模生產(chǎn)的可能性、價格問題等，解決了這類難題，化學(xué)傳感器的應(yīng)用將會有巨大增長。根據(jù)其用途，傳感器可分為：壓力敏和力敏傳感器，位置傳感器，液面?zhèn)鞲衅?，能耗傳感器，速度傳感器，熱敏傳感器，加速度傳感器，射線輻射傳感器，振動傳感器，光敏傳感器，磁敏傳感器，氣敏傳感器等。根據(jù)其輸出信號為標(biāo)準(zhǔn)可將傳感器分為：模擬傳感器——將被測量的非電學(xué)量轉(zhuǎn)換成模擬電信號。數(shù)字傳感器——將被測量的非電學(xué)量轉(zhuǎn)換成數(shù)字輸出信號(包括直接和間接轉(zhuǎn)換)。膺數(shù)字傳感器——將被測量的信號量轉(zhuǎn)換成頻率信號或短周期信號的輸出(包括直接或間接轉(zhuǎn)換)。開關(guān)傳感器——當(dāng)一個被測量的信號達到某個特定的閾值時，傳感器相應(yīng)地輸出一個設(shè)定的低電平或高電平信號。在外界因素的作用下，所有材料都會作出相應(yīng)的、具有特征性的反應(yīng)。它們中的那些對外界作用最敏感的材料，即那些具有功能特性的材料，被用來制作傳感器的敏感元件。根據(jù)應(yīng)用的材料觀點出發(fā)可將傳感器分成下列幾類：按材料的類別分：金屬，聚合物，陶瓷，混合物。按材料的物理性質(zhì)分：導(dǎo)體，絕緣體，半導(dǎo)體，磁性材料。按材料的晶體結(jié)構(gòu)分：單晶，多晶，非晶材料。傳感器的特性在生產(chǎn)過程和科學(xué)實驗中,要對各種各樣的參數(shù)進行檢測和控制,就要求傳感器能感受被測非電量的變化并將其不失真地變換成相應(yīng)的電量,這取決于傳感器的基本特性,即輸出—輸入特性。如果把傳感器看作二端口網(wǎng)絡(luò),即有兩個輸入端和兩個輸出端,那么傳感器的輸出-輸入特性是與其內(nèi)部結(jié)構(gòu)參數(shù)有關(guān)的外部特性。傳感器的基本特性可用靜態(tài)特性和動態(tài)特性來描述。傳感器的靜態(tài)特性傳感器的靜態(tài)特性時,輸入量與輸出量之間的關(guān)系式中不含有時間變量。衡量靜態(tài)特性的重要指標(biāo)是線性度、靈敏度、遲滯和重復(fù)性等。線性度傳感器的線性度是指傳感器的輸出與輸入之間數(shù)量關(guān)系的線性程度。輸出與輸入關(guān)系可分為線性特性和非線性特性。從傳感器的性能看,希望具有線性關(guān)系,即具有理想的輸出輸入關(guān)系。但實際遇到的傳感器大多為非線性,如果不考慮遲滯和蠕變等因素,傳感器的輸出與輸入關(guān)系可用一個多項式表示：y=a0+a1x+a2x2+…+anxn其中：a0為輸入量x為零時的輸出量;a1,a2,…,an為非線性項系數(shù)。各項系數(shù)不同,決定了特性曲線的具體形式各不相同。靜特性曲線可通過實際測試獲得。在實際使用中,為了標(biāo)定和數(shù)據(jù)處理的方便,希望得到線性關(guān)系,因此引入各種非線性補償環(huán)節(jié)。如采用非線性補償電路或計算機軟件進行線性化處理,從而使傳感器的輸出與輸入關(guān)系為線性或接近線性。但如果傳感器非線性的方次不高,輸入量變化范圍較小時,可用一條直線（切線或割線）近似地代表實際曲線的一段,如圖1.1所示,使傳感器輸出—輸入特性線性化。所采用的直線稱為擬合直線。實際特性曲線與擬合直線之間的偏差稱為傳感器的非線性誤差（或線性度）,通常用相對誤差γL

L表示,即r L

maxYFS

100%其中:ΔLmax——最大非線性絕對誤差;YFS——滿量程輸出。從圖1.1中可見,即使是同類傳感器,擬合直線不同,其線性度也是不同的。選取擬合直線的方法很多,用最小二乘法求取的擬合直線的擬合精度最高。圖1.1 幾種直線擬合方法(a)理論擬合；(b)過零旋轉(zhuǎn)擬合；(c)端點連線擬合；(d)端點平移擬合對于線性傳感器,它的靈敏度就是它的靜態(tài)特性的斜率,S=Δx數(shù),而非線性傳感器的靈敏度為一變量,S=dy/dx表示。靈敏度S是指傳感器的輸出量增量Δy與引起輸出量增量Δy的輸入量增量Δx的比值,即K=ΔxK作為其特性的傳感器，也認(rèn)為其靈敏度為一常數(shù)，與輸入量的大小無關(guān)。遲滯傳感器在正（輸入量增大）、反（輸入量減?。?輸入特性曲線,對于同一大小的輸入信號,物理性質(zhì)和機械零部件的缺陷所造成的,例如彈性敏感元件的彈性滯后、運動部件摩擦、傳動機構(gòu)的間隙、緊固件松動等。遲滯大小通常由實驗確定。遲滯誤差γH可由下式計算:1 r

maxYFS

100%其中:ΔHmax——正反行程輸出值間的最大差值。重復(fù)性重復(fù)性是指傳感器在輸入量按同一方向作全量程連續(xù)多次變動時所得特性曲線不一致的程度。重復(fù)性誤差屬于隨機誤差,常用標(biāo)準(zhǔn)偏差表示,也可用正反行程中的最大偏差表示,即R

RYmax

100%傳感器的動態(tài)特性輸入信號具有相同的時間函數(shù)，這種輸出與輸入間的差異就是所謂的動態(tài)誤差。瞬態(tài)響應(yīng)特性傳感器的瞬態(tài)響應(yīng)是時間響應(yīng)。在研究傳感器的動態(tài)特性時,有時需要從時域中對傳感器的響應(yīng)和過渡過程進行分析。這種分析方法是時域分析法,傳感器對所加激勵信號響應(yīng)稱瞬態(tài)響應(yīng)。常用激勵信號有階躍函數(shù)、斜坡函數(shù)、脈沖函數(shù)等。頻率響應(yīng)特性傳感器對正弦輸入信號的響應(yīng)特性,稱為頻率響應(yīng)特性。頻率響應(yīng)法是從傳感器的頻率特性出發(fā)研究傳感器的動態(tài)特性。傳感器的發(fā)展趨勢高精度燒室的壓力測量，希望測試精度有優(yōu)于0.1%，對超精加工“在線”檢測精度高0.05%的傳感器。小型化很多測控場合要求傳感器具有盡可能小的尺寸。例如生物醫(yī)學(xué)工程中顱壓的測量，風(fēng)洞中壓力場分布的測量等。壓阻傳感器的出現(xiàn)，使壓力傳感器在小型化方面取得重大進展。目前我國已有外徑為2.8mm的壓阻式壓力傳感器。集成化集成化傳感器有兩種類型：一種是將傳感器與放大器、溫度補償電路等集成在同一芯片上，既減小體積，又增加抗干擾能力；另一種是將同一類的傳感器集成在同一芯片上，構(gòu)成二維陣列式傳感器，或稱盾型固態(tài)圖像傳感器，它可以測量物體的表面狀況。數(shù)字化為了實現(xiàn)傳感器與計算機直接聯(lián)機，致力于數(shù)字式傳感器研究是很重要的。智能化智能傳感器是傳感器與微型計算機結(jié)合的產(chǎn)物，它兼有檢測與信息處理功傳感器在汽車行業(yè)中的具體應(yīng)用汽車傳感器的分類汽車傳感器在汽車上主要用于發(fā)動機控制系統(tǒng)、底盤控制系統(tǒng)、車身控制系統(tǒng)和導(dǎo)航系統(tǒng)中。汽車發(fā)動機控制系統(tǒng)用傳感器發(fā)動機控制系統(tǒng)用傳感器是整個汽車傳感器的核心，種類很多，包括溫度傳感器、壓力傳感器、位置和轉(zhuǎn)速傳感器、流量傳感器、氣體濃度傳感器和爆震傳感器等。汽車底盤控制系統(tǒng)用傳感器制動防抱死系統(tǒng)等底盤控制系統(tǒng)中的傳感器。汽車車身控制系統(tǒng)用傳感器汽車導(dǎo)航系統(tǒng)用傳感器全球定位系統(tǒng)和地理信息系統(tǒng)）的導(dǎo)航系統(tǒng)在汽車上的行駛方向的羅盤傳感器、陀螺儀和車速傳感器、方向盤轉(zhuǎn)角傳感器等。傳感器在汽車發(fā)動機控制系統(tǒng)中的應(yīng)用汽車傳感器作為汽車電子控制系統(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。由于環(huán)保、油耗法規(guī)的要求不斷嚴(yán)格，使發(fā)動機越來越復(fù)雜，發(fā)動機電子控制系統(tǒng)性能就會相應(yīng)提高，這就要求不斷提高傳感器的用量和精度，在汽車發(fā)動機電子控制系統(tǒng)中，傳感器處于十分重要的地位。汽車發(fā)動機控制用傳感器是在發(fā)動機產(chǎn)生的熱、震動、汽油蒸氣以及輪胎產(chǎn)生的污泥和飛濺的水花等惡劣環(huán)境下工作的。因此，汽車發(fā)動機用傳感器與一般傳感器相比，其耐惡劣環(huán)境的技術(shù)指標(biāo)要高一個數(shù)量級。氧傳感器、CONOX三種污染物都有最大的轉(zhuǎn)化效率。原理：氧傳感器傳感元件是一種陶瓷管，外側(cè)通排氣，內(nèi)側(cè)通大氣。陶瓷管是一種固態(tài)電解質(zhì)，加熱后依靠陶瓷管外壁的催化劑使排氣中的各種成份發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，氧離子可通過陶瓷管擴散，造成管壁內(nèi)、外側(cè)之間的電勢差，即信號電壓，該電壓與排氣中含氧量成正比。特點：抗鉛；較少依賴于排氣溫度；起動后迅速進入閉環(huán)控制。COHC是最多的，這就要求氧傳感器盡快起動進入閉環(huán)控制狀態(tài)。NGK火花塞有限公司研制出一種新型氧傳感器，它能15s壓力傳感器功能：測量進氣歧管絕對壓力，提供發(fā)動機負(fù)荷信息。原理：傳感元件由一片硅芯片組成。在硅芯片中蝕刻出壓力膜片，定值和整型還把壓力和空氣溫度傳感器組合在一起。Denso公司開發(fā)了一種浸入式高壓傳感器，這種傳感器可用來檢測機油、液壓系統(tǒng)、汽油以及空調(diào)制冷劑的壓力，如制動器的液壓控制系統(tǒng)、怠速下的空調(diào)機壓縮器和動力轉(zhuǎn)向泵、燃油控制系統(tǒng)、懸架控制系統(tǒng)以及自動變速器中的液壓換擋系統(tǒng)。這些系統(tǒng)的壓力變化在2～20MPa，而傳感器可耐壓38MPa。這種傳感器使用一種樹脂膠而不是通常使用的金屬和玻璃來封裝，以形成足夠大的油分子通道，實現(xiàn)了外型和元件間封尺寸的優(yōu)化設(shè)計。包括壓力感應(yīng)元件和放大電路在內(nèi)的所有元件都集中在一塊芯片上。溫度傳感器功能：測定發(fā)動機冷卻液或進氣溫度。NTC往電子控制器。相位傳感器功能：區(qū)分1缸的壓縮上止點和排氣上止點。原理：相位傳感器由一個霍爾傳感器和一個半圓形的鐵磁體組成，鐵磁體裝在凸輪軸端部。凸輪軸的半轉(zhuǎn)有信號，另半轉(zhuǎn)沒有信號。相應(yīng)地，一個工作循環(huán)中，曲軸的一轉(zhuǎn)有信號，另一轉(zhuǎn)沒有信號，這就區(qū)分了兩個不同的上止點。特點：信號質(zhì)量高，輸出電壓不受轉(zhuǎn)速影響。直接輸出階躍方波信號，閉合角小，控制精確。結(jié)構(gòu)簡單，體積小，重量輕。爆震傳感器功能：檢測發(fā)動機缸體振動情況，以供電子控制器識別發(fā)動機爆震情況。特點：結(jié)構(gòu)牢固、緊湊；測量敏感度高。機油粘度傳感器功能：通過測量液體所傳遞的切變波形來確定粘度?！褡忧蛐?、片狀或棒式在受到粘滯阻尼時其振頻會發(fā)生衰變。因此，依靠不同形狀的節(jié)氣門位置傳感器功能：提供發(fā)動機負(fù)荷信息、工況信息。原理：此傳感器實際上是具線性輸出特性的轉(zhuǎn)角電位計。電位計轉(zhuǎn)臂與節(jié)氣門同軸安裝，當(dāng)節(jié)氣門轉(zhuǎn)動時，帶動電位計轉(zhuǎn)臂滑到一定的電阻位置，電位計輸出與節(jié)氣門位置成比例的電壓信號?？諝赓|(zhì)量流量計功能：測量空氣質(zhì)量流量，提供發(fā)動機負(fù)荷信息。原理：傳感器內(nèi)有加熱的傳感元件，此傳感元件同時構(gòu)成電橋的一個臂。流過傳感器的空氣從傳感元件表面帶走熱量，同時改變傳感元件電阻，電橋電路與混膜電路配合，對信號進行處理，以提供控制器反映空氣質(zhì)量流量的電壓信號。傳感元件的獨特設(shè)計使空氣流量的測量不受進氣回流的影響。特點：重量輕，成本低，響應(yīng)迅速，測量精度高，測量結(jié)果不受空氣密度的影響。傳感器在汽車底盤電子控制系統(tǒng)中的應(yīng)用常見的底盤控制系統(tǒng)有以下幾種：牽引控制、制動控制、懸掛控制和轉(zhuǎn)向控制。用于底盤控制的傳感器指的是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。汽車底盤的主要功能是讓汽車能根據(jù)駕駛員的意愿作相應(yīng)的運動，像加速、來表達自己意愿的,相應(yīng)于這些操縱的執(zhí)行量是前輪的轉(zhuǎn)向角以及車輪上的驅(qū)動力矩或制動力矩,而真正起作用的是輪胎的縱向力和側(cè)向力。間接調(diào)控輪胎的縱向力和側(cè)向力的目的,最大限度地利用輪胎和路面之間的附著力,達到提高汽車的主動安全性、機動性和舒適性的目的。汽車底盤的電子控制是一個多系統(tǒng)相互影響,相互作用的復(fù)雜系統(tǒng)工程,具體表現(xiàn)如下：同一個控制目標(biāo)可以由不同的控制系統(tǒng)單獨控制或者多個系統(tǒng)共同控制。同一個控制目標(biāo)同時被不同的控制系統(tǒng)所控制。不同的控制系統(tǒng)可能共用同一傳感器或者控制單元。傳感器在汽車動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)中的應(yīng)用,通過對車輪轉(zhuǎn)向角的電EPS。所用的AFSRWSEPS系統(tǒng)中，這種微機控制的轉(zhuǎn)向助力系統(tǒng)具有部件少、質(zhì)量小、體積小等特點。在系統(tǒng)工作時，如果我們選擇最佳傳動比，就可以得到最快的反應(yīng)：即當(dāng)汽車調(diào)整行駛時，轉(zhuǎn)向速度比就會變小，而轉(zhuǎn)向力度會逐漸增大，這會使汽車方向更穩(wěn)定、行車更安全。EPSEPS系統(tǒng)一樣，各自發(fā)揮了不可替代的重要的功能。傳感器在汽車懸架控制系統(tǒng)中的應(yīng)用ADC444防盜系統(tǒng)在汽車中的應(yīng)用基于多傳感器信息融合的防盜系統(tǒng)采用模塊化結(jié)構(gòu)。系統(tǒng)主要由監(jiān)測模塊、中央處理模塊、報警模塊、執(zhí)行模塊和通訊模塊組成。其中監(jiān)測模塊由多組傳感器及信號處理電路構(gòu)成，用于車況信息的采集，并將采集的數(shù)據(jù)信號加以處理后傳輸至中央處理模塊。報警模塊接收中央處理模塊的指令，利用聲音、閃光進行報警。執(zhí)行模塊以通過通訊模塊接收的車主指令為最高優(yōu)先權(quán)，車主可以方便地進行“汽車鎖死”、“警報解除”等操作。GSM/CDMA利用手機短信對汽車進行遠(yuǎn)程控制。為了能夠提取足夠的信息，實現(xiàn)對監(jiān)測目標(biāo)的準(zhǔn)確判斷，選擇傳感器應(yīng)遵循一些基本原則：合理選擇傳感器并加以優(yōu)化組合，以實現(xiàn)系統(tǒng)高精度、低成本的需求；選用不同種類、不同功能的傳感器，發(fā)揮各個傳感器的優(yōu)勢，信息共享，微波多普勒傳感器：利用多普勒效應(yīng)制成的傳感器可以用來探測人體或物至設(shè)定值時，可以判斷為有人或物體進入防盜系統(tǒng)的預(yù)警范圍；段的振動進行監(jiān)測，在車體被外力破壞的情況可以產(chǎn)生警報；傾角傳感器：傾角傳感器監(jiān)測車體相對于初始位置是否出現(xiàn)傾角變化，如被搬運。9～10μm的紅外線箱蓋的非法開啟進行監(jiān)測。汽車用安全氣囊安全氣囊電腦根據(jù)碰撞傳感器的信號來判定是否引爆充氣元件使氣囊充氣。碰撞傳感器的分類SRS安全氣囊系統(tǒng)采用的碰撞傳感器按功能可分為碰撞烈度傳SRS氣囊產(chǎn)生誤爆。碰撞傳感器按結(jié)構(gòu)分類可分為機電結(jié)合式、電子式和水銀開關(guān)式。其中機電結(jié)合式碰撞傳感器又可分為滾球式、滾軸式和偏心錘式碰撞傳感器。機電結(jié)合式碰撞傳感器的工作原理是利用機械運動控制電器觸點動作，再由觸點的斷開與結(jié)合控制氣囊電路的通斷。電子式碰撞傳感器目前常用的有電阻應(yīng)變式和壓電效應(yīng)式兩種。電子式碰撞傳感器沒有電器觸點，在發(fā)生碰撞時應(yīng)變電阻發(fā)生變形，使電阻發(fā)生變化，傳感器輸出信號電壓發(fā)生變化，當(dāng)電壓值超過預(yù)定值時，氣囊被觸發(fā)；或者壓電晶體在碰撞時發(fā)生變化而使輸出電壓變化，當(dāng)變化的電壓達到預(yù)定值，氣囊被觸發(fā)。水銀開關(guān)式碰撞傳感器是利用水銀導(dǎo)電的特性控制氣囊電路的通斷。碰撞傳感器的作用是檢測汽車在發(fā)生碰撞時的減速度或慣性力，并將信號輸人SRS氣囊系統(tǒng)的電子控制裝置。碰撞傳感器的安裝SRS3～4右兩側(cè)。安全碰撞傳感器安裝在駕駛室儀表板和手套箱的下方。2～3D碰撞SRSSRS電腦則安裝在駕駛室變速桿前或后的裝飾板下面。SSRS前碰撞傳感器用于檢測碰撞程度，其信號供電腦判定是否引爆點火劑而給氣囊充氣。當(dāng)以車速40km/h左右撞到一輛靜止或同樣大小的汽車上時，前碰撞傳感器會動作，使氣囊打開。SRS由于防護傳感器的作用，觸點不閉合，會使氣囊電路始終斷開著，從而可避免氣SRS點火器的電源電路接通，使氣囊引爆。碰撞傳感器檢查注意事項SRSSRSSRS系統(tǒng)電路觸點誤觸。SRS其他不同型號車輛上的零部件。SRSSRS系統(tǒng)熔斷器，防止SRS系統(tǒng)帶電。銀有毒，應(yīng)作有害物品處理。SRS系統(tǒng)的其他部件不能放在太陽下暴曬或接近火源。SRS系統(tǒng)的零部件表面均標(biāo)有標(biāo)牌或注意事項，使用時應(yīng)遵照執(zhí)行。豐田汽車前碰撞傳感器安裝時則要求傳感器殼體上的箭頭必須指向汽車前方。感器時，必須同時更換螺栓和螺母。故障，并將以故障碼的形式存入存儲器中。汽車用傳感器的發(fā)展趨勢汽車用傳感器的市場分析汽車技術(shù)的電子化、集成化、智能化發(fā)展，使得傳感器扮演著日益重要的角色。與此同時，汽車排放以及安全法規(guī)的日趨嚴(yán)格，也推動了整個汽車傳感器市場的發(fā)展。如今的汽車，各種先進技術(shù)和系統(tǒng)的使用量正日趨增多。尤其是豪華車，裝載了各種先進的安全和駕駛員輔助技術(shù)，如停車輔助、車道偏離警報、盲點警告和駕駛員注意力分散警告系統(tǒng)等。先進的動力傳動系統(tǒng)也需要更多的傳感器來識別發(fā)動機和變速器的工作情燃油經(jīng)濟性，與此同時也提高駕乘舒適性和安全性。缸內(nèi)壓力傳感器可用來監(jiān)測發(fā)動機燃燒循環(huán)，并給予發(fā)動機管理系統(tǒng)直接的反饋，從而精確地控制燃燒過程。氣缸壓力傳感器的典型應(yīng)用是：用在柴油車上以NOxHCCI汽油發(fā)動機上，可獲得燃燒控制所需的精混合動力和電動車也通過使用傳感器技術(shù)來擴大行駛里程及蓄電池壽命，如使用電機速度傳感器、電池流量傳感器和溫度傳感器。傳感器技術(shù)研發(fā)的一個關(guān)鍵是，如何應(yīng)對汽車行業(yè)嚴(yán)苛的環(huán)保要求，提供一個好的解決方案。同時，傳感器也必須尺寸更小，重量更輕。在滿足這些需求的同時，傳感器供應(yīng)商還必須控制好成本，以應(yīng)對整車生產(chǎn)商及系統(tǒng)供應(yīng)商不斷提出的降成本的要求。未來，硅半導(dǎo)體傳感器在汽車上的應(yīng)用有增長的趨勢。系統(tǒng)對于集成化和小型化需求的增長；半導(dǎo)體技術(shù)的進步，使得硅傳感器可以在高溫環(huán)境，以及發(fā)動機罩下工作；傳統(tǒng)傳感器結(jié)構(gòu)的改變；半導(dǎo)體設(shè)計的集成化和數(shù)字輸出處理所帶來的性能、尺寸、成本的優(yōu)化。StrategyAnalytics年增長率(CAAGR)200821201331201635億美元。100個，甚至更多的傳感器。根據(jù)應(yīng)用的不同，汽車傳感器主要可分為三大類，即用于動力傳動系統(tǒng)的傳感器、用于安全系統(tǒng)的傳感器、用于提高車輛舒適性和便利性的傳感器。防抱死制動系統(tǒng)MEMS(微電子機械系統(tǒng)成電信號。微機電傳感器主要用于測量壓力、加速度、角速度和氣流。元的壓力傳感器，以及進氣系統(tǒng)中的空氣流量傳感器。在發(fā)達國家，車輛的個性化和人性化設(shè)計已成趨勢，這使得車輛的舒適性和的拉動比技術(shù)推動更加重要。汽車用傳感器發(fā)展趨勢由于汽車傳感器在汽車電子控制系統(tǒng)中的重要作用和快速增長的市場需求，世界各國對其理論研究、新材料應(yīng)用和新產(chǎn)品開發(fā)都非常重視。未來的汽車用傳感器技術(shù)，總的發(fā)展趨勢是微型化、多功能化、集成化和智能化。微型傳感器基于從半導(dǎo)體集成電路技術(shù)發(fā)展而來的 MEMS(微電子機械系統(tǒng)微型傳感器利用微機械加工技術(shù)將微米級的敏感元件、信號處理器、數(shù)據(jù)處理裝置封裝在一塊芯片上，由于具有體積小、價格便宜、便于集成等特點，以明顯提高系統(tǒng)測試精度目前該技術(shù)日漸成熟可以制作各種敏感和檢測力學(xué)量、磁學(xué)量、熱學(xué)量、化學(xué)量和生物量的微型傳感器。由于基于MEMS技術(shù)的微型傳感器在降低汽車電子系統(tǒng)成本及提高其性能方面的優(yōu)勢它們已開始逐步取代基于傳統(tǒng)機電技術(shù)的傳感器。多功能化是指一個傳感器能檢測2個或者兩個以上的特性參數(shù)或者化學(xué)參數(shù)，從而減少汽車傳感器數(shù)量，提高系統(tǒng)可靠性。集成化是指利用IC制造技術(shù)和精細(xì)加工技術(shù)制作IC式傳感器。ECU的復(fù)雜程度，減小其體積，并降低成本?？傊?，隨著電子技術(shù)的發(fā)展和汽車電子控制系統(tǒng)應(yīng)用的日益廣泛，汽車傳感器市場需求將保持高速增長，微型化、多功能化、集成化和智能化的傳感器將逐步取代傳統(tǒng)的傳感器，成為汽車傳感器的主流。結(jié) 論人們不再僅僅滿足于現(xiàn)狀，對汽車的要求越來越多，例如它的安全性、舒適性、方便性、娛樂性等諸多方面的需求。而這些需求都需要借助眾多汽車傳感器來實現(xiàn)，它將汽車運行中的各種工作狀況信息，包括車速、車況及各種介質(zhì)的溫度、發(fā)動機運轉(zhuǎn)工作狀況及路面信息等，轉(zhuǎn)化成電