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非接觸式傳感器在汽車上的應(yīng)用

概述了汽車領(lǐng)域非接觸式傳感器。介紹了使用這些設(shè)備的主要系統(tǒng)。對(duì)實(shí)現(xiàn)不同功能的傳感器進(jìn)行綜述。

針對(duì)汽車不同的測(cè)量要求，角度測(cè)量是很重要的一項(xiàng)，尤其是角位置和轉(zhuǎn)速的測(cè)量，應(yīng)用于動(dòng)力總成、底盤和車身系統(tǒng)。動(dòng)力系統(tǒng)包括發(fā)動(dòng)機(jī)、傳動(dòng)系統(tǒng)和所有的車載診斷單元。底盤系統(tǒng)包括懸架、制動(dòng)和轉(zhuǎn)向穩(wěn)定系統(tǒng)。人體工程系統(tǒng)包括乘員安全、舒適和信息服務(wù)等。用于動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)和底盤系統(tǒng)的傳感器適用于曲軸和凸輪軸旋轉(zhuǎn)點(diǎn)火和噴油定時(shí)控制，以及電控?fù)Q擋變速器輸入軸和輸出軸轉(zhuǎn)速的測(cè)試。同時(shí)也適用于車輪速度、牽引力控制和穩(wěn)定系統(tǒng)等的檢測(cè)，以及應(yīng)用于主動(dòng)懸架驅(qū)動(dòng)、自動(dòng)大燈調(diào)平及雨刮器、鏡座定位等，也應(yīng)用于自動(dòng)導(dǎo)航系統(tǒng)的車輪定位檢測(cè)。

無內(nèi)摩擦角檢測(cè)大多基于磁傳感器，但也采用光學(xué)和電容式傳感器。常用的傳感器如下。

（1）光學(xué)傳感器。包括一個(gè)透明和不透明的區(qū)域的磁盤。通過放置在盤一側(cè)的光電二極管陣列和對(duì)發(fā)出的一個(gè)光源在盤的位置產(chǎn)生光學(xué)圖案的讀取進(jìn)行測(cè)試。

（2）電容式傳感器。通過改變傳感器的電容進(jìn)行角的測(cè)量。電容式傳感器通常采用低電平信號(hào)，電磁場(chǎng)、濕度和灰塵對(duì)測(cè)試干擾較大。此類傳感器未被廣泛用于動(dòng)力總成的測(cè)試。

（3）巨磁阻傳感器?；贕MR效應(yīng)，材料磁阻隨著不同位置和磁化方向的夾角變化。因此，非均勻材料可由粒狀結(jié)構(gòu)變?yōu)橥ǔ５亩鄬咏Y(jié)構(gòu)。通過調(diào)節(jié)巨磁阻傳感器的磁場(chǎng)使其有較高的靈敏度。

非接觸式傳感器由于其可靠性且壽命長(zhǎng)而在汽車行業(yè)發(fā)揮著重要作用。其中，GMR傳感器由于制造簡(jiǎn)單、裝配公差要求低，成為一個(gè)很好的選擇。

Antomio J. Lopez-Martin et al. 2013 7th International Conference on Sensing Technology, ICST December 3, 2013 - December 5,2013

編譯：袁建昆