(完整版)机电一体化在汽车中的应用毕业论文

沈阳工业大学

继续教育大学毕业设计论文

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论文（设计）题目：机电一体化技术在汽车中的应用于发展摘

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第一章前言第二章汽车用传感器在汽车中的应用

2.1发动机控制用传感器在汽车中的应用

2.2非发动机用传感器在汽车中的应用

2.2.1车速传感器在汽车中的应用

（1）磁电式车速传感器在汽车中的应用

（2）霍尔式车速传感器在汽车中的应用

2.2.2车内、车外空气温度传感器识别与检测在汽车中的应用

第三章电子控制防爆死系统在汽车中的应用3.1轮速传感器在汽车中的应用

3.2压力调节器在汽车中的应用

3.3电子控制装置在汽车中的应用

第四章机电一体化技术在汽车中的发展趋势4.1机电一体化概述

4.1.1机电一体化设计的关键技术

4.1.2精密机械技术

4.1.3信息处理技术

4.1.4检测与传感器技术

4.1.5自动控制技术

4.1.6伺服驱动技术

4.1.7系统总体技术

4.2汽车机电一体化技术的发展状况

4.3机电一体化的应用

4.3.1发动机微机控制系统

4.3.2汽车激光雷达自动防撞微机控制系统

4.3.3电子控制

4.3.4ABS 系统

5.1发展反方向

5.1.1柔性化方向

5.1.2智能化方向

5.1.3仿生物系统化方向

5.1.4微型化方向

第五章结论

摘要：

关键词：

正文：

第一章前言

第二章汽车用传感器在汽车中的应用

2.1发动机控制用传感器在汽车中的应用传感器技术是汽车的机电一体化最重要的一环。现代汽车发动机已实现用微机系统控制，各种传感器的并用使汽车更容易被控制。

表2-l 汽车用传感器及其检测对象

发动机控制用传感器的精度多以％表示。这个％数值必须在各种不同条件下满足燃料经济性指标和排气污染指标规定的控制，活塞式发动机基本上就是控制曲轴的转角位置。利用传感器可测出曲轴转角位置，计算点火提前角，并用微机计算出发动机转速，其信号以时序脉冲形式输出。燃料供给信号可以用两种方法获得。一种是直接测量空气的质量流量；另一种是检测曲轴位置，再由歧气管绝对压力(MAP)和温度计算出每个汽缸的空气量。燃料控制环路多采用第二种方法或采用测量空气质量流量的方法。因此MAP传感器和空气质量流量传感器都是重要的汽车传感器。MAP传感器有膜盘线性差动变换传感器、电容盒MAP传感器和硅膜压力传感器、空气流量传感器等。离子迁移式、热丝式、叶片式传感器是真正的空气质量流量计。涡流式、祸轮式是测量空气流速的，需把它换算成质量流量。为算出恰当的点火时刻，需要检测曲轴转角指示脉冲、发动机转速和发动机负荷三个参量。其中，发动机负荷可用歧气管负压换算。在美国的发动机控制系统中，虽然前两个参量均用曲轴转角位置传感器测量，但控制环路的

组成方法不同。有的系统直接测量歧气管负压，有的系统用类似MAP传感

器的传感器测量环境空气压力(AAP)，用减法算出歧气管负压。后者可用准确的环境空气压力完成海拔高度修宽的空燃比范围内的工作，因

而并不要求计算化学当量。由于汽车要便于对燃料供给和废气再循环

(EGR)环路进行微调，所以在点火环路中，歧气管负排气标准的确定，需从根本上改进发动机的工作状况。为此，很多汽车采用了一种三元催化系统——三元催化剂。只有废气比例较小时，才能有效地净化HC、CO和NO x。所以，发动机必须正确计算化学当量的7％范围内的工作。带催化剂的发动机可看作气体发生器。按要求需在燃料供给环路中加装氧环路，这一环路的关键传感器是氧传感器。它可以检测废气中是否存在过剩的氧气。氧化锆氧传感器和二氧化钛氧传感器可以完成此项工作。为了确定发动机的初始条件或随时进行状态修正，还需使用一些其他传感器，如空气温度和冷却水温度传感器等。最新式的汽车中，不少还安装了爆震传感器，是由于涡轮增压发动机在中间或高负荷状态下振动较大。过去的火花点火发动机是在很从而带来许多问题，安装爆震传感器后，当振动超过某一限度时，就自动推迟点火时间，直至振动减弱到要求范围为止。即发动机在无激烈振动时提前点火，从而找出最佳超前量。

2.2非发动机用汽车传感器在汽车中的应用为了提高汽车的安全、可靠、操纵方便及舒适性，还采用了非发动机用传感器，如表2-2 所示。工业自动化领域的各类传感器直接或稍加改进，即可作为汽车非发动机用传感器使用。

表2-2非发动机用汽车传感器

2.2.1车速传感器在汽车中的应用

车速传感器检测电控汽车的车速，控制电脑用这个输入信号来控制发动机怠速，自动变速器的变扭器锁止，自动变速器换档及发动机冷却风扇的开闭和巡航定速等其它功能。车速传感器的输出信号可以是磁电式交流信号，也可以是霍尔式数字信号或者是光电式数字信号，车速传感器通常安装在驱动桥壳或变速器壳内，车速传感器信号线通常装在屏蔽的外套内，这是为了消除有高压电火线及车载电话或其他电子设备产生的电磁及射频干扰，用于保证电子通讯不产生中断，防止造成驾驶性能变差或其他问题，在汽车上磁电式及光电式传感器是应用最多的两种车速传感器，在欧洲、北美和亚洲的各种汽车上比较广泛采用磁电式传感器来进行车速（VSS）、曲轴转角（CKP）

和凸轮轴转角（CMP）的控制，同时还可以用它来感受其它转动部位的速度和位置信号等，例如压缩机离合器等。

（1）磁电式车速成传感器在汽车中的应用磁电式车速传感器是一个模拟交流信号发生器，它们产生交变电流信号，通常由带两个接线柱的磁芯及线圈组成。这两个线圈接线柱是传感器输出的端子，当由铁质制成的环状翼轮（有时称为磁组轮）转动经过传感器时，线圈里将产生交流电压信号。