汽车传感器原理与应用

前言
第1章汽车传感器概述1
1.1传感器1
1.1.1传感器的定义1
1.1.2传感器的组成2
1.1.3传感器的分类2
1.2传感器在汽车上的应用3
1.2.1汽车传感器的发展现状3
1.2.2汽车传感器的性能要求4
1.2.3汽车传感器的选用原则5
思考题与习题6
第2章传感器敏感原理与特性7
2.1传感器的工作机理7
2.1.1电阻应变效应7
2.1.2磁电效应（霍尔效应）9
2.1.3压电效应13
2.1.4光电效应18
2.1.5热电效应19
2.2传感器的特性21
2.2.1静态特性21
2.2.2动态特性25
思考题与习题30
第3章传感器信号采集与调理31
3.1概述31
3.2传感器信号分类及描述31
3.2.1信号的分类31
3.2.2信号的描述35
3.3数字信号处理基础36
3.3.1时域采样和采样定理36
3.3.2频域采样和栅栏效应38
3.4传感器信号调理42
3.4.1电桥42
3.4.2信号的放大与隔离47
3.4.3信号的调制与解调51
3.4.4滤波器56
3.4.5信号的显示与记录58
3.5传感器的标定与校准61
3.5.1传感器标定的分类62
3.5.2标定与校准的方法62
思考题与习题63
第4章汽车动力控制系统传感器64
4.1概述64
4.2温度传感器66
4.2.1热电偶式温度传感器67
4.2.2热电阻式温度传感器71
4.3压力传感器76
4.3.1电阻式压力传感器76
4.3.2电容式压力传感器78
4.3.3谐振膜式压力传感器80
4.4位置和转速传感器81
4.4.1磁脉冲式位置传感器82
4.4.2磁电式转速传感器83
4.4.3霍尔式转速传感器84
4.4.4光电式转速传感器86
4.4.5电容式转速传感器87
4.5流量传感器87
4.5.1空气流量传感器88
4.5.2燃料流量传感器98
4.6气体传感器101
4.6.1氧传感器101
4.6.2全范围空燃比传感器104
4.6.3烟尘浓度传感器106
4.6.4NOx传感器107
4.7动力控制系统的其他传感器108
4.7.1爆燃传感器108
4.7.2电流传感器111
4.7.3电压传感器112
思考题与习题115
第5章汽车底盘控制系统传感器116
5.1概述116
5.2加速/制动踏板传感器117
5.2.1电位器式踏板传感器118
5.2.2霍尔式踏板传感器121
5.3角速度传感器126
5.3.1压电式角速度传感器129
5.3.2MEMS静电式角速度传感器130
5.4加速度传感器133
5.4.1压阻式加速度传感器134
5.4.2电容式加速度传感器141
5.4.3谐振式加速度传感器147
5.5转矩传感器151
5.5.1接触式转矩传感器152
5.5.2非接触式转矩传感器155
5.6车身高度传感器160
5.6.1光电式车身高度传感器160
5.6.2电感式车身高度传感器164
思考题与习题166
第6章车身控制及导航系统
传感器167
6.1概述167
6.2碰撞传感器168
6.2.1机械式碰撞传感器169
6.2.2电阻应变式碰撞传感器171
6.2.3压电式碰撞传感器173
6.2.4水银开关式碰撞传感器174
6.2.5双稳态碰撞传感器175
6.3导航传感器177
6.3.1全球卫星导航系统177
6.3.2罗盘传感器180
6.3.3陀螺仪182
6.4视觉传感器185
6.4.1CCD图像传感器185
6.4.2CMOS图像传感器188
6.4.3红外成像系统192
6.5距离传感器195
6.5.1激光雷达195
6.5.2毫米波雷达199
6.5.3超声波雷达203
6.6车身控制系统的其他传感器205
6.6.1光量（亮）传感器205
6.6.2湿度传感器207
6.6.3雨量传感器210
思考题与习题213
第7章新型传感器及其在汽车上的
应用214
7.1汽车轮胎健康状况在线监测
传感器 214
7.2车内空气质量监测传感器216
7.2.1概述216
7.2.2车内有毒气体监测传感器216
7.2.3车内有毒气体浓度监测
传感器220
7.3驾驶人状态监测传感器222
7.3.1驾驶人状态监测的基本原理222
7.3.2驾驶人状态监测传感器
类型及原理225
7.4汽车传感器在车联网中的应用229
7.4.1车联网的定义229
7.4.2车联网的发展趋势230
7.4.3车联网的关键技术232
7.5汽车传感器的发展趋势237
思考题与习题238
参考文献239