文献综述

1．研究背景

汽车业发展水平是衡量一个国家工业化水平，经济实力和科技创新能力的重要标志。我国汽车产业经过改革开放30多年的快速发展，已经成为国民经济重要的支柱产业，汽车工业增加值占全国GDP的比重已经达到1.4%左右，如果加上其对上下游产业的带动汽车产业对国民经济的拉动作用，超过10%可以说，汽车产业已经成为当前和未来一段时间我国国民经济“保增长，扩内需，调结构”不可或缺的重要产业。近年来，我国社会经济持续快速发展，人民生活水平稳步提高汽车消费需求旺盛，私人汽车保有量增长率维持在每年15%以上，私人购车呈现了快速增长态势，私人汽车保有量站民用汽车保有量的比例逐年上升，目前已达79%。汽车进入家庭势不可挡。人们对汽车的需求已不是简单想拥有一台代步工具，而对汽车的舒适性、动力性、燃油经济性以及排放要求不断提高。由于我国的汽车工业起步较晚，材料技术、基础工艺、加工水平与国际水平相差较远，在整车研发、关键零部件制造等方面还比较薄弱，汽车工业还处在引进消化、国产仿制或全进口阶段。未来10年，我国汽车产业要实现由大到强的目标，还面临一系列重大挑战，必须更加重视以整车研发、关键零部件技术开发与自主化研究、行业基础共性技术研究等自主创新能力建设。汽车电子油门踏板是电控发动机控制系统的重要电子器件。电子油门位置传感器的性能不仅关系到汽车的动力性、舒适性、燃油经济性等多项性能评价指标，更关系到汽车的行车安全问题。所以，对汽车电子油门位置传感器的性能进行测量评估具有极为重要的意义。

2.国内外研究情况

汽车传感器作为汽车电子控制系统的信息源，是汽车电子控制系统的关键部件。为了适应现代化观念的要求，必须使汽车及其使用环境智能化、高科技化，而传感器技术正是促进汽车高档化、电子化和自动化发展的关键技术之一。汽车传感器的应用和发展与人们追求汽车的安全、舒适和节能环保密切相关。一个现代高级轿车的电子化控制系统的关键在于所采用传感器的水平和数量。随着微电子、光电子、信息处理等多科的融合，汽车传感器技术发展节奏加快，向功能化、集成化和智能化方向发展。传统的机械式、接触式传感器技术逐步被智能化、微型化、非接触测量传感器技术所取代。在位置传感器方面，传统的接触式电位计位置传感器容易受到高温、振动影响而触电磨损或被污染，直接影响整个电子控制系统的稳定性以及控制效果。非接触式位置传感器有效的解决了以上缺陷，近年来越来越被广大汽车厂家所重视，非接触式位置传感器取代接触式位置传感器也是大势所趋。

2.1 国外研究现状

汽车传感器和传感器技术正迅速发展，日趋成熟。美国、德国、日本等发达国家汽车传感器技术起步早、规模大、水平高、发展比较均衡。汽车传感器技术已向微型化、多功能化、集成化和智能化方向发展。目前，世界汽车电子配件供应商巨头，如博世、西门子等已经掌握了先进的汽车传感器技术并将之作为汽车的核心技术加以保密，而他们对汽车主要性能有较大的影响。如目前在汽车上使用的传感器，大多采用为微机电系统（MEMS）技术制造，其核心是纳米级微机械结构加工。MEMS传感器是高级发动机管理和驱动系统的关键部分，对节能减排的效果显著。在新材料和新工艺领域已经开发出来了磁敏、气敏、热敏、光电、激光等多种新型传感器。传统的金属材料也逐渐被半导体、陶瓷、光学纤维等取代，从而在传感器的多功能化、集成化、智能化方面遥遥领先与中国。

2.2国内研究现状

吴军设计了一种新的电子油门位置传感器。与现有的产品相比,它具有生产效率高,报废率低,生产成本低等特点。在原材料方面新产品省去了导电油墨;在工艺方面,省去了超声波清洗工艺,导电油墨印刷工艺和导电油墨烘烤工艺;在生产制造过程中,减少了耗材的使用和降低了产品的报废率。宋华认为电子油门位置传感器是汽车发动机的重要控制装置。电子油门位置传感器位于电子控制系统当中,向ECU传递油门踩踏深度与快慢的信号,ECU接受到电子油门位置传感器的信号后,相对应的由ECU控制油门电机工作进而控制节气门的开启角度与开启速度。电子油门位置传感器信号的主要作用是作为发动机工况的主要判断信号,例如加速、减速、急加速、急减速以及怠速工况,参与发动机工况调节、牵引力控制系统和巡航控制系统等。本文以电位计式电子油门位置传感器为例,简要分析了电位计式电子油门位置传感器的组成结构与工作原理,并结合应用实践重点分析了电位计式电子油门位置传感器的故障检测方法。 金艳秋认为电子节气门的优点在于对发动机全工况进行控制。ECU精确控制电子节气门的开启度以便满足空调、自动变速箱、平稳性动态控制、车速调节、发动机冷却等功能的需要。电子节气门位置传感器是其非常重要的原件。并围绕节气门位置传感器的作用、类型、工作原理、常见故障现象加以阐述,以双信号电位计节气门位置传感为例论述了具体检修方法。印友军汽车位置传感器，作为汽车电子控制系统的信息反馈，其性能高低直接影响到汽车控制系统的稳定性和可靠性。因汽车长期在高温、震动的恶劣环境下，传统的接触式位置传感器，采用电位计原理，电刷与电阻基本的摩擦极易导致触点磨损、影响位置传感器的输出特性和使用寿命。非接触式传感器代替电位计式传感器，代表着技术进步的发展方向。近几年霍尔技术的快速发展，其抗电磁干扰能力和抗温漂能力大大提高，价格也逐步下降，霍尔式位置传感器，取代电位计是成了大势所趋。马同飞认为精密电位计是航空航天领域伺服系统的核心元件之一,作为伺服机构用的反馈元件,其性能指标的好坏直接决定了控制系统精度的高低。我国精密电位计的生产比较落后:一是加工时控制算法的一些参数容易受外部条件的影响,在实际操作中,受操作工人的经验因素影响较大;二是加工设备及工艺比较落后,精度不高且没有实现加工的自动化。 精密电位计的主要技术指标是非线性误差,并且围绕如何减小其非线性误差,提出了一套全新的修正算法。这个算法基于两个基本原理:电位计的分压原理和总阻值反馈原理。加工前可以用测得的各点电压值来计算对应点所需的加工量,由于电刷与碳膜的接触电阻对分压不产生影响,所以,用分压法测电阻计算出的加工量要比用直接测电阻法所得到的加工量精确得多。总电阻反馈原理可使反馈参数不受加工时振动等因素的影响,也提高了加工精度

3.本人研究思路