車用節(jié)氣門位置傳感器的研究.pdf

1、隨著人們對汽車的動力性、經(jīng)濟性、環(huán)保性要求的不斷提高，電子控制技術(shù)也被越來越多的應(yīng)用到汽車上。作為電子控制系統(tǒng)的信號源，傳感器的性能直接決定了電子控制系統(tǒng)的性能，其中節(jié)氣門位置傳感器(TPS)是電子控制系統(tǒng)中非常重要的傳感器之一，它是怠速控制、燃油噴射系統(tǒng)、點火提前角控制等主要信號源。節(jié)氣門位置傳感器工作環(huán)境比較惡劣，傳統(tǒng)的接觸式車用節(jié)氣門位置傳感器容易受到油污、潮濕、高溫、振動等因素的影響，而影響了傳感器的使用性能和使用壽命，從而影響

2、了整個電子控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性及控制效果。非接觸式節(jié)氣門位置傳感器能有效的避免這些因素的影響。
　　 本文系統(tǒng)地探討和建立了一種基于巨磁阻效應(yīng)的節(jié)氣門位置傳感器，并為這種巨磁阻式傳感器的設(shè)計提供一定的理論依據(jù)。首先介紹了節(jié)氣門位置傳感器的發(fā)展現(xiàn)狀，分析了市場上各種車用節(jié)氣門位置傳感器的結(jié)構(gòu)特點及其性能優(yōu)缺點；闡述了半導(dǎo)體巨磁阻效應(yīng)的發(fā)展過程及其產(chǎn)生機理，并介紹了基于巨磁阻效應(yīng)的傳感器的應(yīng)用現(xiàn)狀及發(fā)展前景。然后根據(jù)節(jié)氣門位置傳感器的要

3、求和巨磁阻角度傳感器的工作原理，對所用巨磁阻芯片和磁鋼進行選型，并提出了一項對芯片結(jié)構(gòu)的修改方案，同時還利用ANSYS有限元分析軟件對磁鋼的磁場進行了分析，并對導(dǎo)磁材料對磁場的影響進行了仿真，并提供了避免影響的方法；對傳統(tǒng)節(jié)氣門位置傳感器的結(jié)構(gòu)進行了修改，設(shè)計了適用于巨磁阻芯片的傳感器結(jié)構(gòu)，并使用UG和AUTOCAD建模軟件，對新型傳感結(jié)構(gòu)設(shè)計。本文從理論上分析了巨磁阻式節(jié)氣門位置傳感器的合理性，以及相對于傳統(tǒng)節(jié)氣門位置傳感器的優(yōu)越性。