汽车传感器的应用和发展

汽车传感器的应用和发展

1、汽车传感器的应用

1.1汽车传感器在发动机系统的应用

1.1.1流量传感器

流量传感器主要用于对发动机的燃料流量和进气流量情况进行精确测量。其中燃料流量传感器主要有球循环式和水车式两种。而空气流量传感器实际应用的有热线式、卡门式以及叶片式。

1.1.2转速和位置传感器

这类传感器主要对发动机的转速、车辆速度、发动机的曲轴转角等进行监测。工作方式主要有霍尔效应式、电磁式、磁阻式等。

1.1.3温度传感器

温度传感器主要对发动机的吸入气体、燃油、冷却水等的温度进行测量并转换成电信号,进而车辆控制系统可以对信息进行分析,控制喷油嘴针阀的启动时刻以及持续时间,达到提高燃油利用率,降低污染的效果。温度传感器的实际应用主要有三种类型,但各有优缺点。热电偶式的不仅精度高而且测温范围宽,但是必须要考虑放大器和冷端处理问题。而热敏式的灵敏度好,但线性差,线绕式电阻式的温度传感器响应特性差,但优点在于精度较高。

1.2车身系统传感器

这类传感器的目前在于提高车辆的舒适度和安全性。如用于车内空调自动调节系统的温度传感器、湿度传感器,安全气囊中的加速器传感器,倒车时应用的激光传感器和超声波传感器,提高驾驶员视野的图像传感器等。

1.3导航系统传感器

导航系统传感器主要有陀螺传感器、车速传感器等,通过与全球定位系统相连接,为驾驶员提供详细的交通信息,为车辆指引道路方向、感知车辆位置等。

1.4底盘控制系统传感器

这类传感器主要应用在动力转向系统、变速器控制系统、悬架控制系统等,让驾驶员提供安全舒适的驾驶汽车。如悬挂系统控制利用转向盘转角传感器、速度传感器、倾斜角传感器等对车辆的姿势,高度等进行及时调整,达到操作和行驶的稳定性。

2、汽车传感器的发展趋势

近年随着微电子、信息处理、通信技术、光电技术等多学科的发展和融合以及一大批新型材料的应用,汽车传感器的已经迎来了新的发展锲机,总体的发展趋势为多功能化、集成化、微型化、智能化。

2.1多功能化的发展方向多功能化指的是将多种敏感元件组装在一块芯片上,在节省空间和成本并保证系统可靠性的基础上对不同类型的参数进行监测。例如,把温度传感器和压力传感器集成在一起,运用芯片内的元件和程序消除温度和压力之间的相互影响。目前已经有不少微型传感器得到应用,如用于防撞的硅加速度计等。

2.2智能化的发展方向智能化是现代汽车传感器主要的发展方向,这类传感器不仅可以对信息存储和处理而且具备一定的逻辑思考和判断能力,具有自我诊断,多参数混合测量及分析、误差补偿等功能。2.3新材料和新工艺的应用新材料是汽车传感器技术发展的基础,目前超导材料、纳米材料、光导纤维等新型材料都已经得到应用。如光导纤维型传感器由于抗干扰性强、灵敏度高、重量轻、体积小,适于遥测等特点正受到人们的普遍重视。传感器的加工技术在新型传感器的生产中占有越来越重要的地位,集成电路工艺的发展促进了微机械加工技术已经广泛应用于汽车传感器的制造,为汽车传感器更好发展提供有力的技术支持。

3、结束语

现代汽车的技术竞争更多的体现在汽车电子水平方面,而汽车传感器在其中的重要性不言而喻,具有巨大的市场潜力。为适应为了汽车智能化的发展趋势,我国应该加大汽车传感器的研发力度,积极培养高技术的专业人才,建立一流的自主知识产权的汽车传感器品牌,促进我国汽车传感器工业更好的发展。

作者:周琦 单位:上海市元一电子有限公司