傳感器在汽車(chē)中應(yīng)用現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)
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時(shí)間：2013-01-22
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(5) 流量傳感器：測(cè)定進(jìn)氣量和燃油流量以控制空燃比。主要有空氣流量傳感器和燃料流量傳感器?？諝饬髁總鞲衅鳈z測(cè)進(jìn)入的空氣量從而控制電子噴油器噴油量，以得到較準(zhǔn)確的空燃比，實(shí)際應(yīng)用的產(chǎn)品主要有卡爾曼旋渦式、葉片式、熱線式?？柭綗o(wú)可動(dòng)部件，反應(yīng)靈敏，精度較高；熱線式易受吸入氣體脈動(dòng)影響，且易斷絲；燃料流量傳感器用于檢測(cè)燃料流速，以計(jì)算汽車(chē)燃油消耗量，產(chǎn)品主要有水車(chē)式、球循環(huán)式。
(6) 爆震傳感器：檢測(cè)發(fā)動(dòng)機(jī)的振動(dòng)，并根據(jù)檢測(cè)到的爆震信號(hào)適當(dāng)調(diào)整點(diǎn)火時(shí)刻，主要產(chǎn)品有磁致伸縮式和壓電式。
2 底盤(pán)控制用傳感器
底盤(pán)控制用傳感器是指分布在變速器控制系統(tǒng)、懸架控制系統(tǒng)、動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)、防抱制動(dòng)系統(tǒng)中的傳感器，它們?cè)诓煌到y(tǒng)中作用不同，但工作原理與發(fā)動(dòng)機(jī)中傳感器是相同的，主要有以下幾種形式傳感器。
(1) 變速器控制用傳感器：主要有車(chē)速傳感器、加速度傳感器、發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷傳感器、發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速傳感器、離合器傳感器、水溫傳感器、油溫傳感器等。這些傳感器檢測(cè)所獲得的信息經(jīng)處理使電控裝置控制換檔點(diǎn)和變矩器鎖止，實(shí)現(xiàn)最大動(dòng)力和最大燃油經(jīng)濟(jì)性。
(2) 懸架系統(tǒng)控制用傳感器：主要有車(chē)速傳感器、節(jié)流閥開(kāi)度傳感器、加速度傳感器、車(chē)身高度傳感器、方向盤(pán)轉(zhuǎn)角傳感器等。系統(tǒng)根據(jù)這些傳感器檢測(cè)到的信息自動(dòng)調(diào)整車(chē)高，抑制車(chē)輛姿勢(shì)的變化等，實(shí)現(xiàn)對(duì)車(chē)輛舒適性、操縱穩(wěn)定性和行車(chē)穩(wěn)定性的控制。
(3) 動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)用傳感器：主要有車(chē)速傳感器、發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速傳感器、轉(zhuǎn)矩傳感器等，利用這些傳感器使動(dòng)力轉(zhuǎn)向電控系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)向操縱輕便、提高響應(yīng)特性、減少發(fā)動(dòng)機(jī)損耗、增大輸出功率、節(jié)省燃油等。
( 4) 防抱制動(dòng)傳感器主要是利用車(chē)輪角速度傳感器，檢測(cè)車(chē)輪轉(zhuǎn)速，在各車(chē)輪的滑移率為20% 時(shí)控制制動(dòng)油壓、改善制動(dòng)性能，確保車(chē)輛操縱性和穩(wěn)定性。
3 車(chē)身控制用傳感器
采用這類(lèi)傳感器的主要目的是提高汽車(chē)安全性、可靠性、舒適性等，其耐惡劣環(huán)境技術(shù)要求不如發(fā)動(dòng)機(jī)、底盤(pán)用傳感器那么嚴(yán)格，一般工業(yè)用傳感器稍加改進(jìn)即可應(yīng)用。主要有應(yīng)用于自動(dòng)空調(diào)系統(tǒng)中的多種溫度傳感器、風(fēng)量傳感器、日照傳感器等，制動(dòng)門(mén)鎖系統(tǒng)中的車(chē)速傳感器，安全氣囊系統(tǒng)中的加速度傳感器，亮度自控中光傳感器，死角報(bào)警系統(tǒng)中的超聲波傳感器，圖像傳感器等。
4 車(chē)用傳感器研究開(kāi)發(fā)趨勢(shì)
由于傳感器在電控系統(tǒng)中的重要性，所以從某種意義上說(shuō)，先進(jìn)汽車(chē)的競(jìng)爭(zhēng)即是傳感器的競(jìng)爭(zhēng)，世界各國(guó)對(duì)其理論研究、新材料應(yīng)用、產(chǎn)品開(kāi)發(fā)都非常重視。金剛石的耐熱性好、熱穩(wěn)定高，在真空中1 200℃以上其表面才開(kāi)始出現(xiàn)炭化，在大氣中也要600℃以上才開(kāi)始炭化，利用這一特性，制作適用于高溫的熱敏傳感器，從常溫到600℃范圍內(nèi)進(jìn)行溫度監(jiān)測(cè)與控制，并且適用在高溫且有腐蝕氣體的惡劣環(huán)境下使用，性能穩(wěn)定，使用壽命長(zhǎng)，可用于發(fā)動(dòng)機(jī)中的高溫測(cè)量。此外金剛石在高溫下形變率很高，利用這一特性可制作高溫環(huán)境下使用的振動(dòng)傳感器和加速度傳感器。與其它材料振動(dòng)膜相結(jié)合可作為高溫、耐腐蝕、靈敏度高的壓力傳感器，用于振動(dòng)檢測(cè)以及發(fā)動(dòng)機(jī)、氣缸壓力等測(cè)量。
光導(dǎo)纖維型傳感器由于其抗干擾性強(qiáng)、靈敏度高、重量輕、體積小、適于遙測(cè)等特點(diǎn)正受到人們的普遍重視。目前已有不少成熟的產(chǎn)品問(wèn)世，如光纖轉(zhuǎn)矩傳感器，以及溫度、振動(dòng)、壓力、流量等傳感器。
在開(kāi)發(fā)利用新材料同時(shí)，由于微電子技術(shù)和微機(jī)械加工技術(shù)的發(fā)展，傳感器正朝著微型化、多功能化、智能化方向發(fā)展。微型化傳感器利用微機(jī)械加工技術(shù)將微米級(jí)的敏感元件、信號(hào)調(diào)理器、數(shù)據(jù)處理裝置集成封裝在一塊芯片上。由于其體積小、價(jià)格便宜、便于集成等特點(diǎn)，可以提高系統(tǒng)測(cè)試精度，例如把微型壓力傳感器和微型溫度傳感器集成在一起，同時(shí)測(cè)出壓力和溫度，便可通過(guò)芯片內(nèi)運(yùn)算消去壓力測(cè)量中的溫度影響。目前已有不少微型傳感器面世，如壓力傳感器、加速度計(jì)、用于防撞的硅加速度計(jì)等。據(jù)說(shuō)在汽車(chē)輪胎內(nèi)嵌入微型壓力傳感器可以保持適當(dāng)充氣，避免充氣過(guò)量或不足，從而可節(jié)約燃油10%。多功能化的特性使得傳感器能夠同時(shí)檢測(cè)2 個(gè)或2 個(gè)以上的特性參數(shù)。而智能傳感器由于帶有專(zhuān)用計(jì)算機(jī)，因而具有智能特點(diǎn)。
此外，傳感器響應(yīng)時(shí)間、輸出與計(jì)算機(jī)的接口等問(wèn)題也是重要的研究課題。隨著電子技術(shù)的發(fā)展，車(chē)用傳感器的技術(shù)必將趨于完善。(end)
評(píng)論