汽車電子傳感器發(fā)展綜述

2 胎壓監(jiān)測傳感器

胎壓監(jiān)測系統(tǒng)是在每一個(gè)輪框內(nèi)安裝微型壓力傳感器來測量的氣壓，并通過無線發(fā)射器將信息傳到駕駛前方的監(jiān)視器上。輪胎壓力太低時(shí)，系統(tǒng)會自動發(fā)出警報(bào)，提醒駕駛員及時(shí)處理。這樣不但可以確保汽車在行駛中的安全，還能保護(hù)胎面，延長輪胎使用壽命并達(dá)到省油的目的。

上海世申信息技術(shù)有限責(zé)任公司推出的“靈泰”輪胎智能監(jiān)測系統(tǒng)的特色在于每個(gè)輪胎上均裝有車壓傳感器及無線發(fā)射系統(tǒng)，它們能夠精確地測量輪胎的氣壓和溫度并將這些信息通過無線信號傳輸?shù)桨惭b在車內(nèi)的接收器上。該系統(tǒng)讓您領(lǐng)略輪胎智能監(jiān)測的卓越品質(zhì)。本系統(tǒng)的微機(jī)電胎壓壓力傳感器采用壓電原理，并在傳感器的控制上采用加密技術(shù)，從而也可提高汽車的安全附加值。

根據(jù)美國汽車工程師學(xué)會統(tǒng)計(jì)，美國每年約有26萬起交通事故是由于輪胎氣壓偏低或漏氣造成的；而每年75%的輪胎故障是由于輪胎漏氣或充氣不足所引起的。由于上述的原因，美國立法規(guī)定新車必須安裝輪胎壓力監(jiān)測系統(tǒng)。

3 一氧化碳傳感器

車內(nèi)空氣污染對有車族的健康構(gòu)成了新的威脅，這種威脅主要來自一氧化碳。隨著有車族數(shù)量的快速增加，車內(nèi)的空氣質(zhì)量開始受到關(guān)注。為此，深圳戴維萊傳感技術(shù)有限公司開發(fā)出Prr-2一氧化碳傳感器，專門用于保證車內(nèi)空氣質(zhì)量安全。該傳感器具有靈敏度高、抗干擾性強(qiáng)、功耗低（5mW）等特點(diǎn)，同時(shí)應(yīng)用簡單、使用壽命長，可以及時(shí)地監(jiān)測車內(nèi)空氣質(zhì)量。Pr-2一氧化碳傳感器分為車內(nèi)空調(diào)內(nèi)外循環(huán)的自動切換系統(tǒng)和轎車用、客車用一氧化碳報(bào)警器。

4 NOx凈化的傳感器

目前全球?qū)τ诘趸铮∟Ox）、粒子狀物質(zhì)（PM）等柴油車尾氣的限制越來越嚴(yán)格。在日本國內(nèi)，繼2003年的新短期尾氣排放限制標(biāo)準(zhǔn)之后，預(yù)定于2005年推出新長期尾氣排放限制標(biāo)準(zhǔn)。要想應(yīng)對這種限制，只改進(jìn)柴油引擎的燃燒方式顯然不夠，因此后處理技術(shù)越來越受重視。選擇還原催化劑（SCR)法是NOx凈化技術(shù)之一，可以選擇性地將尾氣中的NOx吸附于催化劑，通過向催化劑噴射尿素，以還原反應(yīng)將NOx分解成氮和水并排放。三井金屬礦業(yè)開發(fā)的就是尿素SCR中需要的傳感器，可檢測SCR所需的尿素水的劑量是否合適。這種傳感器對于還原劑使用尿素水的氮氧化物（NOx）凈化裝置必不可少。

5 車輛防盜傾斜傳感器

富士通公司在2003年于日本橫濱舉行的“人與車科技展2003”上展出了車輛防盜用傾斜傳感器。該傳感器采用2軸加速度傳感器，可及時(shí)發(fā)現(xiàn)盜竊時(shí)車輛被托起而導(dǎo)致的車輛傾斜，并發(fā)出警報(bào)。此加速度傳感器由該公司自主開發(fā)，為靜電容量式。英國保險(xiǎn)協(xié)會2003年4月決定向安裝防盜傾斜傳感器的車輛提供優(yōu)惠保險(xiǎn)。類似的促銷活動今后也將在車輛被盜案劇增的日本展開，估計(jì)傾斜傳感器的市場需求將日趨旺盛。

6 汽車油壓傳感器

新型厚膜壓阻式無觸點(diǎn)汽車油壓傳感器，采用厚膜力敏技術(shù)（TFST）和表面微組裝技術(shù)（SMT）制作，監(jiān)測發(fā)動機(jī)潤滑油壓力，可實(shí)現(xiàn)機(jī)油低壓力報(bào)警。已通過臺架試驗(yàn)、型式試驗(yàn)和60000次耐久性試驗(yàn)，可直接替代現(xiàn)有雙金屬片滑線式Y(jié)G2221G油壓傳感器。同現(xiàn)有滑線式油壓傳感器相比，具有精度高、無機(jī)械部件觸點(diǎn)、可靠性高、壽命長、耐腐蝕、能同數(shù)字化儀表匹配、成本低，性能價(jià)格比高等特點(diǎn)。已獲專利，擁有自主知識產(chǎn)權(quán)。

五、汽車傳感器的發(fā)展趨勢

隨著電子技術(shù)的發(fā)展和汽車電子控制系統(tǒng)應(yīng)用的日益廣泛，汽車傳感器市場需求將保持高速增長，微型化、多功能化、集成化和智能化的傳感器將逐步取代傳統(tǒng)的傳感器，成為汽車傳感器的主流。

微型傳感器利用微機(jī)械加工技術(shù)，將微米級的敏感元件、信號處理器、數(shù)據(jù)處理裝置封裝在一塊芯片上，由于具有體積小、價(jià)格便宜、便于集成等特點(diǎn)，可以明顯提高系統(tǒng)測試精度。當(dāng)前，該技術(shù)逐步成熟，可以制作檢測力學(xué)量、磁學(xué)量、熱學(xué)量等各種微型傳感器。

多功能化是指一個(gè)傳感器能檢測兩個(gè)或兩個(gè)以上的特征參數(shù)或者化學(xué)參數(shù)，從而減少汽車傳感器的數(shù)量，提高系統(tǒng)的可靠性。

智能傳感器是一種帶微型計(jì)算機(jī)兼有檢測、判斷、信息處理等功能的傳感器。與傳統(tǒng)傳感器相比，他具有很多特點(diǎn)。例如，他可以確定傳感器工作狀態(tài)，對測量資料進(jìn)行修正，以便減少環(huán)境因素如溫度引起的誤差；用軟件解決硬件難以解決的問題；完成資料計(jì)算與處理工作等等。世界各國都在車用傳感器硬件的基礎(chǔ)上，努力用軟件來解決汽車電氣干擾大、環(huán)境差（溫度高、溫度梯度大、污染厲害等）等問題造成的對汽車參數(shù)測量的影響。而且智能式傳感器精度高、量程覆蓋范圍大、輸出信號大、信噪比高、抗干擾性能好，有的還帶有自檢功能。不少汽車大公司在該方面進(jìn)行研制與開發(fā)，并取得了成就并加以應(yīng)用。

其技術(shù)的發(fā)展方向是開展基礎(chǔ)研究，發(fā)現(xiàn)新現(xiàn)象，采用新原理，開發(fā)新材料，采用新工藝；擴(kuò)大傳感器的功能與應(yīng)用范圍。開發(fā)新材料是發(fā)展汽車傳感器技術(shù)的一個(gè)重要方向。由于材料科學(xué)的進(jìn)步，在制造各種材料時(shí)，人們可以任意控制其成分，從而可以設(shè)計(jì)與制造出各種用于傳感器的功能材料，例如控制半導(dǎo)體氧化物的成分，可以制造出各種氣體傳感器；光導(dǎo)纖維用于傳感器是傳感器功能材料的一個(gè)重大發(fā)現(xiàn)；有機(jī)材料作為功能材料，正引起國內(nèi)外汽車電子化專家的極大關(guān)注。