汽車電子傳感器發(fā)展綜述

2 胎壓監(jiān)測(cè)傳感器

胎壓監(jiān)測(cè)系統(tǒng)是在每一個(gè)輪框內(nèi)安裝微型壓力傳感器來(lái)測(cè)量的氣壓，并通過(guò)無(wú)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(huì)自動(dòng)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(zhǎng)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(cè)系統(tǒng)的特色在于每個(gè)輪胎上均裝有車壓傳感器及無(wú)線發(fā)射系統(tǒng)，它們能夠精確地測(cè)量輪胎的氣壓和溫度并將這些信息通過(guò)無(wú)線信號(hào)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(cè)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(guó)汽車工程師學(xué)會(huì)統(tǒng)計(jì)，美國(guó)每年約有26萬(wàn)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(guó)立法規(guī)定新車必須安裝輪胎壓力監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。

3 一氧化碳傳感器

車內(nèi)空氣污染對(duì)有車族的健康構(gòu)成了新的威脅，這種威脅主要來(lái)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(jiǎn)單、使用壽命長(zhǎng)，可以及時(shí)地監(jiān)測(cè)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(dòng)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(lái)越嚴(yán)格。在日本國(guó)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(zhǎng)期尾氣排放限制標(biāo)準(zhǔn)。要想應(yīng)對(duì)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(lái)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(guò)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(cè)SCR所需的尿素水的劑量是否合適。這種傳感器對(duì)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(guó)保險(xiǎn)協(xié)會(huì)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(dòng)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(chǎng)需求將日趨旺盛。

6 汽車油壓傳感器

新型厚膜壓阻式無(wú)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(cè)發(fā)動(dòng)機(jī)潤(rùn)滑油壓力，可實(shí)現(xiàn)機(jī)油低壓力報(bào)警。已通過(guò)臺(tái)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(wú)機(jī)械部件觸點(diǎn)、可靠性高、壽命長(zhǎng)、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(shí)產(chǎn)權(quán)。

五、汽車傳感器的發(fā)展趨勢(shì)

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(chǎng)需求將保持高速增長(zhǎng)，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(jí)的敏感元件、信號(hào)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(cè)試精度。當(dāng)前，該技術(shù)逐步成熟，可以制作檢測(cè)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(cè)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(cè)、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(duì)測(cè)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(wèn)題；完成資料計(jì)算與處理工作等等。世界各國(guó)都在車用傳感器硬件的基礎(chǔ)上，努力用軟件來(lái)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(wèn)題造成的對(duì)汽車參數(shù)測(cè)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(hào)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(guó)內(nèi)外汽車電子化專家的極大關(guān)注。