汽車感測器技術論文***2***

　　汽車感測器技術論文篇二

　　汽車感測器技術應用及發展趨勢研究

　　摘要：感測器遍佈汽車，分別存在於發動機、車身控制和導航系統中。汽車的電子、智慧化的發展也取決於感測器效能的程度。本文從汽車感測器出發，闡述了汽車感測器的分類、其技術在汽車中的應用、國內外技術情況及其應用發展趨勢的研究。

　　關鍵詞：汽車感測器;技術應用;發展趨勢

　　Abstract: the sensor in cars, respectively in the engine, car body in control and navigation systems. The car electronics, intelligent development also depends on the extent of the performance of the sensor. This paper, from the start of sensors, in this paper, the classification of sensors, the technology and the application in automobile technologies at home and abroad and its development trend of application.

　　Keywords: automobile sensors; Technology application; Development trend

　　中圖分類號：TP212文獻標識碼： A 文章編號：

　　1、汽車感測器和其分類

　　感測器遍佈汽車之中，分別存在於發動機、底盤、車身控制和導航系統中。通過汽車感測器的運作可以轉換各種工況資訊，把它變成電訊號並傳輸給中央控制單元，控制單元經過運算處理髮出控制訊號給執行單元完成汽車的自動控制。這一系列運作的水平反映了現代汽車電子化、智慧化的程度。

　　汽車感測器眾多，不同的角度去看就會有不同的類別：若按工作原理可分為電容式、電感式、光電式、光敏式、熱電式感測器等;按是否外加能量來看，可分為主動型和被動型2種;若按訊號轉換劃分，分為不同非電量感測器的轉換和非電量向電量感測器的轉換;按功能分，有促進駕駛人員瞭解汽車狀態的，也有控制汽車執行狀態的。按輸出訊號，有模擬式的也有數字式的。總之，無論哪種分類，其實都是側重某個特徵和關注點進行的。

　　2、汽車感測器的技術應用

　　從上文的論述可以看出，感測器這種技術在汽車上的應用是遍佈全身的，但主要應用在汽車的動力系統、安全管理系統和車身舒適系統上。

　　動力系統感測器體現著汽車感測器最先進的技術，也是市場上所佔比例最大的部件。動力系統中涉及到的感測器，種類比較多，比如：***1***檢測發動機吸入氣體溫度、冷卻水溫度、燃油溫度以及催化溫度等的溫度感測器;***2***檢測氣缸負壓、大氣壓、氣缸內壓、油壓等的壓力感測器;***3***測量進氣流量和燃料流量的流量感測器;***4***檢測發動機曲軸轉角、轉速、節氣門的開度和車速等的位置和轉速感測器。***5***檢測發動機排氣管廢氣濃度的氣體濃度感測器;***6***爆感感測器，根據所檢測的訊號，通過調整點火提前角或減小缸壓來抑制發動機發生爆震。以上各種動力系統中感測器還有更加細緻的分類方法和不同的專屬特性，比如線繞電阻式、熱敏電阻式和熱偶電阻式都是溫度感測器不同的類別。

　　安全管理系統上感測器應用，如汽車側邊氣囊控制有加速度感測器和壓力感測器等。作為安全管理的重要環節，汽車會綜合使用輪速感測器、方向盤轉角感測器和輪胎壓力感測器等，這些感測器從一定程度上也是集成了動力系統的各種感測器的功用而給出汽車安全可靠的管理應用。除了借用動力系統的感測器外，在安全管理系統上最重要的感測器主要用在導航系統上，使它和GPS相結合，為司機提供交通訊息的同時，感知駕駛盲點，獲知汽車自身和其他車輛的位置。

　　車身控制用感測器和車身用感測器就是車身上使用的主要感測器類別。通過這些感測在車門、變速箱，被動安全地讓汽車更智慧。車身控制用感測器主要包括：***1***用於自動空調系統的溫度感測器、溼度感測器、風量感測器、日照感測器等;***2***用於安全氣囊系統中的加速度感測器;***3***用於門鎖控制中的車速感測器;***4***用於亮度自動控制中的日照感測器、閃光感測器和微光感測器;***5***用於消除駕駛員盲區的影象感測器等。車身用感測器主要包括防撞加速度感測器、超聲近距離目標感測器、紅外熱成像感測器、毫米波雷達和環境氣體電化學感測器等。

　　3、國內外汽車感測器技術現狀

　　我國，汽車工業發展迅猛，以2010年年產量600萬輛的生產能力來說，若每輛車用10只傳感器，將需6000萬套感測器及其配套變送器和儀表。市場需求年年遞增，尤其集中在電子資訊產業中，ABS、安全氣囊的感測器已經逐漸成為增長率最快的電子產品，但是我國感測器技術水平偏低，質量無法達到市場要求，每年高效能汽車感測器的進口量就在50萬套以上。國內汽車感測器由於起步晚，還沒形成系列化、配套化，尚未形成獨立的產業，仍依附於汽車儀表行業，無自主智慧財產權，技術水平較低。我國核心總成控制系統所需要的感測器在應對惡劣環境的技術指標上還相差1～2個數量級，還難以完成惡劣環境的檢測。國內現有最高水平的汽車感測器產品比國外同類產品竟落後l0多年。

　　外國，尤其美國、德國、日本等發達國家，汽車感測器技術起步早，規模大、水平高，發展比較均衡。汽車感測器技術已向微型化、多功能化、整合化和智慧化方向發展。目前，世界在汽車上使用的感測器大多采用微電子機械系統***MEMS***技術製造，其核心是奈米級微機械結構加工。MEMS感測器是高階發動機管理和驅動系統的關鍵部分，對節能減排的效果顯著。MEMS技術還對提高汽車安全性作用顯著，如在美國強制安裝的、用於主動安全系統的偏航率感測器和低加速度加速計。

　　在新材料和新工藝領域，已經開發出來了磁敏、氣敏、力敏、熱敏、光電、鐳射等多種新型感測器。傳統的金屬材料也逐漸被半導體、陶瓷、光學纖維等取代，從而在感測器的多功能化、整合化、智慧化方面遙遙領先於中國。此外，國外車輛設計日益趨於個性化和人性化，其便利性和舒適性已逐步得到重視。而在這一領域沒有相應法規，因此，相應的感測器技術將更多地取決於消費者的意願和購買力。

　　4、汽車感測器技術發展趨勢

　　目前，汽車電子及其軟體的價值已經佔到世界汽車生產成本的22%。現代汽車技術的競爭越來越多地體現在汽車電子技術上。汽車感測器技術發展整體呈現高精度、智慧化、微型化、多功能化、整合化、數字化、聲表面波感測器、微加工技術以及新工藝的應用等特點。同時也朝著加速開發新型材料、高可靠性、高安全性、寬溫度範圍、微功耗及無源化的方向發展。多感測器資訊融合;MEMS技術進一步的發展;敏感材料與智慧材料系統的應用;奈米機械裝置和感測器、化學感測器等新感測器的不斷湧現，未來感測器產業將終將發成成為網路化感測器趨向。隨著全球燃油價格的提高，“改進燃燒效率”將是汽車感測器的新的應用“亮點”領域。

　　而我國汽車感測器產業發展的最大瓶頸在於技術。解決此問題的根本方法在於選擇核心關鍵技術，並集中各種資源加以突破。當然加速培養此類行業的專業人才，努力搭建國際化高標準平臺也是當務之急。同時，還要立足於國情，加強巨集觀調控和政策性引導，正確處理好汽車感測器中自主開發與技術引進，近期發展和長期發展等關係，鼓勵自主創新，完善創新及激勵機制，調整人才培養模式，建立有利於汽車感測器技術創新和發展的政策、研發、市場和管理制度。

　　5、結束語

　　汽車電子技術的不斷髮展以及汽車電子控制系統應用的日益廣泛，使汽車感測器在汽車電子中所佔的比重逐漸增大，與此同時，也促進了汽車感測器市場需求的高速增長，極大地推動了汽車感測器技術的發展。智慧化、微型化、整合化、多功能化以及新材料和新工藝製成的新型汽車感測器必將逐步取代傳統的汽車感測器，成為汽車感測器發展的主流，使汽車的安全性、可靠性、舒適性和環保效能得到進一步改善。業內專家由此看好汽車感測器在中國的發展前景。認為，汽車數量的增加以及每輛汽車上所採用感測器的增多，決定了中國汽車感測器市場容量必將不斷增大，中國感測器市場正進入蓬勃發展的上升期。

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