車用傳感器的發(fā)展與應用范文
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1國際發(fā)展現(xiàn)狀
車用傳感器和傳感技術發(fā)展迅速且應用日趨廣泛。美國、德國、日本等傳統(tǒng)汽車生產大國仍是傳感器市場分布最大的地區(qū)，而東歐和亞太地區(qū)的傳感器市場增速最快。現(xiàn)在市場上已有檢測磁學量、力學量、熱學量等各種微型傳感器，使得汽車能得到更多的反饋信息。同時，非接觸傳感器的發(fā)展也較快，如汽車上的雷達和光電傳感器等。目前國外在新型傳感器技術的研發(fā)上處于領先水平，各國在傳感器領域的競爭將加快新一代傳感器的開發(fā)速度和產業(yè)化。
2國內發(fā)展現(xiàn)狀
中國市場是車用傳感器發(fā)展最為活躍的地區(qū)，汽車傳感器的銷售額也逐年迅猛增長。但由于我國的汽車傳感器研究發(fā)展起步較晚，沒有形成產業(yè)化配套體系，只能生產零散的產品，如車速傳感器、曲軸位置采用的是電磁式等老式傳感器，存在著信號精度、匹配性、低速檢測、抗干擾性、耐環(huán)境能力差等諸多問題。因此，國內許多傳感器廠積極引進外國尤其是歐美國家的先進技術，這些廠商大多采用與國外企業(yè)合資的方式來提高產品質量。避免了之前產品質量差、技術含量低和使用壽命短等弊端。
二、傳感器在汽車中的具體運用
現(xiàn)代汽車中傳感器的數(shù)量非常之多，但大致分布于發(fā)動機控制系統(tǒng)、底盤控制系統(tǒng)、車身控制系統(tǒng)和導航系統(tǒng)這四大車用系統(tǒng)中，其中各個系統(tǒng)包含了許多與之相關的傳感器。
1汽車發(fā)動機控制系統(tǒng)用傳感器
汽車的發(fā)動機系統(tǒng)是汽車動力的核心部分，它所包含的傳感器自然也很多。例如：壓力傳感器、溫度傳感器、位置和轉速傳感器、氣體濃度傳感器和爆震傳感器等，這些傳感器提高了汽車的發(fā)動系統(tǒng)運行的效率。它們將檢測到的信息通過轉換電路反饋給發(fā)動機的控制單元，經過計算機處理后發(fā)出控制命令給相應部件，實現(xiàn)對發(fā)動機系統(tǒng)的控制。
2汽車底盤控制系統(tǒng)用傳感器
底盤控制用傳感器主要用于控制車身的底盤，保持汽車行駛的平衡，提高汽車的安全性能。底盤控制系統(tǒng)是汽車安穩(wěn)運行的基石，它主要包括：變速器控制系統(tǒng)、懸架控制系統(tǒng)、動力轉向系統(tǒng)、制動防抱死系統(tǒng)等。
3汽車車身控制系統(tǒng)用傳感器
車身控制用傳感器主要為了提高汽車行駛過程的舒適度和可靠性。針對車主對光線、溫度和濕度等不同的要求，車身控制用傳感器提供了日照傳感器、溫度傳感器、濕度傳感器等。另外還有門鎖控制中的車速傳感器、安全氣囊系統(tǒng)中的加速度傳感器和保持車距的距離傳感器等等，這些傳感器的綜合運用，使得汽車的設計更加的人性化。
4汽車導航系統(tǒng)用傳感器
近年來，基于GPS/GIS（全球定位系統(tǒng)和地理信息系統(tǒng)）的導航系統(tǒng)發(fā)展迅速，汽車的制造與生產中也廣泛地使用這一導航系統(tǒng)來幫助車主了解行駛過程中道路的概況。導航系統(tǒng)的檢測部分也由許多傳感器組成，主要有：陀螺儀、羅盤傳感器、車速傳感器和方向盤轉角傳感器等。
三、車用傳感器的發(fā)展趨勢
隨著汽車傳感器在汽車電子控制系統(tǒng)中應用越來越廣泛，市場的需求量也越來越大。通過近幾年設計特點與制造趨勢，不難分析出未來汽車用傳感器會朝著智能化、多功能化、微型化等方向發(fā)展。（1）智能化是指傳感器帶有CPU（中央處理器），是微型機與傳感器的綜合體。利用微型處理器高效率的信息分析與處理優(yōu)點，可以使得系統(tǒng)在極短的時間內能綜合分析工況并給出執(zhí)行命令。（2）多功能化是將傳感器功能復合化。使得一個傳感器能夠檢測到多個物理量，節(jié)約了車身空間和材料。（3）微型化是指傳感器從半導體集成電路技術發(fā)展而來的MEMS（微電子機械系統(tǒng)），微型傳感器同時將微米級的敏感元件和數(shù)據(jù)處理、信號處理器等集成于一塊芯片之上，不僅可節(jié)約成本，而且還具有體積小、便于封裝等特點。
四、結語
現(xiàn)代社會中，隨著汽車的日益發(fā)展，越來越多的人開始依賴汽車，所以汽車的各方面性能也開始受到越來越多的人的關注。人們不再僅僅滿足于現(xiàn)狀，對汽車的要求越來越多，例如它的安全性、舒適性、方便性、娛樂性等諸多方面的需求。而這些需求都需要借助眾多汽車傳感器來實現(xiàn)，它是汽車電子控制系統(tǒng)領域的研究核心。發(fā)展至今，傳感器已成為汽車不可或缺的一部分，它應用于汽車的各個方面，在汽車控制中占據(jù)了舉足輕重的地位。可以預見，在新傳感器技術的發(fā)展之下，傳感器在汽車制造產業(yè)方面的應用將會越來越廣泛。
本文作者：龍劍、龍杰單位：西南大學工程技術學院
