来源:东方汽车网

现代车用电子传感器及其发展前景

杨忠敏

    近年来，随着金属薄膜技术、半导体扩散技术、陶瓷烧结技术等领域的发展，各种性能优异的电子传感器在汽车系统中不断应用，特别是微机的应用更促使汽车电子传感技术有了很大发展。国外汽车电子化的发展速度很快，装有各种先进电子设备的新型汽车不断面世。电子传感器是汽车电控系统中的主要组成部分，也是促进汽车电子化迅速发展的关键技术之一。据有关资料报道，一辆汽车一般要装用40～50只各种传感器，其价值约占整个汽车费用的10％左右。因此、汽车用传感器，已成为世界电子设备市场中增长最快的领域之一。

    汽车电子传感技术的开发研究

    20世纪90年代以来，车用传感器主要集中于智能化集成传感器的研究开发。这种传感器可以代替电控装置中的某些器件，使传感器成为电控系统中的一个独立的整体。其研究开发分为三步进行：

①开发小型的智能化传感器，将薄膜或厚膜电路安装在一个壳体内制成小型智能化传感器。

②开发具有自校准、自补偿能力的智能化传感器。这种传感器具有重复性好、线性度高、价格低等特点

③开发用于汽车电控系统的高性能的智能化集成传感器。

    车用传感器应用类型

    汽车用传感器,主要集中应用在汽车发动机电子控制系统、车况控制系统、通讯控制系统等方面。

(1)压力传感器

    汽车用压力传感器主要用来检测进气压力、气缸压力、大气压力、发动机液压和制动器液压等。这种传感器，由于采用与集成电路相同的制造工艺，适于大批量生产，成本低、价格便宜，同时还可在同一基位上制作温度补偿电路，因此，它具有可靠性高，耐环境性能好等特点，并完全可以满足汽车在各种恶劣环境下使用的要求。

(2)温度传感器

    温度传感器是车用传感器用得最多的一种传感器(常见一辆汽车要装用十几只温度传感器)。它主要用来检测发动机的温度、吸入气体的温度、冷却液的温度、燃油的温度、大气及排气的温度。

(3)位置及转速传感器

    这类传感器主要用于检测曲轴位置、转角，发动机转速，节气门开度和车速等。它多采用非接触式，以磁性测量方式为主。

(4)气体传感器

    气体传感器主要用于检测汽车机体内的气体或废气排放等，如氧传感器。

(5)流量传感器

    汽车用流量传感器主要用于发动机控制系统,如确定燃烧条件、控制空燃比和起动点火等。

(6)爆震传感器

    汽车用爆震传感器主要用于对汽车发动机点火系的控制。当发动机出现爆震时，系统便使点火提前角适当减小，实现无爆震工作，并充分发挥发动机的动力性能。

(7)方位传感器

    汽车用方位传感器主要是用来检测汽车所在的位置以及到达目的地所剩余的方位。

    未来车用电子传感器

    技术的发展趋势

    近年来，随着传感器技术的发展，一些高性能、结构新颖的车用传感器不断问世。如光纤维传感器、精巧型的传感器等。这些新型传感器的出现，不仅极大的提高了车用传感器的性能，而且也使汽车各系统的元器件数量大大减少,并使整个系统更加轻便，可靠。

    未来汽车电子传感器的发展方向，主要是新结构、新材料和新工艺的应用,总的发展趋势是多功能化、集成化、智能化、轻便化,其目标是高性能、高可靠性、低成本。多功能化是指一个传感器能检测2个或者2个以上的特性参数或者化学参数。集成化是指利用IC制造技术和精细加工技术制作IC式传感器。智能化是指传感器与大规模集成电路相结合，带有MPU，具有智能作用。新近研发的汽车用传感器具有如下特点:数字化信号输出、线性化微处理器补偿、传感器信号共用和加工、传感器间接测量、复合传感器信号处理、IC化和精细加工等。

    总之，先进的车用电子传感器的不断研制开发,将会大大加快汽车电子化的进程。汽车用传感器技术的发展，不仅仅是传感器自身的开发，而且更注重于对传感器的互换性、耐久性、可靠性的开发,它将有着十分广阔的发展前景。