-.z汽車傳感器的應(yīng)用現(xiàn)狀及其開(kāi)展趨勢(shì)2011-5-117:52:00來(lái)源：汽車傳感器作為汽車電子控制系統(tǒng)的信息源，是汽車電子控制系統(tǒng)的關(guān)鍵部件，也是汽車電子技術(shù)領(lǐng)域研究的核心內(nèi)容之一。目前，一輛普通家用轎車上大約安裝幾十到近百只傳感器，而豪華轎車上的傳感器數(shù)量可多達(dá)二百余只。據(jù)報(bào)道，2000年汽車傳感器的市場(chǎng)為61.7億美元〔9.04億件產(chǎn)品〕，到2005年將到達(dá)84.5億美元〔12.68億件〕，增長(zhǎng)率為6.5%〔按美元計(jì)〕和7.0%〔按產(chǎn)品件數(shù)計(jì)〕。1.汽車傳感器的應(yīng)用分類汽車傳感器在汽車上主要用于發(fā)動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)、底盤控制系統(tǒng)、車身控制系統(tǒng)和導(dǎo)航系統(tǒng)中。它的應(yīng)用，大大提高了汽車電子化的程度，增加了汽車駕駛的平安系數(shù)。1.1發(fā)動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)用傳感器發(fā)動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)用傳感器是整個(gè)汽車傳感器的核心，種類很多，包括溫度傳感器、壓力傳感器、位置和轉(zhuǎn)速傳感器、流量傳感器、氣體濃度傳感器和爆震傳感器等。這些傳感器向發(fā)動(dòng)機(jī)的電子控制單元〔ECU〕提供發(fā)動(dòng)機(jī)的工作狀況信息，供ECU對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)工作狀況進(jìn)展準(zhǔn)確控制，以提高發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力性、降低油耗、減少?gòu)U氣排放和進(jìn)展故障檢測(cè)。由于發(fā)動(dòng)機(jī)工作在高溫〔發(fā)動(dòng)機(jī)外表溫度可達(dá)150℃、排氣歧管可達(dá)650℃〕、振動(dòng)〔加速度30g〕、沖擊〔加速度50g〕、潮濕〔100%RH，-40℃-120℃〕以及蒸汽、鹽霧、腐蝕和油泥污染的惡劣環(huán)境中，因此發(fā)動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)用傳感器耐惡劣環(huán)境的技術(shù)指標(biāo)要比一般工業(yè)用傳感器高1-2個(gè)數(shù)量級(jí)，其中最關(guān)鍵的是測(cè)量精度和可靠性。否則，由傳感器帶來(lái)的測(cè)量誤差將最終導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)難以正常工作或產(chǎn)生故障。1.溫度傳感器溫度傳感器主要用于檢測(cè)發(fā)動(dòng)機(jī)溫度、吸入氣體溫度、冷卻水溫度、燃油溫度以及催化溫度等。溫度用傳感器有線繞電阻式、熱敏電阻式和熱偶電阻式三種主要類型。三種類型傳感器各有特點(diǎn)，其應(yīng)用場(chǎng)合也略有區(qū)別。線繞電阻式溫度傳感器的精度高，但響應(yīng)特性差；熱敏電阻式溫度傳感器靈敏度高，響應(yīng)特性較好，但線性差，適應(yīng)溫度較低；熱偶電阻式溫度傳感器的精度高，測(cè)量溫度*圍寬，但需要配合放大器和冷端處理一起使用。已實(shí)用化的產(chǎn)品有熱敏電阻式溫度傳感器〔通用型-50℃～130℃，精度1.5%，響應(yīng)時(shí)間10ms；高溫型600℃～1000℃，精度5%，響應(yīng)時(shí)間10ms〕、鐵氧體式溫度傳感器〔ON/OFF型，-40℃～120℃，精度2.0%〕、金屬或半導(dǎo)體膜空氣溫度傳感器〔-40℃～150℃，精度2.0%、5%，響應(yīng)時(shí)間20ms〕等。2.壓力傳感器壓力傳感器主要用于檢測(cè)氣缸負(fù)壓、大氣壓、渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)的升壓比、氣缸內(nèi)壓、油壓等。吸氣負(fù)壓式傳感器主要用于吸氣壓、負(fù)壓、油壓檢測(cè)。汽車用壓力傳感器應(yīng)用較多的有電容式、壓阻式、差動(dòng)變壓器式〔LVDT〕、外表彈性波式〔SAW〕。電容式壓力傳感器主要用于檢測(cè)負(fù)壓、液壓、氣壓，測(cè)量*圍20～100kPa，具有輸入能量高，動(dòng)態(tài)響應(yīng)特性好、環(huán)境適應(yīng)性好等特點(diǎn)；壓阻式壓力傳感器受溫度影響較大，需要另設(shè)溫度補(bǔ)償電路，但適應(yīng)于大量生產(chǎn)；LVDT式壓力傳感器有較大的輸出，易于數(shù)字輸出，但抗干擾性差；SAW式壓力傳感器具有體積小、質(zhì)量輕、功耗低、可靠性高、靈敏度高、分辨率高、數(shù)字輸出等特點(diǎn)，用于汽車吸氣閥壓力檢測(cè)，能在高溫下穩(wěn)定地工作，是一種較為理想的傳感器。3.流量傳感器流量傳感器主要用于發(fā)動(dòng)機(jī)空氣流量和燃料流量的測(cè)量?？諝饬髁康臏y(cè)量用于發(fā)動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)確定燃燒條件、控制空燃比、起動(dòng)、點(diǎn)火等?？諝饬髁總鞲衅饔行D(zhuǎn)翼片式〔葉片式〕、卡門渦旋式、熱線式、熱膜式等四種類型。旋轉(zhuǎn)翼片式〔葉片式〕空氣流量計(jì)構(gòu)造簡(jiǎn)單，測(cè)量精度較低，測(cè)得的空氣流量需要進(jìn)展溫度補(bǔ)償；卡門渦旋式空氣流量計(jì)無(wú)可動(dòng)部件，反映靈敏，精度較高，也需要進(jìn)展溫度補(bǔ)償；熱線式空氣流量計(jì)測(cè)量精度高，無(wú)需溫度補(bǔ)償，但易受氣體脈動(dòng)的影響，易斷絲；熱膜式空氣流量計(jì)和熱線式空氣流量計(jì)測(cè)量原理一樣，但體積少，適合大批量生產(chǎn)，本錢低?？諝饬髁總鞲衅鞯闹饕夹g(shù)指標(biāo)為：工作*圍0.11～103立方米/min，工作溫度-40℃～120℃，精度≤1%。燃料流量傳感器用于檢測(cè)燃料流量，主要有水輪式和循環(huán)球式，其動(dòng)態(tài)*圍0～60kg/h，工作溫度-40℃～120℃，精度±1%，響應(yīng)時(shí)間小于10ms。4.位置和轉(zhuǎn)速傳感器位置和轉(zhuǎn)速傳感器主要用于檢測(cè)曲軸轉(zhuǎn)角、發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速、節(jié)氣門的開(kāi)度、車速等。目前汽車使用的位置和轉(zhuǎn)速傳感器主要有交流發(fā)電機(jī)式、磁阻式、霍爾效應(yīng)式、簧片開(kāi)關(guān)式、光學(xué)式、半導(dǎo)體磁性晶體管式等，其測(cè)量*圍0°～360°，精度±0.5°以下，測(cè)彎曲角達(dá)±0.1。車速傳感器種類繁多，有敏感車輪旋轉(zhuǎn)的、也有敏感動(dòng)力傳動(dòng)軸轉(zhuǎn)動(dòng)的，還有敏感差速?gòu)膭?dòng)軸轉(zhuǎn)動(dòng)的。當(dāng)車速高于100km/h時(shí)，一般測(cè)量方法誤差較大，需采用非接觸式光電速度傳感器，測(cè)速*