随着汽车的电子化程度日益提高,传感器在汽车电子控制中的重要作用愈发明显,各国都对其理论研究、新材料应用、新产品开发非常重视。汽车传感器技术正呈现着微型化、多功能化、集成化和智能化的发展趋势。
微型化
采用微电子技术的传感器替代传统的采用机电技术的传感器。微型传感器利用微机械加工技术将微米级的敏感元件、信号处理器、数据处理装置封装在一块芯片上。由于基于微电子机械系统技术的微型传感器在降低汽车电子系统成本及提高其性能方面的优势,它们已开始逐步取代基于传统机电技术的传感器。
多功能化
一个传感器能检测到两个或者两个以上的特性参数或者化学参数,能减少汽车传感器数量,提高系统可靠性。
集成化
利用IC(Integrated Circuit)制造技术和精细加工技术制作集成式传感器。
智能化
传感器与大规模集成电路结合,自带CPU,智能化运作,减少了ECU的复杂程度,缩小了其体积,成本得以降低。
从新材料应用和产品开发角度来看,金刚石的耐热性好、热稳定性高,真空中1200℃以上表面才开始出现炭化,大气中600℃以上才开始炭化,利用这种特性,制作在高温环境中工作的热敏传感器,从常温到600℃范围内进行温度监测与控制,而且能适用于高温和有腐蚀气体的恶劣环境,性能稳定,使用寿命长,可用于发动机中的高温测量。另外金刚石在高温下形变率很高,利用这种特性可制成高温下使用的振动传感器和加速度传感器。与其它材料振动膜相结合可作为高温、耐腐蚀、灵敏度高的压力传感器,用于振动检测以及发动机、气缸压力等测量。
光导纤维传感器抗干扰性强、灵敏度高、重量轻、体积小、适于遥测等特点正受到研发机构的普遍看好。光纤转矩传感器,以及温度、振动、压力、流量等传感器都已成熟并投入应用。
微型传感器利用微机械加工技术将微米级的敏感元件、信号调理器、数据处理装置集成封装在一块芯片上。具有体积小、价格便宜、便于集成的特点,能提高测试精度。例如,把微型压力传感器和微型温度传感器集成在一起,同时测出压力和温度,便可通过芯片内运算消去压力测量中的温度影响。现在已有不少微型传感器面世,如压力传感器、加速度计、用于防撞的硅加速度计等。把微型压力传感器嵌入轮胎内,可以避免充气过量或不足,能减少10%的燃油消耗。
随着电子技术的发展和汽车电子控制系统应用的日益广泛,微型化、多功能化、集成化和智能化的传感器将逐步取代传统的传感器,成为汽车传感器的主流。
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