一、前言 
汽車傳感器作為汽車電子控制系統(tǒng)的重要信息源，對溫度、壓力、位置、轉速、加速度和振動等各種信息進行實時、準確的測量和控制。衡量現(xiàn)代高級轎車控制系統(tǒng)水平的關鍵就在于其傳感器的數(shù)量和水平。當前，一輛國內普通家用轎車上大約安裝了近百個傳感器，而豪華轎車上的傳感器數(shù)量多達200只。未來汽車傳感器技術總的發(fā)展趨勢是微型化、多功能化和智能化。
微型傳感器利用微機械加工技術，將微米級的敏感元件、信號處理器、數(shù)據(jù)處理裝置封裝在一塊芯片上，由于具有體積小、價格便宜、便于集成等特點，可以明顯提高系統(tǒng)測試精度。當前，該技術逐步成熟，可以制作檢測力學量、磁學量、熱學量等各種微型傳感器。多功能化是指一個傳感器能檢測兩個或兩個以上的特征參數(shù)或者化學參數(shù)，從而減少汽車傳感器的數(shù)量，提高系統(tǒng)的可靠性。智能化是將傳感器與大規(guī)模集成電路相結合，具有智能作用。
由于汽車傳感器在汽車電子控制系統(tǒng)中的重要作用和快速增長的市場需求，世界各國對其理論研究、新材料應用和新產(chǎn)品開發(fā)都非常重視。下面介紹一些這方面的新產(chǎn)品。
二、快速起動的氧傳感器
冷車運轉時的發(fā)動機所排放的CO和HC是最多的，這就要求氧傳感器盡快起動進入閉環(huán)控制狀態(tài)。NGK火花塞有限公司研制出一種新型氧傳感器，它能在15s內達到閉環(huán)控制。通過縮小加熱區(qū)和降低阻抗，改進了傳感器的加熱裝置。由于采用新材料和新的溫控系統(tǒng)，使加熱器的壽命與現(xiàn)有類型相近，改善了低溫特性。
三、直熱式檢測傳感器
GM研發(fā)中心正在試驗使用一種直熱式檢測系統(tǒng)來抑制后排末成年人座椅（RFIS）處的側量氣囊展開。將乘員席表面的溫度與駕駛員座椅表現(xiàn)溫度加以對比，若兩者不同且與預定值差異較大，則氣囊的展開就會受到抑制。乘員席的溫度由安置在座椅表面的熱敏電阻來測定，可采用直熱式或非直熱式熱敏電阻。
實際上這種抑制系統(tǒng)可采用多種檢測方式，當直熱式探測器的工作不夠可靠時，可采用其他方式來提高該系統(tǒng)的可靠性。曾有人建議配置別的傳感器，如測量體重、電容、振動，使用超聲波、微波、光學及紅外線等。還有人建議為一個抑制系統(tǒng)配置多種檢測裝置，使其工作更加可靠。
四、機油粘度傳感器
何時更換機油一般是根據(jù)廠家規(guī)定的時間或里程來進行。少數(shù)廠家采用了更先進的方式，通過記錄發(fā)動機轉速和溫度來計算換油間隔。Lucas Varity公司正在研制一種壓電振動式粘度傳感器，其工作原理與振動式粘度計相近——振子（球型、片狀或棒式）在受到粘滯阻尼時其振頻會發(fā)生衰變。因此，依靠不同形狀的振子，就可以測出粘度和密度的一些參數(shù)。有一種振動式粘度計的振子是石英棒，它能被激發(fā)扭振，通過測量與液體粘度相對應的振幅和諧振頻寬，就可以確定粘度（準確地說應是粘度和密度的綜合值）?？梢姡駝邮秸扯扔嬍峭ㄟ^測量液體所傳遞的切變波形來確定粘度的一種裝置。然而，由于傳感元件與液體的接觸處切變波形會產(chǎn)生畸變而導致測試值與液體的對應關系較差。
粘度傳感器設置了一種界面來改善傳感元件與液體之間的接觸關系，其原理與我們熟知的應用于生物醫(yī)學和海洋船舶上的超聲波換能器相似。
傳感器的核心是一個壓電轉換器，在它兩側施加電壓時，就會產(chǎn)生切向運動。電極是用金屬蒸發(fā)沉積法布置在壓電晶體表面，然后整體涂上一層絕緣層。
一臺掃頻儀通過振蕩器所產(chǎn)生的交變電壓來確定傳感元件的諧振頻率。因為在諧振時，傳感元件的電阻達到最大值，隨著液體粘度的變化，這個蜂值也相應變化，并通過峰值檢測電路轉化為電壓信號。
絕緣層的厚度根據(jù)所測粘度的范圍來確定，因為從液體界面處反射回來的切變波必須被絕緣層全部吸收，所以絕緣層的厚度大約是四分之一個波長。
十、汽車用傳感器技術的發(fā)展趨勢
未來的汽車用傳感器技術，總的發(fā)展趨勢是多功能化、集成化、智能化。多功能化是指一個傳感器能檢測2個或者2個以上的特性參數(shù)或者化學參數(shù)。集成化是指利用IC制造技術和精細加工技術制作IC式傳感器。智能化是指傳感器與大規(guī)模集成電路相結合，帶有MPU，具有智能作用。新近研發(fā)的汽車用傳感器具有如下特點：數(shù)字化信號輸出、線性化微處理器補償、傳感器信號共用和加工、傳感器間接測量、復合傳感器信號處理、IC化和精細加工等。
纖傳感器現(xiàn)已開發(fā)出溫度、壓力、位置、轉速、液位、流量、振動、陀螺等上百種類型。由于光纖傳感器具有靈敏度高、體積小、質量輕、可彎曲、絕緣性好、無電磁干擾、寬頻帶、低損耗等特點，今后將會廣泛應用到汽車上。
為提高汽車安全性和舒適性，生物體測量等方面的傳感器也在研究中。例如，駕駛員視野盲區(qū)障礙物測量、保持2車前后車距、碰撞自動保護等裝置中用傳感器。
傳感器信號輸出與控制系統(tǒng)的計算機接口也是一個重要的研究課題。內含有A／D、D／A、I／O驅動、緩沖RAM、程序ROM、MPU，并具有線性、溫度補償以及相應控制程序的靈巧型汽車用傳感器引人注目，將使得汽車各系統(tǒng)的元器件數(shù)量大大減少，從而降低系統(tǒng)成本，減小體積和減輕質量，并使整個系統(tǒng)更加簡單可靠。
總之，汽車用傳感器技術的發(fā)展，不僅僅是傳感器自身的開發(fā)，而且更注重于對傳感器的互換性、耐久性、可靠性的開發(fā)。

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