汽车传感器发展综述
通过喷油和点火的精确控制,可以降低污染物排放50%;如果采用氧传感器和三元催化转化器,在λ=1的一个狭小范围内可以降低排放达90%以上。在怠速调节范围内,由于采用了怠速调节器,怠速转速降低约l00r/min到150r/min,使油耗下降3%~4%。如果采用爆震控制,在满负荷范围内可提高发动机功率3%~5%,并可适应不同品质的燃油。
2 胎压监测传感器
胎压监测系统是在每一个轮框内安装微型压力传感器来测量轮胎的气压,并通过无线发射器将信息传到驾驶前方的监视器上。轮胎压力太低时,系统会自动发出警报,提醒驾驶员及时处理。这样不但可以确保汽车在行驶中的安全,还能保护胎面,延长轮胎使用寿命并达到省油的目的。
上海世申信息技术有限责任公司推出的"灵泰"轮胎智能监测系统的特色在于每个轮胎上均装有车压传感器及无线发射系统,它们能够精确地测量轮胎的气压和温度并将这些信息通过无线信号传输到安装在车内的接收器上。该系统让您领略轮胎智能监测的卓越品质。本系统的微机电胎压压力传感器采用压电原理,并在传感器的控制上采用加密技术,从而也可提高汽车的安全附加值。
根据美国汽车工程师学会统计,美国每年约有26万起交通事故是由于轮胎气压偏低或漏气造成的;而每年75%的轮胎故障是由于轮胎漏气或充气不足所引起的。由于上述的原因,美国立法规定新车必须安装轮胎压力监测系统。
3 一氧化碳传感器
车内空气污染对有车族的健康构成了新的威胁,这种威胁主要来自一氧化碳。随着有车族数量的快速增加,车内的空气质量开始受到关注。为此,深圳戴维莱传感技术有限公司开发出Prr-2一氧化碳传感器,专门用于保证车内空气质量安全。该传感器具有灵敏度高、抗干扰性强、功耗低(5mW)等特点,同时应用简单、使用寿命长,可以及时地监测车内空气质量。Pr-2一氧化碳传感器分为车内空调内外循环的自动切换系统和轿车用、客车用一氧化碳报警器。
4 NOx净化的传感器
目前全球对于氮氧化物(NOx)、粒子状物质(PM)等柴油车尾气的限制越来越严格。在日本国内,继2003年的新短期尾气排放限制标准之后,预定于2005年推出新长期尾气排放限制标准。要想应对这种限制,只改进柴油引擎的燃烧方式显然不够,因此后处理技术越来越受重视。选择还原催化剂(SCR)法是NOx净化技术之一,可以选择性地将尾气中的NOx吸附于催化剂,通过向催化剂喷射尿素,以还原反应将NOx分解成氮和水并排放。三井金属矿业开发的就是尿素SCR中需要的传感器,可检测SCR所需的尿素水的剂量是否合适。这种传感器对于还原剂使用尿素水的氮氧化物(NOx)净化装置必不可少。
5 车辆防盗倾斜传感器
富士通公司在2003年于日本横滨举行的"人与车科技展2003"上展出了车辆防盗用倾斜传感器。该传感器采用2轴加速度传感器,可及时发现盗窃时车辆被托起而导致的车辆倾斜,并发出警报。此加速度传感器由该公司自主开发,为静电容量式。英国保险协会2003年4月决定向安装防盗倾斜传感器的车辆提供优惠保险。类似的促销活动今后也将在车辆被盗案剧增的日本展开,估计倾斜传感器的市场需求将日趋旺盛。
6 汽车油压传感器
新型厚膜压阻式无触点汽车油压传感器,采用厚膜力敏技术(TFST)和表面微组装技术(SMT)制作,监测发动机润滑油压力,可实现机油低压力报警。已通过台架试验、型式试验和60000次耐久性试验,可直接替代现有双金属片滑线式YG2221G油压传感器。同现有滑线式油压传感器相比,具有精度高、无机械部件触点、可靠性高、寿命长、耐腐蚀、能同数字化仪表匹配、成本低,性能价格比高等特点。已获专利,拥有自主知识产权。
五、汽车传感器的发展趋势
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,汽车传感器市场需求将保持高速增长,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。
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,由于具有体积小、价格便宜、便于集成等特点,可以明显提高系统测试精度。当前,该技术逐步成熟,可以制作检测力学量、磁学量、热学量等各种微型传感器。
多功能化是指一个传感器能检测两个或两个以上的特征参数或者化学参数,从而减少汽车传感器的数量,提高系统的可靠性。
智能传感器是一种带微型计算机兼有检测、判断、信息处理等功能的传感器。与传统传感器相比,他具有很多特点。例如,他可以确定传感器工作状态,对测量资料进行修正,以便减少环境因素如温度引起的误差;用软
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