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微型傳感器發展趨勢分析

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微型傳感器發展趨勢分析

發布日期:2018-11-15 作者:admin 點擊:

  由于汽車傳感器在汽車電子控制系統中的重要作用和快速增長的市場需求,各國對其理論研究、新材料應用和新產品開發都都非常重視。未來的汽車用傳感器技術,總的發展趨勢是微型化、多功能化、集成化和智能化。

  微型傳感器基于從半導體集成電路技術發展而來的MEMS(微電子機械系統),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、數據處理裝置封裝在一快芯片上,由于具有體積小、價格便宜、便于集成等特點,可以明顯提高系統測試精度。目前該技術日漸成熟,可以制作各種能敏感和檢測力學量、磁學量、熱學量、化學量和生物量的微型傳感器。由于基于MEMS技術的微型傳感器在降低汽車電子系統成本及提高其性能方面的優勢,它們已開始逐步取代基于傳統機電技術的傳感器。

微型傳感器發展趨勢分析

  汽車傳感器可將汽車運行過程中的各種工況信息,如動力驅動、安全管理和車身舒適等系統參數,轉化成電信號輸送給中央控制單元(ECU),經由ECU的調整和反饋使汽車處于較佳運行狀態。其中,動力驅動系統用傳感器數量多,安全系統和舒適系統用傳感器市場發展快。

  1.以MEMS傳感器為發展重點

  由于汽車電子控制系統的多樣化,所用傳感器的種類和數量不斷增加,對傳感器的微型化、智能化、多功能化和集成化提出迫切需求。MEMS因具有精度高、體積小、價格低、工作壽命長、易集成、適合量產等特點而獲重點發展,并已占據汽車傳感器市場的主要份額,如MEMS傳感器可通過微納加工工藝實現傳統傳感器的微型化,已大范圍取代傳統的機械式、應變片式、滑動電位器等傳感器;可在同一襯底上與其他多個MEMS傳感器多功能集成;可通過與信息處理和控制芯片的集成實現自診斷、多參數混合測量、誤差補償等智能化功能,可有效縮小整體體積、降低系統功耗、提高可靠性。

  2.動力驅動系統用傳感器注重節能減排

  動力驅動系統主要包括發動機和底盤管理系統,使用的傳感器主要有流量傳感器、壓力傳感器(進氣壓力、氣缸壓力、大氣壓、油壓等)、溫度傳感器(空氣、水、潤滑油等)、爆震傳感器、曲軸傳感器、氣體濃度傳感器、節氣門位置傳感器、怠速傳感器、懸架系統傳感器,以及在自動變速箱中的車輪速傳感器、發動機轉速傳感器和油門踏板位置傳感器等。發動機的電子控制單元根據傳感器提供的信息對發動機的各項工況進行準確控制,從而提高發動機的動力性、可維護性,降低油耗和減輕排放。由于工作環境惡劣,動力驅動系統用傳感器比一般工業用傳感器的精度和可靠性均高出1~2個數量級。

  3.安全管理系統用傳感器轉向主動安全

  隨著技術不斷發展,汽車安全管理系統的目標已從被動防御轉向主動保護。目前在用的安全管理系統,如安全氣囊系統、胎壓監測系統、防抱死制動系統(ABS)、電子制動力分配(EBD)系統、先進駕駛輔助系統(ADAS)、夜視系統等,都使用了大量的傳感器,采集的信息包括汽車各個方向的加速度、胎壓、制動踏板位置、碰撞壓力、接近警告等。這類傳感器是近年汽車應用領域創新活躍的部分。

  4.舒適系統用傳感器重在提升駕乘體驗

  隨著人們對駕乘舒適性和愉悅性要求的不斷提升,除了傳統的空調溫濕度、車內煙霧檢測、車椅調節、底盤調節、車窗調節和承重傳感器外,定速巡航、導航、環境感知、車輛防盜、汽車燈光檢測等各類新應用大量涌現,直接推動了車速傳感器、陀螺儀、羅盤傳感器、紅外報警傳感器、光電池傳感器等的發展。這類傳感器隨著汽車人性化發展需求,具備較大發展潛力。


本文網址:http://www.mo5tar.com/news/458.html

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