【正文】 機轉(zhuǎn)速傳感器、轉(zhuǎn)矩傳感器等，利用這些傳感器使動力 轉(zhuǎn)向電控系統(tǒng)實現(xiàn)轉(zhuǎn)向操縱輕便、提高響應特性、減少發(fā)動機損耗、增大輸出功率、節(jié)省燃油等。 (4) 防抱制動傳感器主要是利用車輪角速度傳感器，檢測車輪轉(zhuǎn)速，在各車輪的滑移率為 20%時控制制動油壓、改善制動性能，確保車輛操縱性和穩(wěn)定性。 在 車身控制系統(tǒng) 中的應用 采用這類傳感器的主要目的是提高汽車安全性、可靠性、舒適性等，其耐惡劣環(huán)境技術(shù)要求不如發(fā)動機、底盤用傳感器那么嚴格，一般工業(yè)用傳感器稍加改進即可應用。主要有應用于自動空調(diào)系統(tǒng)中的多種溫度傳感器、風量傳感器、日照傳感器等，制動門鎖系統(tǒng)中的車速傳感器，安全氣囊系 統(tǒng)中的加速度傳感器，亮度自控中光傳感器，死角報警系統(tǒng)中的超聲波傳感器，圖像傳感器等。 目前，豐田公司開發(fā)的 種汽車主動安全系統(tǒng) —— 車身穩(wěn)定控制系統(tǒng) (VSC：Vehicle Stability Control )，就是傳感器在車身控制系統(tǒng)中經(jīng)典實例。 車身穩(wěn)定控制系統(tǒng)能夠極大提高車輛操控安全系數(shù)和駕駛便利性。當出現(xiàn)緊急轉(zhuǎn)彎、緊急加速和緊急制動等突發(fā)情況時，車輛可以迅速感知并采取相應的制動措施，如對每個輪胎進行單獨控制，同時降低引擎的輸出，維持車身的穩(wěn)定。 穩(wěn)定控制系統(tǒng)是從其他技術(shù)上發(fā)展起來的，例如 ABS 和 牽引力控制 技術(shù)，這些系統(tǒng)工作時，都必須檢測車輪是否將要抱死并能單獨的調(diào)整車輪的制動力。穩(wěn)定控制系統(tǒng)利用了這項技術(shù)以及所用的傳感器和計算控制單元。控制單元不斷的監(jiān)測并處理從轉(zhuǎn)向系統(tǒng)、車輪和車身上的傳感器上傳來的信號，確定車輛過彎時是否正在打滑。如果發(fā)現(xiàn)打滑， 控制單元對需要制動的車輪進行微量制動以幫助穩(wěn)定車輛的行駛狀態(tài)。 有些系統(tǒng)還可以進一步的調(diào)整發(fā)動機的輸出功率。從而可以在不需要駕駛員干涉的情況下幫助其控制車輛汽車制造商花費了大量的資金開發(fā)車輛的穩(wěn)定控制系統(tǒng)，他們完成了上百次的測試來優(yōu)化該系統(tǒng)參與車輛控制的程度。從車輛本身來說，有一些車輛本身就具有很好地操控性，幾乎不需要穩(wěn)定控制系統(tǒng)的修正；而另外一些則需要系統(tǒng)較強的參與控制。從制造商的角度出發(fā)，有些制造商喜歡在出現(xiàn)輕微的不穩(wěn)定時就讓穩(wěn)定控制系統(tǒng)參與控制，而另一些則希望只在必要時讓系統(tǒng)參與控制，還有一些制造商選 擇利用開關(guān)來變換穩(wěn)定控制系統(tǒng)參與控制的程度。 在 導航系統(tǒng) 中的應用 汽車導航系統(tǒng) 即車載 GPS 導航系統(tǒng) ，其內(nèi)置的 GPS 天線會接收到來自環(huán)繞地球的 24顆 GPS衛(wèi)星中的至少 3顆所傳遞的數(shù)據(jù)信息，結(jié)合儲存在車載導航儀內(nèi)的電子地圖，通過 GPS 衛(wèi)星信號確定的位置坐標與此相匹配，進行確定汽車在電子地圖中的準確位置，這就是平常所說的定位功能。在定位的基礎上，可以通過多功能顯視器，提供最佳 行車路線，前方路況以及最近的加油站、飯店、旅館等信息。假如不幸 GPS信號中斷，你因此而迷了路，也不用擔心， GPS已記錄了你的行車路線，你還可以按原路返回。當然，這些功能都離不開已經(jīng)事先編制好的使用地區(qū)的地圖 軟件 。 隨著 GPS 系統(tǒng)和 GIS 系統(tǒng)在汽車上的應用，導航用傳感器這幾年得到迅速發(fā)展。導航系統(tǒng)用傳感器主要有：確定汽車行駛方向的羅盤傳感器、陀螺儀和車速傳感器、方向盤轉(zhuǎn)角傳感器等。 在汽車防盜系統(tǒng)中的應用 基于多傳感器信息融合的防盜系統(tǒng)采用模塊化結(jié)構(gòu)。系統(tǒng)主要由監(jiān)測模塊、中央處理模塊、報警模塊、執(zhí)行模塊和通訊模塊組成 。 其中監(jiān)測模塊由多組傳感器及信號處理電路構(gòu)成，用于車況信息的采集，并將采集的數(shù)據(jù)信號加以處理后傳輸至中央處理模塊。 中央處理模塊接收來自各個傳感器的信息進行數(shù)據(jù)融合，處理的結(jié)果是將警報分級。中央處理模塊根據(jù)不同等級的警報觸發(fā)不同的報警信號和操作，并通過通訊模塊將事態(tài)判定結(jié)果傳輸給車主；當判定態(tài)勢嚴重時，可以控制執(zhí)行模塊直接阻斷汽車的點火電路，使汽車不能發(fā)動。 報警模 塊接收中央處理模塊的指令，利用聲音、閃光進行報警。 執(zhí)行模塊以通過通訊模塊接收的車主指令為最高優(yōu)先權(quán)，車主可以方便地進行 “ 汽車鎖死 ” 、 “ 警報解除 ” 等操作。 利用通訊模塊能夠?qū)崿F(xiàn)數(shù)據(jù)通訊功能。系統(tǒng)將分級的報警信息以短信息形式通過 GSM/CDMA網(wǎng)絡傳遞給車主，以提醒車主留意汽車的安全；同時車主可以利用手機短信對汽車進行遠程控制。 為了能夠提取足夠的信息，實現(xiàn)對監(jiān)測目標的準確判斷，選擇傳感器應遵循一些基本原則：合理選擇傳感器并加以優(yōu)化組合，以實現(xiàn)系統(tǒng)高精度、低成本的需求；選用不同種類、不同功能的傳感器，發(fā)揮 各個傳感器的優(yōu)勢，信息共享，降低虛報、漏報的可能性；選用多個同種類的傳感器，合理布局，去除監(jiān)測死角，提高系統(tǒng)的可靠性?；谝陨系姆治?，選用以下傳感器構(gòu)成防盜系統(tǒng)的監(jiān)測模塊： (1) 微波多普勒傳感器 ： 利用多普勒效應制成的傳感器可以用來探測人體或物體的移動，該傳感器在人或物體靠近時接收器接收的頻率發(fā)生變化，當頻率變化至設定值時，可以判斷為有人或物體進入防盜系統(tǒng)的預警范圍； (2) 振動傳感器 ： 利用加速度檢測器件制成的振動傳感器，能夠?qū)圀w特殊頻段的振動進行監(jiān)測，在車體被外力破壞的情況可以產(chǎn)生警報； (3) 傾角傳感器 ： 傾角傳感器監(jiān)測 車體相對于初始位置是否出現(xiàn)傾角變化，如果這種角度的變化是以特定頻率出現(xiàn)或達到設定的閾值，就可以判斷為汽車整體被搬運。 (4) 熱釋電紅外傳感器 ： 熱釋電紅外傳感器只對中心波長為 9～ 10μm 的紅外線輻射敏感，能夠檢測到人體輻射的紅外信息，可以用作人體入侵車內(nèi)的監(jiān)測器件； (5) 霍爾開關(guān)器件 ： 通過霍爾開關(guān)器件可以對汽車的車門、發(fā)動機艙蓋及后備箱蓋的非法開啟進行監(jiān)測。 汽車傳感器測試的特點 汽車傳感器的精度高低，將直接影響整個汽車自動控制系統(tǒng)的精度，對汽車的使用有著很大的影響，因此對汽車傳感器的測試特點的研究也是相當重要的 。 (1) 被測對象的多樣性及快速變化性 汽車上常用的傳感器類型包括輪速傳感器、曲軸 /凸輪軸位置傳感器、溫度傳感器、壓力傳感器、爆震傳感器等。針對層出不窮的車型，每個功能相同的傳感器在外形上又有著各種各樣的差異，再加上測量指標、生產(chǎn)環(huán)境等要求越來越苛刻，使得傳統(tǒng)單一的測試工作臺無法兼顧如此多樣的傳感器生產(chǎn) 。 (2) 測試內(nèi)容的近似性 在實際生產(chǎn)中，不同傳感器的測試內(nèi)容又有著一定的近似性。因為從測試原理上講，汽車傳感器主要分為主動式 /被動式、溫度、壓力傳感器等類型。也就是說，對于不同的傳感器，只要測試原理是一樣的，那就意味著 它們的測試儀器等設備也是一樣的。 (3) 高效、靈活的測試設備 汽車傳感器生產(chǎn)線都要求采用經(jīng)濟、高效、自動、靈活的測試設備，而且要具備高自動化、高效率、高產(chǎn)能、高可靠性的特點。傳感器生產(chǎn)廠家希望一 次性投入以后，測試設備本身還能不斷地進行擴充，有效地支持最新產(chǎn)品和更高的性能指標要求，從而保證設備資本投入的有效性。 (4) 其他要求 為了保證生產(chǎn)質(zhì)量，設備需要具備一定的生產(chǎn)過程統(tǒng)計能力，并有助于減少由于人為因素造成的生產(chǎn)質(zhì)量降低的問題。集成化、智能化是汽車傳感器的發(fā)展趨勢。如果只進行終檢測試，發(fā)現(xiàn)問題為時已晚，所以往往測試會和 生產(chǎn)過程交互進行。這樣，一方面要求測試設備與生產(chǎn)線上其他設備良好銜接，另一方面能夠?qū)崿F(xiàn)設備間的信息和數(shù)據(jù)共享。 四 汽車傳感器的發(fā)展趨勢 汽車傳感器的市場經(jīng)濟性分析 汽車技術(shù)的電子化、集成化、智能化發(fā)展，使得傳感器扮演著日益重要的角色。與此同時，汽車排放以及安全法規(guī)的日趨嚴格，也推動了整個汽車傳感器市場的發(fā)展。如今的汽車，各種先進技術(shù)和系統(tǒng)的使用量正日趨增多。尤其是豪華車，裝載了各種先進的安全和駕駛員輔助技術(shù)，如停車輔助、車道偏離警報、盲點警告和駕駛員注意力分散警告系統(tǒng)等。先進的動力傳動系統(tǒng)也需 要更多的傳感器來識別發(fā)動機和變速器的工作情況，從而增加傳動系統(tǒng)的動力輸出、降低排放，使車輛具有較好的燃油經(jīng)濟性。混合動力和純電動車也需要傳感器系統(tǒng)來監(jiān)測電機的運行狀態(tài)，從而獲得最佳的動力。如今，傳感器技術(shù)開發(fā)的重點主要在于低成本和高可靠性上，通過測量各種汽車參數(shù)，來確保車輛上的電子系統(tǒng)有效工作，從而提高汽車的動力性、環(huán)保性、燃油經(jīng)濟性，與此同時也提高駕乘舒適性和安全性。未來，新的汽車傳感器技術(shù)將主要聚焦于如何提高傳動系統(tǒng)的效率上。比如，缸內(nèi)壓力傳感器可用來監(jiān)測發(fā)動機燃燒循環(huán)，并給予發(fā)動機管理系統(tǒng)直接的反饋， 從而精確地控制燃燒過程。氣缸壓力傳感器的典型應用是：用在柴油車上以減少微粒和 NOx的排放；用在 HCCI汽油發(fā)動機上，可獲得燃燒控制所需的精確的燃油測量。氣缸壓力傳感器在美國市場尤為重要，因為柴油十六烷值的變化可影響燃燒過程?；旌蟿恿碗妱榆囈餐ㄟ^使用傳感器技術(shù)來擴大行駛里程及蓄電池壽命，如使用電機速度傳感器、電池流量傳感器和溫度傳感器。傳感器技術(shù)研發(fā)的一個關(guān)鍵是，如何應對汽車行業(yè)嚴苛的環(huán)保要求，提供一個好的解決方案。同時，傳感器也必須尺寸更小，重量更輕。在滿足這些需求的同時，傳感器供應商還必須控制好成本，以應對整車生產(chǎn)商及系統(tǒng)供應商不斷提出的降成本的要求。 未來，硅半導體傳感器在汽車上的應用有增長的趨勢。這主要基于以下幾個原因：硅半導體傳感器性能的增強，在現(xiàn)有技術(shù)上增加了動態(tài)范圍和長效穩(wěn)定性，如可變磁阻 (VR)、機電加速度計和位置監(jiān)測裝置等；傳統(tǒng)半導體的批次 作業(yè)使得硅傳感器低成本、大批量生產(chǎn)成為可能；機電一體化系統(tǒng)對于集成化和小型化需求的增長；半導體技術(shù)的進步，使得硅傳感器可以在高溫環(huán)境，以及發(fā)動機罩下工作；傳統(tǒng)傳感器結(jié)構(gòu)的改變；半導體設計的集成化和數(shù)字輸出處理所帶來的性能 、 尺寸 、 成本的優(yōu)化。根據(jù) Strategy Analytics 的預測，硅傳感器在汽車市場的需求量，其復合平均年增長率 (CAAGR)為 %，預計將從 2020年的 21億美元，增長至 2020年的 31億美元，并且到 2020年時達到 35億美元。作為車輛與外界環(huán)境的接口，傳感器在汽車上的應用正不斷增多，通常一輛高級轎車上裝有多達 100 個，甚至更多的傳感器。根據(jù)應用的不同，汽車傳感器主要可分為三大類，即用于動力傳動系統(tǒng)的傳感器、用于安全系統(tǒng)的傳感器、用于提高車輛舒適性和便利性的傳感器。傳動控制和發(fā)動機管理系統(tǒng)的壓力傳感器，以及用于燃油直噴和共軌系統(tǒng)的高壓 傳感器，是動力傳動應用