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摘要：从目前的情况来看，技术结构升级，相关的改进和应用水平，也进一步促进汽车工程微电子技术的优化调整，汽车传感器结构相对也更趋于小型化，且功能也逐渐增多，呈现出多样化的特点。微传感器实际上是计算机性能的机械加工技术，所以相关部件上可以集中在一个小芯片，它不仅可以有效地提高集成度，可以减少组件的大小的功能，虽然多个功能部件都集中在芯片上，但是它的应用性能不削弱，它能有效地优化系统的测试结构，提高汽车的应用属性。
关键词：微型传感器；汽车工程；应用
智能控制系统因其具有强大而广泛应用于各个领域，细化性能的系统不仅具有人工智能，自动控制更是显著影响性能的提高，使智能控制系统可以说是多学科的整合是有效的，在探究领域的学术研究智能控制系统理论是最难的，和知识更新的理论框架研究的发展。在当今社会，各个行业为了提高自身的发展实力，做出了相应的调整，更为智能的发展的概念，但在当今社会是汽车需求的增加，智能控制系统提供的自动化水平相对或安全提供依据，因此在汽车领域技术的智能化的发展速度是最快的。
1温度顶替传感器在汽车工程中的应用
我们都知道温度传感器侧重于检测吸入气体、发动机以及冷却水的温度。温度传感设备涵盖了热敏电阻式、线绕电阻式以及热偶电阻式三种主要种类。上述传感设备都有其各自的特性，其用途也存在差异。热敏电阻式温度传感设备具有一定的灵敏度，且响应性好；其缺点为线性低，同时适应温度存在一定限制。通用型的测温范围为零下五十至三十摄氏度，精度为两个百分点，响应时间为十分钟；高温型为六百至一千摄氏度，精度为五个百分点，响应时间为十分钟；而线绕电阻式温度传感设备的精度具有一定优势，其响应存在弊端；热偶电阻式温度传感设备具有较高的精度，适用于较大的温差，不过需匹配于放大设备及冷端处理使用。
2压力传感器在汽车工程中的应用
压力传感设备在汽车中利用率较高，大多用于检测传动系统流体压力、气囊贮气压力、发动机机油压力、注入燃料压力、空气过滤系统以及进气管道压力的流体压力。汽车压力传感设备涵盖：1）声表面波式。2）压阻式。3）电容式。4）差动变压器式。电容式压力传感设备主要用作检测液压、负压以及气压，测量极值一百千帕，具有输入能量高的特点，良好的动态响应，且具有较强的适用性；压阻式压力传感设备的性能会受温度的影响，因此在使用过程要另设温度补偿电路；而差动变压器式压力传感设备输出高，可以予以数字输出，其抗干扰能力较差；声表面波式压力传感设备的外形小巧、且功耗小，具有较强的灵敏性及分辨力，在使用过程中相对稳定，用于汽车吸气阀压力检测，能够在不同温度下使用。
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3位置及转速传感器在汽车工程中的应用
曲轴位置及转速传感设备通常检测发动机转速、发动机曲轴转角、车速以及节气门的开度，在点火过程给出响应的提示，在此基础上也会显示发动机转速。汽车使用的位置及转速传感设备有磁阻式、交流发电机式、半导体磁性晶体管式及光学式，其具有三百六十度测量的特性。车速传感设备种类具有多元化特性，其中包括敏感车轮旋转传感设备、敏感动力传动轴转动设备，敏感差速从动轴转动设备。车速若每小时超过一百公里，一般的测量机制可能会出现一定程度的误差，进而要使用非接触式光电速度传感设备，测速极值约每小时半公里至每小时二百五十公里。
4气体饱和度传感器在汽车工程中的应用
此传感设备大多用于检测车体内气体及废气饱和度。其中，以氧传感设备为主，检测汽车尾气内的氧饱和度，依附于排气的氧饱和度测定空燃比，向微机控制装置予以提示。相对常见的有氧化铬浓差电池型气体传感设备、氧化锗传感设备以及固体电解贡式氧化铬气体传感设备，而且还有二氧化钛氧传感设备及二氧化锆氧传感设备。较之氧化锗传感设备，二氧化钛氧传感设备的结构相对简单，同时体积轻巧，造价低廉，而有较强的抗铅污染能力：二氧化锆微离子传感设备经多孔铂厚膜工作电极、氧化钙稳定氧化锆离子体、不透水层、钯/氧化钯厚膜参数电极以及电极接触所构成。工作电极合参考电极都利用厚膜工艺予以制作。在理想的A/F点氧的输出电压出现改变，空燃比增加，废气中的氧饱和度提升的过程中，氧传感设备的输出电压缩减；在空燃比降低及废气中氧饱和度缩减的时候，氧传感设备的输出电压增加。电子控制单元识别这一突变信号，对喷油量予以调节。
5微型传感器在汽车中的细化应用
5.1汽车发动机控制用传感器
发动机的电子控制一直被认为是MEMS技术在汽车中的主要应用领域之一。发动机控制系统是整个汽车传感器的核心，包括温度传感器、压力传感器、位置和速度传感器、流量传感器、气体传感器和爆震传感器等多种类型的传感器。电子控制单元为这些传感器提供发动机工作状态，精确控制发动机电控单元的工作状态，以提高发动机功率、降低油耗、减少排放和故障检测。
5.2安全系统方面用传感器
像摩托罗拉公司用体微细加工技术制作的硅加速度传感器。统的陀螺仪是由高速旋转的转子、内环、外环和基座组成，这种陀螺仪的内外环通常是用滚珠轴承支撑，这些通常是用机械加工方法制成，需要加工精度高、难度大、而且，做成的陀螺仪体积大、质量重。微机械陀螺是具有复杂的检测与控制电路的MEMS装置。SaidEmreA1per等人报道了一种结构对称，并具有解耦特性的表面微机械陀螺。该敏感结构在其最外边的4个角都设置了支承“锚”，与传统的直接支承在“锚”上的实现方式不同，它利用一种对称结构敏感质量块支承在连接梁上，并通过梁将驱动电极和敏感电极有机地连接在一起。用微器件仿真软件包（MEMCAD）仿真分析后可知，2个方向上的振动相互不影响，所以，这样的连接方式不用考虑机械耦合。该微机械陀螺的平面外轮廓的结构参数为1mm。
5.3车辆监控和自诊断用传感器
在车辆监控和自诊断方面，MEMS技术的一个主要应用将是轮胎压力监测；其次是用于冷却、刹车和其他系统的传感器。此外，有如使用光传感器在亮度控制系统；在电子驱动系统中使用的磁传感器、风速传感器；室内温度传感器，温度传感器的使用，吸风传感器，阳光传感器、自动空调系统的湿度传感器；在系统中使用的指南位置传感器和速度传感器。
5.4高温微电子在汽车中的应用
高温微电子在汽车发动机控制、气缸和排气管、电子悬挂和制动器、动力管理和配电等方面起着非常重要的作用。例如，高温微电子传感器和发动机控制控制器将有助于更好地监测和控制燃烧，这将使燃烧更完整，并提高燃烧效率。然而，传统的硅半导体技术生产的微电子器件不能胜任，因为它们不能在非常高的温度下工作。为了解决高温环境下的温度测量问题，必须开发一种新材料替代传统的半导体材料。
6结论
由于汽车传感器在汽车电子控制系统中的重要作用和市场需求的迅速增长，世界各国都十分重视汽车传感器的理论研究、新材料应用和新产品开发。汽车传感器技术未来的发展趋势是微型化、多功能、集成化、智能化。
参考文献
[1]吕良，邓中亮，刘玉德，等.基于MEMS技术的汽车传感器研究进展[J].电工技术学报，2015（4）：102.
[2]卞亦文，吴仲城，戈瑜.基于CAN总线的网络传感器的研究与实现[J].仪表技术与传感器，2013（5）：86.
[3]马明星，毛务本，沈辉.汽车单轮防抱制动系统的设计与开发[J].扬州大学学报（自然科学版），2012（3）：57.
[4]刘革辉，单杰峰，郑楚光.Matlab软件中的FuzzyLogic工具箱在模糊控制系统仿真中的应用[J].计算机仿真，2014（5）：93.
论文作者:王增华
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2017年第15期
论文发表时间:2017/10/30
标签：传感器论文; 设备论文; 汽车论文; 压力论文; 发动机论文; 温度论文; 电极论文; 《建筑学研究前沿》2017年第15期论文;