1傳感器在牽引力控制系統(tǒng)TCS中應(yīng)用
由于汽車驅(qū)動輪的驅(qū)動力矩過大,驅(qū)動輪就會相對地面作滑轉(zhuǎn)運(yùn)動。根據(jù)計(jì)算驅(qū)動輪的安全滑轉(zhuǎn)率最好不要超過20%，因此我們需要對驅(qū)動輪滑轉(zhuǎn)率進(jìn)行控制，對驅(qū)動輪滑轉(zhuǎn)率進(jìn)行控制的系統(tǒng)就是牽引力控制系統(tǒng)TCS。它是在ABS的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的，在大部分汽車?yán)?TCS和ABS是共用一個(gè)ECU的,傳感器的工作就是對汽車的滑轉(zhuǎn)進(jìn)行感知，然后將得到的信息以電信號的形式輸入系統(tǒng)，系統(tǒng)對傳感器輸入的信號進(jìn)行分析,來識別和判斷汽車的行駛狀況，從而采取相應(yīng)的措施。
2傳感器在汽車防抱死制動系統(tǒng)ABS中的應(yīng)用
防抱死制動系統(tǒng)ABS是汽車電子裝置中一種開發(fā)時(shí)間最長、推廣應(yīng)用最為迅速的重要的安全性部件。它的工作原理是：控制防止汽車制動時(shí)車輪的抱死，保證車輪與地面之間達(dá)到最佳滑動率(5％-20％)。這樣汽車無論在何種路面上制動時(shí)，車輪與地面之間都能達(dá)到縱向的峰值附著系數(shù)和較大的側(cè)向附著系數(shù)，從而可以保證車輛制動時(shí)不會發(fā)生車輪抱死抱滑、失去轉(zhuǎn)向能力等不安全的工況，減小制動距離，提高了汽車的操縱穩(wěn)定性和安全性。
發(fā)揮作用的傳感器是防抱制動傳感器，它主要是通過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(shí)對制動油壓進(jìn)行控制，改善其制動性能,達(dá)到確保車輛操縱性和穩(wěn)定性的目的。其中，輪速傳感器是ABS十分重要的器件。它的主要工作是向ECU及時(shí)地提供可靠精確的車輪轉(zhuǎn)速，如果沒有輪速傳感器，該系統(tǒng)的工作是無法完成的，同時(shí)輪速傳感器的精確程度將直接影響該系統(tǒng)的工作，輪速傳感器主要有電磁式、霍爾式、磁阻式幾種。
3傳感器在汽車動力學(xué)電子穩(wěn)定系統(tǒng)ESP中的應(yīng)用
ESP系統(tǒng)是使汽車具有更舒適的操縱性和更好的方向的穩(wěn)定性的主動安全系統(tǒng)，其基本工作原理是通過對傳感器輸入信號的分析，進(jìn)行邏輯運(yùn)算從而識別駕駛員對汽車的期望運(yùn)動狀態(tài)；通過對車輪縱向力大小和駕駛員對車的期望進(jìn)行調(diào)節(jié)，得知汽車的實(shí)際運(yùn)動狀態(tài)。因此它需要比ABS和TCS配置更多的傳感器來控制汽車的橫擺運(yùn)動。這一類識別駕駛員對汽車的期望的傳感器，包括轉(zhuǎn)向盤傳感器、橫向加速度傳感器、汽車橫擺角速度傳感器和制動主缸的液壓傳感器。
4傳感器在汽車底盤電子控制中應(yīng)用的發(fā)展趨勢
隨著電子技術(shù)和汽車行業(yè)的發(fā)展，汽車傳感器的發(fā)展?fàn)顩r將成為影響汽車高檔化、電子化、自動化發(fā)展的關(guān)鍵因素之一。汽車的自動化程度越高，對傳感器依賴性也就越大，所以很多汽車電子產(chǎn)業(yè)都把車用傳感器技術(shù)作為重點(diǎn)研究開發(fā)的技術(shù)項(xiàng)目。由于汽車底盤電子控制系統(tǒng)是有很多個(gè)系統(tǒng)構(gòu)成的，因此其所需要的傳感器種類和數(shù)量也是多種多樣的。那么，研制高精度、高可靠性和低成本的新型傳感器是十分必要也將是必然的。為了適應(yīng)這種需要，未來汽車底盤電子控制系統(tǒng)傳感器的發(fā)展趨勢必將是向著集成化、智能化和微型化的方向發(fā)展；在進(jìn)行基礎(chǔ)研究的基礎(chǔ)上，發(fā)現(xiàn)新現(xiàn)象、采用新原理、開發(fā)新材料和采用新工藝。使傳感器越來越精確，科技含量越來越高，從而更好的促進(jìn)電子技術(shù)乃至汽車行業(yè)的發(fā)展。
發(fā)展趨勢介紹
多功能集成化傳感器就是集多種功能敏感組件和同一功能的多個(gè)敏感組件于一體的傳感器。這種傳感器能檢測兩個(gè)或兩個(gè)以上的特征參數(shù)或者化學(xué)參數(shù)，這樣就減少了汽車底盤傳感器的數(shù)量，提高了其電子控制系統(tǒng)的精確性。
微型傳感器是利用微機(jī)械加工技術(shù)，將微米級的敏感元件、信號處理器、數(shù)據(jù)處理裝置等封裝在一塊芯片上，這種傳感器便于集成、體積小，而且價(jià)格便宜，小而精的元件可以明顯提高系統(tǒng)測試精度。當(dāng)前，這項(xiàng)技術(shù)已逐步成熟，可以制作檢測力學(xué)量、磁學(xué)量、熱學(xué)量等各種微型傳感器。這種傳感器應(yīng)用于汽車底盤的電子控制系統(tǒng)，將大大優(yōu)化汽車的很多性能。
電子技術(shù)在汽車技術(shù)中的廣泛應(yīng)用，使汽車底盤的控制系統(tǒng)正在向著電子化、智能化的方向快速地發(fā)展，這樣就導(dǎo)致了許多汽車底盤電子控制系統(tǒng)的出現(xiàn)，而傳感器是電子技術(shù)的核心器件,汽車底盤也越來越多的使用了傳感器,由于傳感器的使用底盤的制動操縱性能、轉(zhuǎn)向性能和汽車行駛的安全性能得到了極大的改善。
研究方法、方向介紹
進(jìn)行傳感器的研究開發(fā)是電子技術(shù)發(fā)展的必然，各種傳感器的基本原理都是一樣的，那就是利用物理現(xiàn)象、化學(xué)反應(yīng)和生物效應(yīng)等。所以發(fā)現(xiàn)新現(xiàn)象與新效應(yīng)是現(xiàn)代傳感器發(fā)展的重要基礎(chǔ)。
傳感器技術(shù)發(fā)展的另一個(gè)重要基礎(chǔ)是功能材料。由于材料科學(xué)的飛速發(fā)展，材料制造已經(jīng)達(dá)到了一個(gè)很高的水平，即在制造各種材料時(shí)，我們是可以任意控制材料的成分的。鑒于此我們也可以設(shè)計(jì)與制造出各種用于傳感器的功能材料。例如，加入不同的半導(dǎo)體氧化物，可以制造出各種不同性能的氣體傳感器；光導(dǎo)纖維可以用作傳感器的材料，是傳感器功能材料的一個(gè)重大發(fā)現(xiàn)；另外，國內(nèi)外汽車電子化方面的很多專家也已經(jīng)對有機(jī)材料產(chǎn)生了濃厚的興趣，他們在推測有機(jī)材料是否可以作為功能材料應(yīng)用于傳感器，這還有待于專家的進(jìn)一步研究。
對于傳感器，其敏感元件的性能很大程度上取決于其所用的功能材料。但是，加工工藝也會對元件的性能有一定的影響。所以改進(jìn)加工工藝也將是將來研究的一個(gè)方向。隨著各種新型材料諸如半導(dǎo)體、陶瓷等應(yīng)用于傳感器敏感元件，許多現(xiàn)代先進(jìn)加工技術(shù)也被逐步引入汽車傳感器制造工藝，像離子注入技術(shù)、集成技術(shù)、微細(xì)加工技術(shù)等。通過運(yùn)用這些新技術(shù)，就可以制造出可靠性高、體積小、質(zhì)量輕、性能穩(wěn)定的新型敏感元件。例如，由于科技的飛速發(fā)展，微電子機(jī)械系統(tǒng)(MEMS)技術(shù)已日漸成熟，這種技術(shù)是從半導(dǎo)體集成電路技術(shù)發(fā)展而來的。利用微電子機(jī)械系統(tǒng)可以制作出各種能夠敏感地檢測力學(xué)量、磁學(xué)量、熱學(xué)量、化學(xué)量和生物量的微型傳感器。
同時(shí)，也提高了汽車的經(jīng)濟(jì)性、安全性。各種電子轉(zhuǎn)向控制系統(tǒng)如AFS、EPS和RWS效果更是非常顯著，它能在必要時(shí)向駕駛員提出合理的建議或者對駕駛員的指令進(jìn)行必要的修正。隨著電子傳感器技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展和完善，通過集成化將這些新的信息同汽車底盤電子控制系統(tǒng)結(jié)合，將會出現(xiàn)更多的新功能和新系統(tǒng)，從而為汽車產(chǎn)業(yè)的發(fā)展提供充分的條件和基礎(chǔ)。
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