汽车传感器的应用及展望

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1、MEMS传感器技术在汽车上的应用研究与展望班级：B100303学号：B10030324姓名：刘鹏宇MEMS传感器技术在汽车上的应用研究与展望摘要：为了满足汽车电子化、智能化的需要，越来越多的MEMS（微机电系统）传感器应用到汽车上。本文对主要的几种汽车MEMS传感器的应用状况和研究现状进行简述，并且对压力传感器和微加速度计的设计缺陷进行研究。同时，结合MEMS传感器的特点和车载传感器的要求，对汽车MEMS传感器的发展提出几点建议和展望。关键词：微机电系统；MEMS传感器；汽车；综述TheResearchandProspec

2、tonApplicationsofMEMSSensorTechnologyinAutomotiveHUANGJun－hui，YANGXu－zhi，CHENShu－guan，LIAOZhong－wen（DepartmentofElectronicsandInformationEngineering，GuangdongAIBPolytechnicCollegeGuangzhou510507，China）Abstract：Inordertomeettheneedsofautomotiveelectronicsandintelli

3、gence，anincreasingnumberofMEMS（MicroElectroMechanicalSystem）sensorsareappliedtothecar．Inthispaper，thepresentapplicationandthecurrentresearchofseveralmajorautomotiveMEMSsensorsareintroduced，andthedesignflowofmicropressuresensorandaccelerometerarestudied．Meanwhile，c

4、ombinethecharacteristicsofMEMSsensorsandtherequirementsofvehiclesensors，afewsuggestionsandprospectsonthedevelopmentoftheautomotiveMEMSsensorsareoffered．Keywords：microelectromechanicalsystem；MEMSsensor；automotive；summarize一、引言近年来，随着汽车电子化、智能化和轻型化程度的不断提高，汽车产业对传感器的需求量

5、也越来越大。同时，汽车传感器作为信号转换和获取装置，对汽车安全性、经济性、舒适性等性能的影响也越来越重要微机电系统(MicroElectroMechanicalSystem,MEMS)将微电子技术和精密机械加工技术融合在一起实现微电子与机械系统的一体化。MEMS传感器是采用微电子和微机械加工技术制造出来的新型传感器。MEMS传感器的体积和能耗小，可实现许多全新的功能，便于大批量和高精度生产，单件成本低，易构成大规模和多功能阵列，这些特点使得它们非常适合于汽车方面的应用。根据NEXUS在2009年的市场研究知，汽车上采用的传

6、感器中大约1/3传感器采用的是MEMS传感器,并且汽车越高级，采用的MEMS传感器越多。目前，MEMS传感器主要有压力传感器、微加速度计、微机械陀螺、静电电机、磁力矩器、电池、多路转换开关和矩阵开关等。汽车上的MEMS传感器主要应用于发动机运行管理、车辆动力学控制、自适应导航、车辆行驶安全系统、车辆监护和自诊断等方面。二MEMS传感器在汽车上的应用MEMS传感器按照测量性质可以分为物理MEMS传感器、化学MEMS传感器、生物MEMS传感器。物理MEMS传感器是汽车上采用得最为普遍的传感器，基本上在汽车电子控制的各个方面都有

7、涉及：化学MEMS传感器主要是指测量汽车系统中气体成分的气体传感器：生物MEMS传感器更多的应用于预测驾驶疲劳等汽车行驶安全领域。1汽车MEMS压力传感器汽车MEMS压力传感器有电容式、压阻式、差动变压器式、声表面波式等几种常见的形式，主要在农业装备与车辆工程用于测量气囊贮气压力、燃油压力、发动机机油压力、进气管道压力、空气过滤系统的流体压力、TPMS(轮胎压力监测系统)等。目前，可以提供汽车MEMS压力传感器的有美国凯乐尔、特种测量、SSI、菲尔科、德州仪器、德国Bosch、日本电装等公司。关荣锋等采用波纹膜片隔离技术设

8、计了一种新型的MEMS机油压力传感器，在温度为-40～125℃,量程为0.6MPa的工作条件下,测量精度优于1.5%。郭源生等采用单岛膜结构及其数学模型设计并制作了汽车轮胎压力专用传感器IC芯片，具备宽泛量程与功能兼顾。李礼夫等基于芯片MAX1450设计轮胎气压检测调理电路，实时监测轮胎气压，具有减小传