汽車傳感器發展的最新進展及未來方向

高　杉

日新月異的傳感器技術正在廣泛應用到汽車中，有調查表明，在2010年，平均每一輛汽車中裝載的傳感器數量將達到150個。

動力系統：有源傳感器引領趨勢，巨磁阻效應引發關注

車用傳感器可以大致分為3類：動力系統、安全管理系統和車身舒適系統傳感器。其中動力系統傳感器市場所占比例最大，也體現了汽車傳感器的最先進技術。例如，油門踏板位置傳感器的角度誤差必須在0.4%以內；節氣門位置傳感器需要極高的可靠性，并要能夠在-50℃到150℃工作。霍爾傳感器也需要有較高的靈敏度，需要精確補償溫度變化帶來的偏差，并支持模擬或數字的輸出。

凸輪和曲軸傳感器與汽車的“心臟”發動機密切相關，因此成為動力系統的關鍵。Infineon汽車電子系統應用工程師陳毅豪向外界介紹：有源的凸輪傳感器和曲軸傳感器能夠為系統提供更多的保護，因此是未來的趨勢，將得到更廣泛的應用。預計在2009年，將有5820萬個有源曲軸傳感器投入使用，而無源傳感器則將減少到2150萬個。

陳毅豪還特別介紹了利用巨磁阻效應實現曲軸傳感的最新巨磁阻傳感器，“巨磁阻效應傳感器感應磁場方向的變化而非強度，具有很高的靈敏度，并能感應更大的空氣距離”。他還表示，Infineon今年開始生產巨磁阻效應傳感器TLE5025C和TLE5027C，這將為系統供應商提供更大范圍的選擇。

安全管理系統：壓力傳感器實現側氣囊控制，ABS、方向盤傳感、TPMS一個都不能少

汽車安全管理系統也是廣泛使用傳感器的領域。汽車側邊氣囊的控制有加速度傳感器和壓力傳感器兩種方案。權威數據表明，與加速度傳感器相比，壓力傳感器在檢測側邊撞擊的速度方面，比加速度傳感器快了將近3倍，而誤動作的概率則更小。因此，未來將得到更廣泛的應用。英飛凌提供的方案KP106采用壓力傳感器方案，精確實現側氣囊控制。

汽車ABS系統使用輪速傳感器、方向盤的轉角傳感器和輪胎壓力傳感器都是安全管理的重要環節。值得一提的是TLE5011360度方向盤轉角傳感器——這款傳感器利用了巨磁阻效應，通過兩個GMR全橋產生正弦和余弦函數，從而提供360度的轉角范圍檢測，并達到極高的精度。

車身舒適系統：車門、變速箱、被動安全讓汽車更智能

車門模塊中，車門把手、車窗控制上使用了直流馬達位置傳感器，采用分布式門模塊架構，并通過LIN總線相連接。變速箱通過使用2軸或3軸角度/線性傳感器，能夠滿足不同的變速箱位置要求并節省成本，具體的傳感器選擇則要根據汽車變速箱的功能和設計需求來決定。被動安全裝置包括座椅承重的檢測、安全帶打開/扣住的監測、座椅位置調節的檢測（保證氣囊系統的有效保護）等等，這些控制的細節對汽車傳感器的需求也十分可觀。