汽车发动机设计和自动换挡中的传感器技术趋势



汽车发动机设计和自动换挡中的传感器技术趋势

汽车发动机的复杂控制设计，需要更多的传感器

据IHS技术咨询公司的预测，到2019年时仅应用在汽车内燃机上的传感器的出货量就将达到13.4亿组。而在去年应用在汽车内燃机上的传感器的出货量大约仅为10亿组。这其中传感器的复合增长率达到了3.6%，比整个汽车销量的增长率还要略高一点。

汽车发动机设计要求传感控制更为有效

目前，一台普通发动机上将需要大约44个传感器。发动机控制系统用传感器是整个汽车传感器的核心，种类很多，包括温度传感器、压力传感器、位置和转速传感器、流量传感器、气体浓度传感器和爆震传感器等。这些传感器向发动机的电子控制单元（ECU）提供发动机的工作状况信息，供ECU对发动机工作状况进行精确控制，以提高发动机的动力性、降低油耗、减少废气排放和进行故障检测。随着汽车生产商对发动机的设计控制要求越来越复杂，未来，发动机上还将采用更多的传感器。

为使汽车满足日益严苛的排放标准，汽车设计工程师采用的传感器，能否为其数字信号控制单元有效地收集到模拟信号，这对其能否达到预期目标起到了至关重要的作用。其中，以上提到的模拟信号主要是针对来自汽车发动机的压力和温度等信号。

齿轮空档传感技术

传感器技术对于车辆变速箱技术的发展也必不可少。通过利用更加精密的传感器，可大幅提升发动机燃油效率，并推动变速箱级数不断增加。而增加变速箱齿轮级数，以及平顺换挡过程均，则需要更加精密的运动部件，这也就需要更加精密的传感器来实现运动控制。

其中，在自动挡汽车中配备一键启停功能，便离不开传感器的应用。与手动挡汽车驾驶员选择合适的换挡齿轮相比，自动挡传感器技术更具挑战性。

例如，齿轮空档传感技术是一项基于最原始的一键启停系统发展而来的传感技术，该传感技术的传感过程始终未能达到顺畅的程度。齿轮空档传感技术的研发目的，就是为了避免车辆在换挡时，变速箱出现失速打滑现象。该技术通过采用功能强大的传感器，能够确保换挡时，齿轮能够到达指定具体位置，从而避免出现失速打滑现象。

此外，传感器实现无线数据传输也是车载传感器的一个重要发展方向。许多传感器技术观察员认为，传感器设计人员会不断提高传感器组件的标准化设计，从而降低传感器的复杂程度，并在传感器的大批量生产过程中实现收益。