保卫蓝天的小不点

许晖

进入今年7月，我国汽车行业经历了一场巨大的震动，许多省市纷纷宣布提前实施国家第六阶段机动车排放标准（以下简称“国六”），这比国家原定计划提早了一年。也掀起了大范围国五排放汽车产品大清仓的浪潮。

对比欧美法规中国国六最严格

随着国人对于环境保护日益强烈的要求，我国所推行的机动车排放标准也随之严格。相比前年的国五标准，这国六标准不再局限于实验室，新增的实际道路测试要在不同路况（城市、郊区、高速）全面测验，增加发动机工作范围，甚至提速到120公里以上;新规要求将CO2排放限值加严50%，总碳氢化合物排放下降50%，氮氢化物排放限值加严42%属史上最严;另外蒸发排放控制要求也更加严格，需安装车载加油油气回收系统（OR VR），以求对加油过程的油气排放进行控制;当然这次还同步修订了车载诊断系统（OBD），对其监测项目、阀值及监测条件提出了更严苛的要求。

国六的提早实施无疑是车企研发能力以及传感器厂家技术实力的一场大考。本次国六标准可谓世界上最为严格的排放监管标准并非空穴來风。尽管我国之前的排放标准，基本跟随并参照欧美标准，但是国六的出现，再不是照抄照搬或者模仿国外准则了，倒像彻底放飞自我。举个简单例子，国六和欧六同时增加了汽油车排放颗粒物数量（ PN）测量要求，在欧六排放中，这个要求只针对采用汽油机缸内直喷技术（ GDI）的车型提出，而国六要求所有汽油车不管是采用歧管喷射（PFI）还是缸内直喷（GDI）都要满足。而美国对排放法规最为严格的加州，其对等法规对颗粒物个数（PN）没有要求。

小配件的大作用

传感器（ transducer/sensor）作为一种检测装置，作用为感受被测量的信息，按一定规律变换为电信号或其他所需形式的信息输出，满足信息接收端传输、处理、存储、显示、记录和控制等要求。车用传感器的应用范围则主要在传动、安全以及环保三大类。

考究车用传感器最早是谁发明已无太大意义，由于传感器工作原理是将测量信息电信号化传输，为此普遍认为传感器的出现与电子设备在车上的应用同步。虽然在上世纪50年代已经出现了用于空气分析的氧传感器，不过最先在汽车上得到应用的电子系统应属上世纪60年代电子点火装置广泛应用后的发动机管理系统;随后电喷系统的普及，进一步将温度、流量、氧传感器等传感器植入于汽内;80年代的安全气囊、ABS等大规模配备，则带动了轮速、加速度等传感器的应用;90年代中期，ESP等各类车身电子稳定系统也令角速度等传感器应用有了长足发展。在市场需求、技术进步以及法规完善等多方面条件成熟配合之下，各类车用传感器已经成为不可或缺的车辆零部件。细小的身材担当着汽车体检的各种判官。无法想象现今如果一台车没有了车用传感器的存在，会是一种什么样的情况。

1.传感器除了传统能源以外也作用于混合动力以及纯电车辆

2.车用传感器的应用范围则主要在传动、安全以及环保三大类

3.细小的传感器遍布车辆，只是可能看不到而已

汽车科技的进步代表了传感器需求量也在增加，虽然国内企业在不断发展，但是仍需时日历练。国外传感器行业发展早，市场占有率高，在掌握核心技术的同时，也拥有庞大的研发资金，已经形成了一个良性循环。不少一级供应商，会在设计主要零部件的同时自行配套对应传感器，譬如博世、大陆、西门子、AKM等企业。而专注于传感器专项产品的则多为老字号，如名字源于拉丁文“sensate”（天赋感知）的森萨塔，这家美国企业已有103年历史，所研发生产的传感器广泛应用于各行各业，大至航天以及商用飞机、船舶，小至汽车、家用领域均有涉足。森萨塔是全球唯一拥有三种温度传感技术的高温传感器供应商，产品温度测量区间覆盖-40℃～1200℃的范围，技术实力可见一斑。

哪些传感器对“国六”作用大

科研数据表明，工况良好的汽油车正常情况每天所排放出约560余克污染物（HC，CO，NOx，少量S02和铅化物）其中60%来自尾气释放，20%来自油箱蒸发逃逸，还有20%来自曲轴箱通风系统管路泄露。森萨塔通过欧美研发中心的多样化案例，积极参与国六标准制定路线图，针对上述三种主要污染物排放路径，为中国主机厂提供了应对法规变化的主要相应传感器，这其中包括了油箱燃油蒸汽压力、曲轴箱通风压力、压差传感器，以及高温传感器。

从过往法规来看，国五法规里的燃油蒸汽排放标准属于跟随欧洲标准，并未过多考量欧洲与中国两地，在平均气温变化、汽柴油车辆占比多寡等实际情况上的差距。造成法规虽有，却无太多实际意义。因此国六针对燃油蒸汽泄漏的严格控制，成为减少污染排放量的重要考量指标之一。森萨塔的油箱燃油蒸汽压力传感器采用微机电技术，工作原理为检测串联在油管或是油箱上的压力传感器内膜片膨胀电位数据，检测燃油蒸发系统的压力变化，将实时数值提交至ECU进行OBD泄露诊断。

汽车排放污染里另一个污染源来自于曲轴箱通风系统。曲轴箱通风系统的出现是为了解决发动机在做功的时候，那一部分经活塞环窜到曲轴箱内的可燃混合气和废气问题。这些凝结之后会导致机油变稀，性能下降的油气蒸汽，也会造成曲轴箱压力变大，令机油从油封、衬垫处渗出流失，一并溢出的机油蒸汽也会造成大气污染从而造成。尽管自吸发动机与增压发动机的曲轴箱通风系统并不完全一样，不过终归须通过PCV阀门来控制曲轴箱的通风流量，所以曲轴箱通风压力传感器只需要检测PCV系统之中的压力变化，并配合ECU的软件算法，及时获知曲轴箱通风管的泄露、断裂和脱落等失效问题了。

燃油汽车最大的污染源除了以上两种以外，非尾气排放莫属。这新规的严格要求势必大幅度增大后处理系统的工作难度，为此森萨塔为后处理系统提供了压差传感器与高温传感器这两种传感器，针对大量汽车需要加入使用GPF（颗粒捕捉器）的要求，基于单芯片MEMS感应技术所研发的压差传感器，感应元件采用陶瓷基板于金质导线制造并有特殊凝胶保护的压差传感器，用于直接测量颗粒捕捉器两端的压力差，以便OBD诊断GPF是否堵塞或者移除。同时森萨塔还提供了基于双芯片MEMS感应技术所研发的双模压差传感器，可以更好的满足国六中严格的OBD诊断要求。压差传感器在闭口式温度传感器或是数字式热电偶温度传感器的配合之下，也作用于GPF“再生”过程的闭环控制，而对于降低NOx并节省油耗的EGR（废气循环）系统检测，则交给EGR温度传感器来保驾护航。

编辑结语：

车子好不好，许多人都有着自己的评判标准，从外观颜值到整体性能，但鲜有人将一辆车是否环保，排放是否达标列为评判标准之一。大部分消费者心中，“V12一时爽，一直V12一直爽”的段子直观反映了心照不宣的想法。可是地球只有一个，“一时爽”与“一直爽”只能顾及自己。如何惠及后代，為保卫蓝天尽一份力值得深思，而在这点上，涉及排放标准的传感器正在履行自己应有的职责。