从MEMS技术基础看起,汽车上具备哪些MEMS应用?

时间:2021-01-15 18:16来源:与非网eefocus 作者:郑州炜盛科技 点击:

对于MEMS技术,很多朋友是比较熟悉的。但是,同样有些朋友对MEMS技术并不了解。为增进大家对MEMS技术的了解,本文首先将对MEMS技术基础予以介绍,然后小编将带大家看看汽车上有哪些MEMS应用。

一、MEMS 技术基础

MEMS 技术的目标是通过系统的微型化、集成化来探索具有新原理、新功能的元件和系统。MEMS 技术是一种典型的多学科交叉的前沿性研究领域,几乎涉及到自然及工程科学的所有领域,如电子技术、机械技术、物理学、化学、生物医学、材料科学、能源科学等。其研究内容一般可以归纳为以下三个基本方面:

1.MEMS 理论基础:

在当前MEMS所能达到的尺度下,宏观世界基本的物理规律仍然起作用,但由于尺寸缩小带来的影响(Scaling Effects),许多物理现象与宏观世界有很大区别,因此许多原来的理论基础都会发生变化,如力的尺寸效应、微结构的表面效应、微观摩擦机理等,因此有必要对微动力学、微流体力学、微热力学、微摩擦学、微光学和微结构学进行深入的研究。这一方面的研究虽然受到重视,但难度较大,往往需要多学科的学者进行基础研究。

2.MEMS技术基础:

MEMS的技术基础可以分为以下几个方面:

(1).设计与仿真技术;

(2).材料与加工技术;

(3).封装与装配技术;

(4).测量与测试技术;

(5).集成与系统技术等。

3.MEMS 应用研究:

人们不仅要开发各种制造 MEMS 的技术,更重要的是如何将 MEMS 技术与航空航天、信息通信、生物化学、医疗、自动控制、消费电子以及兵器等应用领域相结合,制作出符合各领域要求的微传感器、微执行器、微结构等 MEMS 器件与系统。

二、汽车上的MEMS应用

MEMS传感器有三项MEMS技术产品:红外传感器、磁性传感器、测角传感器;在高档汽车中,大约采用25至40只MEMS传感器;

(1).MEMS 传感器的大批量高精度生产和高可靠性及单价廉价,特别适宜在汽车电控系统中应用;

(2).安全气囊中的汽车安全气囊感应器;

(3).MEMS 汽车微加速度计正替代以往的机电式加速度传感器

(4).MEMS 陀螺仪在高端汽车中的应用包括:悬架控制、翻滚

(5).汽车MEMS压力传感器和轮胎气压自动监测系统,MEMS 压力传感器适合于任何类型的轮胎,在轮胎胎壁埋设一小块感压力敏芯片,自动测量轮胎气压、温度、转速和其它一些数据,并用特定的代码发送出来。

(6).发动机管理系统中的MEMS应用

(7).微机械陀螺是一种振动式角速率传感器,在汽车领域的应用开发倍受关注,主要用于汽车导航的 GPS 信号补偿和汽车底盘控制系统;

(8).汽车电控燃油喷射系统 EFI 要使用多重压力 MAP 传感器,监测发动机进气歧绝对压力,提高其动力性能,降低油耗,减少废气排放。

(9).微型硅压阻式 MEMS 压力传感器可用于发动机废气循环系统,替代陶瓷电容式压力传感器;

(10).汽车空调压缩机中的压力测量也是 MEMS 的一个很大市场。

(11).气缸内气压测量,爆缸控制;

(12).燃油喷射系统,柴油共轨系统;

(13).传动油压,变速自动控制;

(14).制动油道油压,制动系统;

(15).悬挂液压,悬挂系统。