Cảm biến từ và thiết bị điện tử dùng trên ô tô trong thời gian sắp tới

Thứ ba, 05/12/2006 00:00
Từ viết tắt Xem với cỡ chữ

Tại hội thảo về công nghệ ô tô trong tương lai được tổ chức nhân kỷ niệm 100 năm hoạt động của Hiệp hội kỹ sư ô tô Hoa Kỳ (SAE), nhiều báo cáo tập trung vào chủ đề "Tầm nhìn tới tương lai", trong đó một số diễn giả nhấn mạnh đến các thiết bị từ tính, điện tử sớm được sử dụng rộng rãi để phục vụ cho việc đảm bảo an toàn và khai thác tối ưu động lực ô tô.

Tại hội thảo về công nghệ ô tô trong tương lai được tổ chức nhân kỷ niệm 100 năm hoạt động của Hiệp hội kỹ sư ô tô Hoa Kỳ (SAE), nhiều báo cáo tập trung vào chủ đề "Tầm nhìn tới tương lai", trong đó một số diễn giả nhấn mạnh đến các thiết bị từ tính, điện tử sớm được sử dụng rộng rãi để phục vụ cho việc đảm bảo an toàn và khai thác tối ưu động lực ô tô.

Xu hướng này đã có những tiền đề vững chắc được khẳng định trong thực tiễn. Năm 2002 bình quân mỗi ô tô được trang bị 74 bộ cảm biến, kích hoạt, điều khiến, những đến năm 2010 con số này sẽ lên đến 175 bộ và những loại xe cao cấp sẽ cần đến gấp đôi số bình quân này. Bàng chứng hiển nhiên là tại Hoa Kỳ ngành công nghiệp bán dẫn liên tiếp tăng trưởng lợi nhuận hàng năm tới 9% từ việc cung cấp cho các nhà sản xuất ô tô, giữa lúc doanh số bán hàng cho các ngành kinh tế khác lại rất thất thường. Có nhiều căn cứ để dự báo tới năm 2010, thiết bị điện tử sẽ chiếm 30% đến 40% tổng giá trị mỗi đầu xe.

Ít nhất hai lĩnh vực chính của công nghệ ô tô đòi hỏi thiết bị từ tính và điện tử để hoàn thiện, đó là nâng cao hiệu suất của động lực và tăng cường an toàn. Nhiều bộ phận điều khiển kiều cơ khí, vừa cồng kềnh lại kém chuẩn xác, sẽ được thay thế bằng điện tử để tăng hiệu lực và tiết kiệm nhiên liệu. Hệ truyền động phanh hãm, bơm, quạt. . . . cho đến bộ gạt nước cửa kính, cửa xe. . . . sẽ được trang bị linh kiện điện tử 'rắn' để gia tăng độ tin cậy. bền lâu và đễ chẩn đoán trục trặc.

Đáng lưu ý là gần đây đã ứng dụng rộng loại transistor cao áp chế tạo trên một bản mạch "chíp" độc nhất gọi là "transistor" hiệu ứng trường ôxýt kim loại (MOSFET : metal oxide semi conductor field transistor); linh kiện này có nhiều công dụng tốt và đặc biệt là ở ô tô nó cho phép liên tục thay đổi tốc độ. Nhiều loại mạch điện tử tổ hợp (IC : integrated curcuit) được sử dụng. Quy cách, thể tích, trọng lượng các mô đun điện tử giảm được 50% trở lên.

Nét mới nổi bật là vận dụng "hiệu ứng Hall tức là tác động giữa dòng điện/ từ trường / điện trường, nhằm tăng hiệu lực và độ tin cậy của hệ động lực, hệ chóng bó hãm, túi khí an toàn. Hiệu ứng Hall và các mạch IC kỹ thuật số giúp ích rất nhiều cho việc điều khiển, biến đổi chiều cao hệ quang treo. . . Cơ chế đánh lửa ở thời điểm tối ưu cho phép tiết kiệm nhiên liệu và giảm khí thải độc hại. Cảm biến hoạt động trên cơ sở hiệu ứng Hall giúp điều chỉnh vận tốc và hệ thống chống bó hãm, xiết chặt vành đai an toàn tuỳ theo tình huống hiểm nghèo. thậm chí theo trọng lượng người ngồi xe nữa. Cả thể tích túi khí cũng sẽ tự động điều chỉnh tuỳ theo vị trí người ngồi trên ghế.

Để những thế hệ ô tô sắp tới được trang bị các hệ thống điện tử hợp nhất về điều khiển, động lực, truyền thông...cần có việc hợp tác nghiên cứu giữa hai ngành ô tô và bán dẫn. Phải nêu bật một yêu cầu mới là hai ngành cần sớm đi sâu vào loại ô tô điện, ô tô chạy bằng nhiều động lực, nhằm đối phó với xu hướng dầu mỏ ngày càng đắt và khó cung cấp.

Bản tin KHCN - Trung tâm TTKHKT GTVT

Đánh giá

(Di chuột vào ngôi sao để chọn điểm)