保衛藍天的小不點

許暉

進入今年7月，我國汽車行業經歷了一場巨大的震動，許多省市紛紛宣布提前實施國家第六階段機動車排放標準（以下簡稱“國六”），這比國家原定計劃提早了一年。也掀起了大范圍國五排放汽車產品大清倉的浪潮。

對比歐美法規中國國六最嚴格

隨著國人對于環境保護日益強烈的要求，我國所推行的機動車排放標準也隨之嚴格。相比前年的國五標準，這國六標準不再局限于實驗室，新增的實際道路測試要在不同路況（城市、郊區、高速）全面測驗，增加發動機工作范圍，甚至提速到120公里以上;新規要求將CO2排放限值加嚴50%，總碳氫化合物排放下降50%，氮氫化物排放限值加嚴42%屬史上最嚴;另外蒸發排放控制要求也更加嚴格，需安裝車載加油油氣回收系統（OR VR），以求對加油過程的油氣排放進行控制;當然這次還同步修訂了車載診斷系統（OBD），對其監測項目、閥值及監測條件提出了更嚴苛的要求。

國六的提早實施無疑是車企研發能力以及傳感器廠家技術實力的一場大考。本次國六標準可謂世界上最為嚴格的排放監管標準并非空穴來風。盡管我國之前的排放標準，基本跟隨并參照歐美標準，但是國六的出現，再不是照抄照搬或者模仿國外準則了，倒像徹底放飛自我。舉個簡單例子，國六和歐六同時增加了汽油車排放顆粒物數量（ PN）測量要求，在歐六排放中，這個要求只針對采用汽油機缸內直噴技術（ GDI）的車型提出，而國六要求所有汽油車不管是采用歧管噴射（PFI）還是缸內直噴（GDI）都要滿足。而美國對排放法規最為嚴格的加州，其對等法規對顆粒物個數（PN）沒有要求。

小配件的大作用

傳感器（ transducer/sensor）作為一種檢測裝置，作用為感受被測量的信息，按一定規律變換為電信號或其他所需形式的信息輸出，滿足信息接收端傳輸、處理、存儲、顯示、記錄和控制等要求。車用傳感器的應用范圍則主要在傳動、安全以及環保三大類。

考究車用傳感器最早是誰發明已無太大意義，由于傳感器工作原理是將測量信息電信號化傳輸，為此普遍認為傳感器的出現與電子設備在車上的應用同步。雖然在上世紀50年代已經出現了用于空氣分析的氧傳感器，不過最先在汽車上得到應用的電子系統應屬上世紀60年代電子點火裝置廣泛應用后的發動機管理系統;隨后電噴系統的普及，進一步將溫度、流量、氧傳感器等傳感器植入于汽內;80年代的安全氣囊、ABS等大規模配備，則帶動了輪速、加速度等傳感器的應用;90年代中期，ESP等各類車身電子穩定系統也令角速度等傳感器應用有了長足發展。在市場需求、技術進步以及法規完善等多方面條件成熟配合之下，各類車用傳感器已經成為不可或缺的車輛零部件。細小的身材擔當著汽車體檢的各種判官。無法想象現今如果一臺車沒有了車用傳感器的存在，會是一種什么樣的情況。

1.傳感器除了傳統能源以外也作用于混合動力以及純電車輛

2.車用傳感器的應用范圍則主要在傳動、安全以及環保三大類

3.細小的傳感器遍布車輛，只是可能看不到而已

汽車科技的進步代表了傳感器需求量也在增加，雖然國內企業在不斷發展，但是仍需時日歷練。國外傳感器行業發展早，市場占有率高，在掌握核心技術的同時，也擁有龐大的研發資金，已經形成了一個良性循環。不少一級供應商，會在設計主要零部件的同時自行配套對應傳感器，譬如博世、大陸、西門子、AKM等企業。而專注于傳感器專項產品的則多為老字號，如名字源于拉丁文“sensate”（天賦感知）的森薩塔，這家美國企業已有103年歷史，所研發生產的傳感器廣泛應用于各行各業，大至航天以及商用飛機、船舶，小至汽車、家用領域均有涉足。森薩塔是全球唯一擁有三種溫度傳感技術的高溫傳感器供應商，產品溫度測量區間覆蓋-40℃～1200℃的范圍，技術實力可見一斑。

哪些傳感器對“國六”作用大

科研數據表明，工況良好的汽油車正常情況每天所排放出約560余克污染物（HC，CO，NOx，少量S02和鉛化物）其中60%來自尾氣釋放，20%來自油箱蒸發逃逸，還有20%來自曲軸箱通風系統管路泄露。森薩塔通過歐美研發中心的多樣化案例，積極參與國六標準制定路線圖，針對上述三種主要污染物排放路徑，為中國主機廠提供了應對法規變化的主要相應傳感器，這其中包括了油箱燃油蒸汽壓力、曲軸箱通風壓力、壓差傳感器，以及高溫傳感器。

從過往法規來看，國五法規里的燃油蒸汽排放標準屬于跟隨歐洲標準，并未過多考量歐洲與中國兩地，在平均氣溫變化、汽柴油車輛占比多寡等實際情況上的差距。造成法規雖有，卻無太多實際意義。因此國六針對燃油蒸汽泄漏的嚴格控制，成為減少污染排放量的重要考量指標之一。森薩塔的油箱燃油蒸汽壓力傳感器采用微機電技術，工作原理為檢測串聯在油管或是油箱上的壓力傳感器內膜片膨脹電位數據，檢測燃油蒸發系統的壓力變化，將實時數值提交至ECU進行OBD泄露診斷。

汽車排放污染里另一個污染源來自于曲軸箱通風系統。曲軸箱通風系統的出現是為了解決發動機在做功的時候，那一部分經活塞環竄到曲軸箱內的可燃混合氣和廢氣問題。這些凝結之后會導致機油變稀，性能下降的油氣蒸汽，也會造成曲軸箱壓力變大，令機油從油封、襯墊處滲出流失，一并溢出的機油蒸汽也會造成大氣污染從而造成。盡管自吸發動機與增壓發動機的曲軸箱通風系統并不完全一樣，不過終歸須通過PCV閥門來控制曲軸箱的通風流量，所以曲軸箱通風壓力傳感器只需要檢測PCV系統之中的壓力變化，并配合ECU的軟件算法，及時獲知曲軸箱通風管的泄露、斷裂和脫落等失效問題了。

燃油汽車最大的污染源除了以上兩種以外，非尾氣排放莫屬。這新規的嚴格要求勢必大幅度增大后處理系統的工作難度，為此森薩塔為后處理系統提供了壓差傳感器與高溫傳感器這兩種傳感器，針對大量汽車需要加入使用GPF（顆粒捕捉器）的要求，基于單芯片MEMS感應技術所研發的壓差傳感器，感應元件采用陶瓷基板于金質導線制造并有特殊凝膠保護的壓差傳感器，用于直接測量顆粒捕捉器兩端的壓力差，以便OBD診斷GPF是否堵塞或者移除。同時森薩塔還提供了基于雙芯片MEMS感應技術所研發的雙模壓差傳感器，可以更好的滿足國六中嚴格的OBD診斷要求。壓差傳感器在閉口式溫度傳感器或是數字式熱電偶溫度傳感器的配合之下，也作用于GPF“再生”過程的閉環控制，而對于降低NOx并節省油耗的EGR（廢氣循環）系統檢測，則交給EGR溫度傳感器來保駕護航。

編輯結語：

車子好不好，許多人都有著自己的評判標準，從外觀顏值到整體性能，但鮮有人將一輛車是否環保，排放是否達標列為評判標準之一。大部分消費者心中，“V12一時爽，一直V12一直爽”的段子直觀反映了心照不宣的想法。可是地球只有一個，“一時爽”與“一直爽”只能顧及自己。如何惠及后代，為保衛藍天盡一份力值得深思，而在這點上，涉及排放標準的傳感器正在履行自己應有的職責。