|
森薩塔變速箱壓力傳感器技術(shù)及應(yīng)用 中國(guó)汽車工程學(xué)會(huì)聯(lián)合中汽翰思管理咨詢公司于 以下是森薩塔電子技術(shù)（上海）有限公司市場(chǎng)部經(jīng)理 張海東：各位嘉賓，各位專家，很高興有機(jī)會(huì)一起交流，今天的交流的主題是《森薩塔變速箱壓力傳感器技術(shù)及應(yīng)用》，我介紹一下我們產(chǎn)品的技術(shù)以及特點(diǎn)。 森薩塔公司是全球領(lǐng)先的傳感器控制器和電路保護(hù)器的供應(yīng)商，最早成立于1996年，成立于傳感器和控制器的部門，我們獨(dú)立上市了，我們?cè)谌蚓艂€(gè)國(guó)家和地區(qū)設(shè)有11處的運(yùn)營(yíng)機(jī)構(gòu)，在中國(guó)有三處，另外有超過(guò)九千名員工，我們每年的電路器、傳感器的銷售量是一億支。我們?cè)谥袊?guó)的總部是負(fù)責(zé)商務(wù)和技術(shù)支持的中心，在常州有傳感器的生產(chǎn)廠，也有測(cè)試和生產(chǎn)支持，在江蘇是控制器的生產(chǎn)廠。我們傳感器的事業(yè)部，總部在美國(guó)的麻省，在美國(guó)、北美、歐洲、亞洲的日本、韓國(guó)都有當(dāng)?shù)氐臋C(jī)構(gòu)負(fù)責(zé)本地客戶。從1959年在德州儀器開(kāi)始服務(wù)于汽車行業(yè)的傳感器，到現(xiàn)在為止有五十多年的歷史，全世界范圍內(nèi)包括中國(guó)的主要的主機(jī)廠和一級(jí)供應(yīng)商都是我們的客戶。 森薩塔不管從產(chǎn)品的設(shè)計(jì)也好，產(chǎn)品的選擇，都是成熟的經(jīng)過(guò)市場(chǎng)檢驗(yàn)的產(chǎn)品，有成熟的經(jīng)驗(yàn)和產(chǎn)品控制的經(jīng)驗(yàn)。主要是應(yīng)用在空調(diào)和汽車領(lǐng)域，保證了交通運(yùn)輸?shù)陌踩?/span>環(huán)保和節(jié)能。 從這張圖片可以看到我們主要的車用的傳感器，我們?cè)?/span>發(fā)動(dòng)機(jī)，變速箱舒適度控制，底盤安全和排氣尾氣上，有種類非常多的傳感器。大家關(guān)心的壓力傳感器，以及壓力傳感器和開(kāi)關(guān)，還有檔位選擇開(kāi)關(guān)。接下來(lái)介紹一下壓力傳感器的應(yīng)用，首先我們知道中國(guó)變速箱的市場(chǎng)，目前還是MT占絕大多數(shù)的市場(chǎng)份額，但是中國(guó)的自動(dòng)變速箱增長(zhǎng)速度非?？?，年復(fù)合增長(zhǎng)率大概20%，四五年以后，這種自動(dòng)變速箱，尤其是這三種新的自動(dòng)變速箱，會(huì)達(dá)到15%到20%的市場(chǎng)份額。相比較而言，本土的自動(dòng)變速箱安裝率，目前低于合資伙伴，返過(guò)來(lái)講，這也是對(duì)本土自動(dòng)變速箱的一個(gè)有更多的新的項(xiàng)目和機(jī)會(huì)，和增長(zhǎng)的空間。 我們的壓力傳感器呢，主要應(yīng)用在下面三個(gè)系統(tǒng)，我會(huì)分別介紹。這個(gè)CVT系統(tǒng)，CVT它的傳動(dòng)比可以通過(guò)由鋼帶連接的兩個(gè)滑輪，滑輪的寬狹調(diào)整，主要實(shí)現(xiàn)以下的功能。一個(gè)是壓力傳感器用來(lái)測(cè)量鋼帶和滑輪之間的力，并且控制這個(gè)力，另外是壓力傳感器用來(lái)檢測(cè)油壓系統(tǒng)的管線的壓力。我們的CVT壓力傳感器，包括后面提到的AMT的傳感器，大致分為以下幾種類型。一個(gè)是可以進(jìn)入油里面的傳感器，另外是外部安裝的傳感器?？梢赃M(jìn)入油里面的傳感器，需要密封，還需要在壓力敏感元件上加硅膠密封。外部安裝的傳感器，像這張圖所示的，通過(guò)螺紋連接安裝在變速箱體的外面。森薩塔的壓力傳感器，可以給變速箱帶來(lái)哪些的益處呢？ 首先是可以進(jìn)入在ATF油里面的傳感器，可以進(jìn)入到空間，我們?cè)谠O(shè)計(jì)的時(shí)候，空間是非常寶貴的。另外安裝在油里面，避免安裝在外面，對(duì)傳感器造成碰撞和損壞。除了我們現(xiàn)在已經(jīng)量產(chǎn)的CVT壓力傳感器，我們已經(jīng)開(kāi)發(fā)并且量產(chǎn)了更高精度的壓力傳感器。新的更高精度的壓力傳感器，可以帶來(lái)0.1%到0.2的燃油的節(jié)省，這是我們的客戶在做新的項(xiàng)目的一個(gè)實(shí)際的奔馳Benchmark的結(jié)果。 另外因?yàn)榫雀?，它可以減少鋼帶之間的摩擦力，也可以提高鋼帶的壽命。目前我們CVT的傳感器在量產(chǎn)，并且在以下的車型和品牌上量產(chǎn)。值得一提的是像中國(guó)國(guó)內(nèi)的奇瑞，經(jīng)過(guò)多年的CVT的開(kāi)發(fā)，現(xiàn)在也實(shí)現(xiàn)了量產(chǎn)，我們的壓力傳感器也用在他們上面。 AMT系統(tǒng)，基本上有兩種，一個(gè)是電子機(jī)械式，一個(gè)是電子液壓式，電子液壓式需要一套液壓操縱機(jī)構(gòu)，來(lái)幫助換檔。對(duì)于這種電子液壓式的需要壓力傳感器，這個(gè)壓力傳感器安裝在液壓助力單元上面，提供信號(hào)給TCU，再結(jié)合其他的傳感器，一并提供給TCU，再換檔。壓力傳感器也是檢測(cè)液壓助力單元的主管壓力。和很多以前的這種低成本的AMT相比較，以前很多用的是開(kāi)關(guān)，而不是傳感器，跟開(kāi)關(guān)相比較，壓力傳感器有以下優(yōu)點(diǎn)，一個(gè)壽命更長(zhǎng)，一般開(kāi)關(guān)有一百萬(wàn)次，傳感器一般兩百萬(wàn)，三百萬(wàn)，甚至更高，溫度漂移小，以前在5%到15%左右，那么在如果采用傳感器的話，可以3%。另外看這張圖的話，就是說(shuō)在如果用開(kāi)關(guān)的話，低于一定壓力和高于一定壓力的時(shí)候，蓄壓器會(huì)頻繁地開(kāi)啟，使用傳感器，可以檢測(cè)線性的變化，檢測(cè)波動(dòng)范圍，節(jié)省電泵的能量。 目前我們主要供給以下的車型，另外在奇瑞今年也會(huì)實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)。我們每年在AMT的壓力傳感器，全球銷售一百萬(wàn)支。 DCT系統(tǒng)，DCT有兩個(gè)齒輪軸，每一個(gè)軸有自己的離合器。對(duì)于干式和濕式的DCT，壓力傳感器作用不太一樣。那么對(duì)于濕式的DCT，壓力傳感器檢測(cè)離合器結(jié)合和脫離的點(diǎn)，對(duì)于干式可以檢測(cè)液壓主系統(tǒng)的壓力。我們的DCT的傳感器有很多類型，一個(gè)是外部安裝，通過(guò)螺紋連接，另外一種是通過(guò)插針連接在背板上面，是大陸提到的TCU供給大眾的DSG，就是用的這樣的傳感器，還有可用在油里面的傳感器。 森薩塔的壓力傳感器，對(duì)于干濕DCT來(lái)說(shuō)，用同類型來(lái)比，可以提升20%的效率，是客戶測(cè)試的結(jié)果。在極端溫度環(huán)境下，這種精度的DCT，可以減少損失。對(duì)于濕式DCT，離合器脫離壓力，可以被TCU記憶，在換檔會(huì)更加舒適。另外我們的響應(yīng)時(shí)間非?？?，最大在十毫秒以內(nèi)，這樣就使得DCT在換檔的時(shí)候，不會(huì)成為換檔時(shí)間的阻礙。 DCT我們傳感器目前應(yīng)用在這些客戶上面，已經(jīng)在這些車廠實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)，目前已經(jīng)銷售了900萬(wàn)支，經(jīng)常提到的像大眾DQ200和DQ250，都是我們供應(yīng)的壓力傳感器。 總結(jié)上面講到的干式和濕式的DCT，產(chǎn)品的效能在這張表上，可以看到傳感器實(shí)現(xiàn)應(yīng)用在各個(gè)應(yīng)用上面。對(duì)于CVT來(lái)講，典型的是30巴，最大做到75巴，對(duì)于干濕DCT來(lái)說(shuō)，壓力范圍比較大，最大達(dá)到80巴，濕式的相對(duì)小一些。溫度范圍，一般在負(fù)40到135度，最大可以到150度，初始的誤差一般是2.2左右，那么我們新一代開(kāi)發(fā)的新的CVT，它的壓力傳感器的初始精度可以達(dá)到1%，在全溫度全壽命范圍內(nèi)的這種版本，一般是3.53，那么新一代高精度的，也可以做到2%。另外響應(yīng)時(shí)間在十毫秒以內(nèi)，功耗非常低。還有壓力傳感器的壽命，壓力循環(huán)可以做到從兩百萬(wàn)次到五百萬(wàn)次。除了壓力傳感器正常的這種工作壓力范圍，我們還有一個(gè)prove pressure，就是工作在這個(gè)正常壓力范圍以上，低于？？，那么短時(shí)間工作在這個(gè)范圍內(nèi)，再回到正常的工作壓力，還可以保證壓力傳感器正常工作和精度。一般是在1.5到兩倍的正常工作壓力。 森薩塔傳感器經(jīng)過(guò)這么多年來(lái)設(shè)計(jì)和量產(chǎn)的經(jīng)驗(yàn)，我們積累了很多的這種很極端的這種測(cè)試的標(biāo)準(zhǔn)。包括舉一個(gè)例子，比如說(shuō)傳感器的？？是一個(gè)0到60的傳感器，那么它的溫度范圍是負(fù)40到140，精度是這樣，初始精度和全溫度，全壽命的精度。那么我們會(huì)有哪些這種很苛刻，很高標(biāo)準(zhǔn)的這種實(shí)驗(yàn)?zāi)?？比如說(shuō)有這種高溫壽命循環(huán)。高溫壽命循環(huán)是說(shuō)在最高溫度140度的溫度下，它從0到60再回到0，做640次的循環(huán)，還有是溫度沖擊，從最低溫度負(fù)40到140，做兩百個(gè)循環(huán)，保證沒(méi)有泄漏，還有塑料鍵的破損，還有高壓壽命循環(huán)，高壓壽命循環(huán)在通電的情況下，從0到超過(guò)它的正常工作壓力的范圍，77，78，然后再回到0，做五萬(wàn)次的循環(huán)。另外還有振動(dòng)實(shí)驗(yàn)，也是汽車零部件常規(guī)的實(shí)驗(yàn)，在三個(gè)軸，每個(gè)軸四小時(shí)的 接下來(lái)看一下我們產(chǎn)品的實(shí)現(xiàn)的技術(shù)，還有哪些特點(diǎn)。我們大多數(shù)的用在變速箱上面的壓力傳感器，用的是APT的技術(shù)，其實(shí)是陶瓷電容的技術(shù)，有陶瓷基板，基板鍍了金屬薄膜，形成電容，如果有壓力在基板上，形成變化，輸出跟壓力成正比的電壓值。這種技術(shù)有哪些優(yōu)點(diǎn)呢？一個(gè)是壓力范圍可以調(diào)節(jié)，從剛才看到的壓力比較低的10巴，20巴的這種，一直到高達(dá)88的這種應(yīng)用，都可以用這種技術(shù)實(shí)現(xiàn)。還有就是它的溫度范圍非常的廣，適合這種變速箱的應(yīng)用從負(fù)40度到135度，甚至高達(dá)150度。再有它在這種變速箱密封在體內(nèi)的環(huán)境內(nèi)，它的耐久性非常的好，通過(guò)剛才的高溫實(shí)驗(yàn)，高壓實(shí)驗(yàn)，壽命循環(huán)可以看到。還有它這種技術(shù)的可靠性，是經(jīng)過(guò)這十年左右的時(shí)間，市場(chǎng)的驗(yàn)證。我們現(xiàn)在這種產(chǎn)品，失效的PPM一般在五到十左右，另外設(shè)計(jì)的非常的緊湊。 對(duì)于用戶來(lái)說(shuō)，這個(gè)選擇傳感器的時(shí)候，除了考慮傳感器滿足他的性能規(guī)格的要求，還有一個(gè)重要的因素是接口，那么它可以對(duì)于接口來(lái)說(shuō)，一個(gè)是壓力端的接口，一個(gè)是電器連接的接口，用戶關(guān)心接口是不是適合他的要求，容易找到匹配端的接口。對(duì)于壓力端的接口，有很多方式，比如螺紋端的接口，是標(biāo)準(zhǔn)的螺紋接口，缺點(diǎn)是沒(méi)法圓周定位，還有插入式的接口，這種接口的優(yōu)點(diǎn)是壓力接口尺寸比較小，不足是安裝的時(shí)候需要支架，根據(jù)客戶實(shí)際的設(shè)計(jì)方案來(lái)選擇的，除了在壓力端接口，我們?cè)陔娖鞫私涌谝灿泻芏噙x擇，一個(gè)是接插件選擇，一種是小尺寸的接插件和普通的接插件，涵蓋了市面上大多數(shù)的主流的型號(hào)，可以根據(jù)實(shí)際選擇。另外還有邦線連接，像這個(gè)連接在PCU的板上面，還有插針也可以連在板上面，對(duì)于選擇的用戶來(lái)說(shuō)，需要比較高的這種邦定的設(shè)備和工藝。 最后做一個(gè)總結(jié)，森薩塔公司的傳感器已經(jīng)有大量的CVT、AMT、干式和濕式的量產(chǎn)的經(jīng)驗(yàn)，和豐富的設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)，經(jīng)過(guò)十年左右的時(shí)間的證明了產(chǎn)品的性能和質(zhì)量。我們?cè)谑袌?chǎng)上有絕對(duì)的優(yōu)勢(shì)，我們單一的壓力傳感器是70%左右，這樣可以給我們帶來(lái)規(guī)模經(jīng)濟(jì)效應(yīng)，帶來(lái)成本的優(yōu)勢(shì)。目前我們安裝我們傳感器在這三種變速箱上面，在路上跑的車，大概有2500萬(wàn)輛，我們的傳感器銷售了三千多萬(wàn)輛，有的變速箱需要用到兩個(gè)傳感器。我們有完整的壓力傳感器的產(chǎn)品線，有各種各樣的電器接口和螺紋接口，適合不同用戶的設(shè)計(jì)需要。我們?cè)谌澜绨ㄖ袊?guó)，有技術(shù)支持、工程設(shè)計(jì)、商務(wù)支持，來(lái)更好地支持本地的客戶的開(kāi)發(fā)。 最后除了剛才講的已經(jīng)量產(chǎn)的項(xiàng)目，我們積極參與中國(guó)本地的自主新的自動(dòng)變速箱的開(kāi)發(fā)，希望隨著中國(guó)自動(dòng)變速箱的發(fā)展，通過(guò)我們的努力，能給大家?guī)?lái)更多的服務(wù)和價(jià)值，好，謝謝大家。 主持人韓枚： 張海東：我覺(jué)得是一個(gè)，一個(gè)趨勢(shì)之一是精度，這種高精度的傳感器，尤其對(duì)像CVT這樣的應(yīng)用非常的重要，因?yàn)樵?/span>CVT里面，它不僅是檢測(cè)壓力，而且要用壓力控制鋼帶和滑輪之間的摩擦力，減少摩擦，用適合的壓力實(shí)現(xiàn)這種功能，提高精度是其中的趨勢(shì)。還有就是這種多樣化，我們可以看到，不敢CVT，AMT，DCT，在中國(guó)市場(chǎng)有眾多的客戶，每一種技術(shù)有國(guó)內(nèi)外的廠商，包括TCU，關(guān)鍵零部件，咨詢公司做這樣的方案，所以每一個(gè)客戶的要求，對(duì)于封裝和接口不一樣，所以產(chǎn)品要滿足多樣化的需求。 還有對(duì)油，ATF油兼容性的實(shí)驗(yàn)，每年做油的這些公司，都有新的ATF油的產(chǎn)品不斷地推出，對(duì)于新的ATF油的快速的兼容性，也是很重要。那么我們?cè)谶@方面，對(duì)ATF油的這種研發(fā)和測(cè)試的很多的經(jīng)驗(yàn)。 提問(wèn)：我有一個(gè)問(wèn)題是關(guān)于壓力傳感器和溫度傳感器的應(yīng)用，變速箱應(yīng)用的比較少，你們有沒(méi)有這種研究，能把溫度傳感器和壓力傳感器集成在一起的？ 張海東：目前我們變速箱上的傳感器主要是單獨(dú)的壓力傳感器，但是我們有，也可以如果客戶有這方面的需求，要求我們也可以針對(duì)性的開(kāi)發(fā)，集成這種壓力和溫度的傳感器。我們?cè)谥袊?guó)，還有包括北美和歐洲都有這樣的開(kāi)發(fā)的能力。到目前為止，還沒(méi)有太多的客戶說(shuō)要把這兩種傳感器集成在一起。 提問(wèn)：傳感器很多問(wèn)題是接觸問(wèn)題，插頭問(wèn)題，你們能夠允許插拔多少次，能夠考慮到振動(dòng)和失效。 張海東：具體多少次這個(gè)數(shù)字我沒(méi)有具體的數(shù)字，但是我們這種插拔次數(shù)，還有包括振動(dòng)，我們都有具體的在規(guī)格書(shū)里面有說(shuō)明，詳細(xì)的參數(shù)的話，我們接下來(lái)可以交流。 KYAB05-2 (變速器油壓傳感器) 變速器的自動(dòng)換擋是由多個(gè)離合器與制動(dòng)器的離合與制動(dòng)的協(xié)調(diào)動(dòng)作來(lái)完成的。而離合器與制動(dòng)器的動(dòng)作又由主油道壓力來(lái)控制，油壓的高低決定了變速器自動(dòng)換擋的品質(zhì)。油壓傳感器的作用是將主油道的壓力信號(hào)傳給變速器ECU，ECU在收到此壓力信號(hào)后，通過(guò)壓力調(diào)節(jié)電磁閥來(lái)校正主油道壓力，從而決定主油道的壓力高低。 KYAB05-2采用高穩(wěn)定、低溫漂一體化壓阻式陶瓷壓力傳感器和采用國(guó)際上汽車級(jí)、數(shù)字化的專用ASIC信號(hào)調(diào)理芯片，信號(hào)調(diào)理電路采用可靠性冗余設(shè)計(jì)和熱設(shè)計(jì)；結(jié)構(gòu)上采用可靠性設(shè)計(jì)技術(shù)，如不銹鋼外殼、FPC連接、卡式精密安裝技術(shù)和采用國(guó)際上先進(jìn)的耐高低溫、阻燃、耐油和耐化學(xué)腐蝕特種橡膠密封圈，確保傳感器在惡劣的汽車環(huán)境中可靠工作。 KYAB05-2采用三芯自鎖密封式汽車專用接插件和采用汽車變速器相匹配的機(jī)械螺紋接口，確保電氣聯(lián)接和機(jī)械聯(lián)接的可靠性。KYAB05-2與汽車ECU有良好的電氣聯(lián)接性能，精確而可靠的變速器油壓壓力信號(hào)是保證變速器可靠、準(zhǔn)確工作的重要數(shù)據(jù)。 點(diǎn)擊此處下載進(jìn)KYAB05-2 (變速器油壓傳感器)技術(shù)參數(shù) 變速器發(fā)展趨勢(shì) 國(guó)內(nèi)外的汽車制造與銷售數(shù)據(jù)顯示，人們對(duì)汽車駕乘的舒適性越來(lái)越重視。在歐洲市場(chǎng)，原本是手動(dòng)變速器的市場(chǎng)，不斷被自動(dòng)變速器占領(lǐng)。如在英國(guó)，現(xiàn)在裝配自動(dòng)變速器的汽車占汽車總量的15% 。而5年前，這個(gè)數(shù)字是13.5% 。日前，世界著名的變速器制造商——德國(guó)ZF公司預(yù)測(cè)說(shuō)，到2012年，北美市場(chǎng)出售的汽車中將只有6%是手動(dòng)擋；2013年歐洲變速器市場(chǎng)上，配備手動(dòng)自動(dòng)一體的變速器將占20%?？梢灶A(yù)見(jiàn)，帶有自動(dòng)功能變速器的汽車是未來(lái)市場(chǎng)的主導(dǎo)產(chǎn)品，發(fā)展和掌握自動(dòng)變速器制造技術(shù)是追趕世界變速器制造潮流的方向。而優(yōu)先開(kāi)發(fā)手動(dòng)自動(dòng)一體變速器具有技術(shù)上的延續(xù)性，對(duì)我國(guó)來(lái)說(shuō)具有更大的優(yōu)勢(shì)。 |
|
|
