汽車電子技術(shù)中的智能傳感器技術(shù)分析

金秀英 田立然 王紫悅 張志松 李雙

摘要：隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)水平的不斷提升，人們的生活質(zhì)量不斷提升，互聯(lián)網(wǎng)汽車技術(shù)也越來(lái)越發(fā)達(dá)，智能化水平越來(lái)越高。當(dāng)代的智能化傳感器能夠?yàn)槿藗兲峁└觾?yōu)質(zhì)的服務(wù)，其優(yōu)點(diǎn)較多，其中噪音低、可靠性更強(qiáng)，能夠提升智能汽車的水平，在未來(lái)的汽車行駛中安全節(jié)能的趨勢(shì)越來(lái)越強(qiáng)烈。而在汽車的傳統(tǒng)布線中降低了汽車的安全性，也增加了汽車的維修難度，因此，增加智能化的傳感器，對(duì)汽車未來(lái)的發(fā)展來(lái)是非常有利的。本文對(duì)智能傳感器進(jìn)行了概述，并分析了汽車對(duì)智能傳感器的需求，以及智能傳感技術(shù)在汽車電子技術(shù)中的應(yīng)用，希望能為相關(guān)人員提供參考借鑒，進(jìn)一步推動(dòng)智能汽車的發(fā)展。

關(guān)鍵詞：汽車電子技術(shù)智能傳感器技術(shù)智能汽車系統(tǒng)傳感器

我國(guó)的交通運(yùn)輸業(yè)快速發(fā)展，汽車行業(yè)促進(jìn)了交通運(yùn)輸業(yè)的繁華，在我國(guó)汽車行業(yè)發(fā)展速度不斷加快的時(shí)代下，汽車的電子系統(tǒng)也廣泛應(yīng)用到汽車生產(chǎn)中，同時(shí)，汽車的電子系統(tǒng)發(fā)展程度也在不斷提高，這也成為了我國(guó)汽車行業(yè)的重要發(fā)展標(biāo)準(zhǔn)。在汽車行業(yè)中，傳感器作為現(xiàn)代電子汽車信息系統(tǒng)中最核心的一個(gè)環(huán)節(jié)，對(duì)電子系統(tǒng)的發(fā)展起到了至關(guān)重要的作用[1]。但是在汽車的電子系統(tǒng)中，普通的傳感器對(duì)外界的一些數(shù)據(jù)變化反饋存在著很大的缺陷，無(wú)法滿足當(dāng)代我國(guó)汽車發(fā)展的高需求，尤其是在現(xiàn)代化發(fā)展需求下汽車的各個(gè)數(shù)據(jù)變得越來(lái)越復(fù)雜。因此，科技的不斷進(jìn)步為智能傳感器的發(fā)展提供了更多的可能，傳感器的技術(shù)也在朝著越來(lái)越現(xiàn)代化和智能化的趨勢(shì)發(fā)展，在汽車未來(lái)的發(fā)展之中，智能的傳感器技術(shù)得到了更大的應(yīng)用，不僅提高了汽車的安全性和可靠性，而且還提升了汽車的整體發(fā)展水平。

1對(duì)智能傳感器的概述

隨著我國(guó)科技的不斷進(jìn)步以及信息技術(shù)的不斷發(fā)展，智能化的傳感器應(yīng)運(yùn)而生，將推動(dòng)汽車的新型智能化技術(shù)發(fā)展，而這種技術(shù)是多種因素的集體結(jié)晶。智能化傳感器是將傳統(tǒng)的處理器以及轉(zhuǎn)換器更好地融合在一起，并且結(jié)構(gòu)上使電子技術(shù)與傳感器結(jié)合，從控制上促進(jìn)各個(gè)元部件正常工作并互相調(diào)整，使汽車的信息處理技術(shù)和自動(dòng)檢測(cè)技術(shù)的功能更加智能化，從根本上提高精確度，提升適應(yīng)能力，實(shí)現(xiàn)人工與智能的交互，增強(qiáng)對(duì)駕駛?cè)藛T的保護(hù)，提高汽車的舒適性。

傳統(tǒng)的傳感技術(shù)已經(jīng)不能適應(yīng)如今汽車的發(fā)展趨勢(shì)了，當(dāng)代的智能化傳感器能夠?yàn)槿藗兲峁└觾?yōu)質(zhì)的服務(wù)，可提高駕駛的安全性，為汽車的智能化發(fā)展提供更加有力的服務(wù)。傳統(tǒng)的傳感器在電子汽車使用上存在一定的問(wèn)題，性能也受到環(huán)境變化的影響，自動(dòng)校準(zhǔn)的功能較差，且對(duì)外部環(huán)境的敏感度較低。而使用新型智能傳感器可以有效地解決以上問(wèn)題，讓電子汽車技術(shù)能夠滿足人們的高需求，因此，智能化的傳感器得到了更加廣泛的應(yīng)用[2]。目前，為了保證汽車控制能夠達(dá)到更佳的狀態(tài)，通過(guò)使用互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)增強(qiáng)智能傳感器的應(yīng)用效果，讓汽車的電子控制系統(tǒng)有機(jī)地結(jié)合在一起，而通過(guò)傳感器的智能化，可讓汽車變得更加安全、快捷。

例如，在發(fā)動(dòng)機(jī)的智能傳感器應(yīng)用中，可以對(duì)近期壓力進(jìn)行操控，控制單元信號(hào)發(fā)送至發(fā)動(dòng)機(jī)設(shè)備中的傳感器，對(duì)設(shè)備的負(fù)荷狀態(tài)以及壓力進(jìn)行控制之后，轉(zhuǎn)化為信號(hào)輸送至汽車的計(jì)算機(jī)中，從而實(shí)時(shí)地了解和管理發(fā)動(dòng)機(jī)設(shè)備。還比如對(duì)空氣流量的控制，可以將吸入的空氣轉(zhuǎn)化為電信號(hào)，輸送到各個(gè)單元中。在技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用中，基于測(cè)量原理的不同，根據(jù)汽車產(chǎn)品的不同需求，可采用不同的型號(hào)對(duì)空氣流量實(shí)現(xiàn)一個(gè)更好的控制操作。在節(jié)氣門的管理中，制度測(cè)量作為斷油和燃油的一個(gè)信號(hào)，在傳感器的安裝過(guò)程中，安裝在節(jié)氣門上，進(jìn)行一個(gè)實(shí)時(shí)的監(jiān)測(cè)具體對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)的反應(yīng)，操控搜集更加有效的信息并輸送到單元當(dāng)中，從而對(duì)比用量，實(shí)行控制和管理功能。而且還可以對(duì)排氣中的氧濃度監(jiān)測(cè)通過(guò)技術(shù)的應(yīng)用，冷卻液的溫度也可以檢測(cè)，總之有很多的好處。

2汽車對(duì)智能化傳感器的需求

現(xiàn)階段，我國(guó)的電子汽車發(fā)展處理器，朝著更加整體化的方向融合，智能化需求也越來(lái)越高，但是在電子系統(tǒng)中不同的部件，他們之間又是一個(gè)整體的操作系統(tǒng)，但是在一個(gè)系統(tǒng)中又是相互獨(dú)立的通過(guò)相互協(xié)調(diào)調(diào)整，保證整個(gè)汽車的穩(wěn)定安全性。目前在汽車的發(fā)展中，不管是傳統(tǒng)的還是智能化的傳感器，在使用中時(shí)間是相對(duì)比較短的，而且各項(xiàng)技術(shù)都并沒(méi)有完全的充分，所以這種類型的傳感器技術(shù)上還是有待提高的。

2.1 快速精準(zhǔn)的操作

隨著我國(guó)汽車發(fā)展的不斷進(jìn)步，汽車電子技術(shù)也在向前，傳統(tǒng)的普通傳感器技術(shù)已經(jīng)不能夠適應(yīng)當(dāng)今汽車行業(yè)的發(fā)展了，為了進(jìn)一步滿足我國(guó)汽車發(fā)展的高標(biāo)準(zhǔn)，需要進(jìn)行智能化更高的傳感器，能夠更好地對(duì)整個(gè)汽車的電路系統(tǒng)集成化保證傳感器在工作的過(guò)程中更加精準(zhǔn)更加安全，為整個(gè)汽車提供更好有力的保障。

2.2 汽車零部件以及電路狀況

當(dāng)前的汽車操控電子系統(tǒng)是實(shí)行一體化的操作，但是汽車的內(nèi)部空間是有限的，那么它的各個(gè)元部件的工作環(huán)境也會(huì)受到空間的限制，所以計(jì)算化的汽車零部件以及電路要最大限度上縮小電子系統(tǒng)所占的空間，提高人們駕駛的舒適度和安全性。

2.3 電子智能操控

在汽車的零部件當(dāng)中，比如說(shuō)安全技能能夠在很長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)都處于一種備用的狀態(tài)，在腕部特殊的環(huán)境下才啟動(dòng)使用，所以為了保障汽車每一個(gè)環(huán)節(jié)都能夠更加穩(wěn)定的工作就需要汽車有一個(gè)良好的檢測(cè)功能，那么使用智能化對(duì)各個(gè)零部件進(jìn)行有效的檢查，促進(jìn)汽車智能操控的提高。

2.4 元器件的穩(wěn)定

各個(gè)零部件當(dāng)中汽車的功能性都有一個(gè)非常明顯的不同，那么汽車的操作環(huán)境，企業(yè)系統(tǒng)的環(huán)境也是有差異的，而各個(gè)元器件它就是確保汽車安全和穩(wěn)定的有效保障，那么使用智能化政策能夠提高元器件的控制和管理，增強(qiáng)汽車的穩(wěn)定性。

3智能傳感技術(shù)在汽車電子技術(shù)中的應(yīng)用

智能傳感技術(shù)屬于一種全新的技術(shù)，是由生產(chǎn)工藝制作而成的半導(dǎo)體。智能傳感器技術(shù)在汽車單子技術(shù)中的應(yīng)用比較廣泛，通過(guò)傳感器可以為發(fā)動(dòng)機(jī)提供更多的操控系統(tǒng)，壓力傳感器可以知曉汽車受承受的各種壓力值，底盤傳感器可以知曉汽車的變速器控制，控制系統(tǒng)傳感器可以為智能汽車提供更多的控制參數(shù)值等，這些傳感器被應(yīng)用于汽車之中。

3.1 發(fā)動(dòng)機(jī)操控系統(tǒng)傳感器

在控制汽車的發(fā)動(dòng)機(jī)中，主要是對(duì)汽車各個(gè)單元控制之后將命令發(fā)送到謝謝控制中心完成正常的運(yùn)行，可以有效的在不同環(huán)境下啟動(dòng)汽車的發(fā)動(dòng)機(jī)，這種智能化的傳感器，也讓汽車在更加穩(wěn)定的工作狀態(tài)下降低能耗，增強(qiáng)汽車的整體效率。發(fā)動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)中的傳感器可以為環(huán)保提供更多的可能，通過(guò)這種傳感器可以最大程度上優(yōu)化燃燒控制，使得燃料燃燒的效率更高，通過(guò)傳感器實(shí)時(shí)監(jiān)控燃料的燃燒狀態(tài)，使得泵處于最佳的噴射狀態(tài)。而在智能汽車之中，發(fā)動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)是最核心的元器件，在高速運(yùn)轉(zhuǎn)的過(guò)程中通過(guò)對(duì)各個(gè)組件之間的配合，使得發(fā)動(dòng)機(jī)達(dá)到最佳的運(yùn)行狀態(tài)，發(fā)動(dòng)機(jī)的傳感器也就是提供和控制這些組件信息的關(guān)鍵。發(fā)動(dòng)機(jī)操控系統(tǒng)傳感器可以為汽車駕駛提供更多的安全性和便捷性，駕駛安全是重中之重，當(dāng)出現(xiàn)意外事故之時(shí)，利用傳感器可以對(duì)駕駛安全進(jìn)行監(jiān)控，及時(shí)了解汽車的情況，并解決存在的問(wèn)題。

3.2 壓力傳感器

汽車的壓力傳感器，它的主要就是檢測(cè)內(nèi)部的壓力性，對(duì)汽車的輪胎以及大氣的壓力產(chǎn)生一個(gè)準(zhǔn)確的著急工作，其中檢測(cè)頻率最高的就是制動(dòng)液壓，而且在傳感器類型上也有很多，比如說(shuō)電容是有著很強(qiáng)的環(huán)境，適應(yīng)能力優(yōu)勢(shì)，而且輸入的能量也是比較高的。壓力傳感器還可以檢測(cè)進(jìn)出氣管的壓力，在一定條件下，除了能夠控制進(jìn)氣量以外，還可以在一定范圍內(nèi)控制排氣量，通過(guò)尾部的傳感器可以測(cè)得尾氣的溫度，由此可以確定排放氣體的組成等。壓阻式的傳感器對(duì)外部的溫度比較敏感，但是它有一個(gè)缺點(diǎn)是不穩(wěn)定。差動(dòng)變壓傳感器可以搜集到更加準(zhǔn)確的信息，但是抗干擾能力弱。流量傳感器則能夠檢測(cè)汽車內(nèi)部的一個(gè)電氣量以及燃油的耗量[3]。

例如，搖桿測(cè)距技術(shù)的智能傳感器得到了更加廣泛的使用，通過(guò)計(jì)算機(jī)為測(cè)量定制安全的區(qū)域以及路程，并將這些信息輸送給駕駛的人員。它是使用雷達(dá)技術(shù)讓智能汽車的傳感器發(fā)出超聲波，若是超聲波遇到障礙物就會(huì)反射回來(lái)，再將智能的傳感器搜集的超聲波從債務(wù)以及汽車的測(cè)量距離中輸送到汽車的駕駛電子屏上，駕駛員可以根據(jù)電子屏上顯示的終端數(shù)據(jù)判斷汽車的距離和區(qū)域，并將超聲波連接在一起，收集全面的綜合性信息，增加汽車的信息化和智能化[4]。還有目前的中高檔汽車中均有胎壓的檢測(cè)技術(shù)，使用智能傳感器對(duì)汽車的檢測(cè)技術(shù)起到了非常大的幫助作用，如果汽車的胎壓過(guò)高，就會(huì)使輪胎出現(xiàn)破裂的現(xiàn)象，增加不安全性，如果汽車的胎壓過(guò)低，也會(huì)導(dǎo)致汽車不能行駛，那么為了確保汽車的安全性以及穩(wěn)定性要時(shí)刻的掌握汽車的胎壓狀況，而智能化的傳感器就能夠增加對(duì)胎壓的檢測(cè)，促進(jìn)汽車技術(shù)更好的進(jìn)步。那么智能化的傳感器處理相關(guān)的信息以及收集信息可以更好的得到及時(shí)的反饋，是汽車的電子水平越來(lái)越高，更加保障駕駛?cè)藛T的舒適性和環(huán)保性。

3.3 底盤控制系統(tǒng)傳感器

為了保持汽車運(yùn)行的平穩(wěn)，往往在汽車底盤控制系統(tǒng)中安裝傳感器，分別在變速系統(tǒng)、動(dòng)力系統(tǒng)以及防抱死制動(dòng)系統(tǒng)中的傳感器，這需要地盤系統(tǒng)傳感器提供精確的信號(hào)信息，能夠適應(yīng)不同環(huán)境之下汽車的正常運(yùn)行，以便保障汽車在不同環(huán)境中行駛的平穩(wěn)與安全。在汽車變速器的控制中，主要是對(duì)動(dòng)力系統(tǒng)以及安裝系統(tǒng)進(jìn)行一個(gè)智能化的應(yīng)用，整個(gè)系統(tǒng)中提高控制精度，對(duì)汽車的運(yùn)行是具有非常大的積極意義的，能夠確保汽車的舒適以及安全。在汽車地板進(jìn)口處，安裝傳感器可以分為電容式和壓阻式，這也是汽車較速度的微型操作技術(shù)，可以做出不同類型的汽車結(jié)構(gòu)，確保汽車的穩(wěn)定性而控制變速的傳感器，可以通過(guò)對(duì)變速的控制獲得更大的動(dòng)力，保障整個(gè)汽車信息系統(tǒng)的科學(xué)性[5]。底盤系統(tǒng)傳感器有：線性速度傳感器，角速度傳感器，懸架系統(tǒng)控制傳感器，動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)傳感器，變速器控制傳感器，防拖死制動(dòng)系統(tǒng)傳感器等，這些傳感器為底盤控制提供了大量的信息，如今汽車制造越來(lái)越集成化，這些傳感器不僅能夠?yàn)榈妆P控制系統(tǒng)提供信號(hào)，也可以為發(fā)動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)提供信號(hào)，保障了汽車行駛的安全運(yùn)行。如果汽車在正常的行駛過(guò)程中，一旦出現(xiàn)問(wèn)題，可以通過(guò)智能傳感器，對(duì)駕駛的情況進(jìn)行實(shí)時(shí)的監(jiān)控和了解，再根據(jù)實(shí)際情況，快速的找到解決方法，能夠有效的避免安全事故的發(fā)生，保障汽車的行駛安全。

3.4 控制系統(tǒng)傳感器

在使用過(guò)程中對(duì)汽車的控制系統(tǒng)傳感器包括了很多，比如說(shuō)空調(diào)的控制以及變加速器的控制，還比如在汽車的導(dǎo)航中也有效的應(yīng)用了智能化的傳感器，結(jié)合GPS的定位系統(tǒng)，為汽車在行駛過(guò)程中提供更加有效的信息并反饋給駕駛員，保證汽車的行駛安全性以及準(zhǔn)確性[6]。

汽車發(fā)展卻始終對(duì)汽車的安全性以及操縱智能化成為了主要的趨勢(shì)，這就更加依賴于電子信息技術(shù)的使用，而且已經(jīng)有很多汽車專家指出在電子信息中讓汽車的智能化概念更加強(qiáng)化，這也是汽車發(fā)展的一個(gè)新型路徑。在傳統(tǒng)的汽車中，車載系統(tǒng)與現(xiàn)代化的電子信息技術(shù)結(jié)合在一起，能夠有效的使汽車發(fā)展開啟一個(gè)全新的時(shí)代，而且最具代表性的也就是傳感器的智能化。就像國(guó)內(nèi)的汽車安裝的剎車，如果出現(xiàn)緊急狀況或者是緊急的事件發(fā)生時(shí)，智能化的傳感器就會(huì)增加檢測(cè)力度以及對(duì)速度的判斷，加強(qiáng)緊急制動(dòng)的控制和管理，也能夠在高速行駛中將車輛的控制縮到最短，保障車輪的平衡力，確?？梢栽诟恿淤|(zhì)的環(huán)境中均衡汽車的穩(wěn)定性，這也是智能化傳感器的典型應(yīng)用。目前很多汽車已經(jīng)受到了更加震動(dòng)化的發(fā)展，但是汽車的空間是有限的，構(gòu)成的系統(tǒng)也是有很大局限性的，那么最理想的狀態(tài)就要是控制的單元以及控制的各部件成為一個(gè)整體，這也是汽車集中化的一個(gè)重要的進(jìn)行思路，我們以安全氣囊為例，在大多數(shù)狀況下他是不使用的，遇到緊急情況時(shí)需要快速的啟動(dòng)應(yīng)用，那么它就要更好的維護(hù)和管理，不斷增加該技能的實(shí)用性[7]。

導(dǎo)航傳感器主要是包含了螺旋儀和車速傳感器這兩種不同的類型[8]。此外在汽車的內(nèi)部還有著非常多的多媒體系統(tǒng)，人們長(zhǎng)時(shí)間的駕駛汽車，可以通過(guò)播放音樂(lè)緩解，保證駕駛?cè)藛T能夠清醒的駕駛，這時(shí)候就應(yīng)用到了智能化的信號(hào)傳感器，加強(qiáng)對(duì)整個(gè)電子系統(tǒng)的智能化管理，另外駕駛的人員也可以按照自己的需求對(duì)音頻進(jìn)行聲音的控制，在駕駛中保障舒適度。

4結(jié)語(yǔ)

綜上所述，當(dāng)今的汽車電子技術(shù)發(fā)展中，對(duì)智能電磁傳感器技術(shù)的應(yīng)用是越來(lái)越廣泛，它能夠有效地提高汽車的安全性以及智能化水平，在未來(lái)的發(fā)展趨勢(shì)當(dāng)中，對(duì)汽車制造的要求越來(lái)越高，隨著對(duì)智能傳感器的不斷深入研究和開發(fā)，今后汽車制造技術(shù)越來(lái)越智能化，并且不斷的提高人們的生活品質(zhì)。

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