汽車電子技術中的智能傳感器技術分析

楊鋮

（泰州機電高等職業技術學校，江蘇泰州，225300）

0 前言

伴隨著我國經濟的發展，國民生活水平得到了顯著的提升。無論是在衣食住行，還是在日常的生產當中，均發生了翻天覆地的變化。其中，汽車作為國民日常出行的重要交通工具，其在電子技術的支持下，已經逐步向智能化發展。而傳感器作為汽車電子技術中的核心內容，其在我國電子信息技術不斷發展的今日，也在持續性地改善與優化，以滿足現代化社會對于汽車電子智能化的需求。

1 智能傳感器的概念及其分類

1.1 智能傳感器的定義

一般情況下，傳感器作為具有關鍵作用的電子技術裝置而受到了重視，且其主要是將非電量信號按規律轉變為電量信息，實現了電子技術的有效應用[1]。敏感元件與轉換元件共同組合成了傳感器，并利用數學算法實現了信號間的轉換，提高了傳感器的效果。在電子技術發展的前提背景下，傳感器技術也得到了完善，向穩定化與安全化進行了發展，這對于汽車運行的可靠性也提供了重要保障。與此同時，傳感器在一定程度上還積極響應了我國“節能減排、低碳環保”的口號，使得我國汽車行業發展邁進了新的大門。智能傳感器是基于傳感器集成化與微處理器結合的背景下所制造出來的，因此其自動化效果較高，能夠自主完成對故障的診斷、校準、通信等多重問題。同時，還可以在出現突發情況時及時選擇合理的自主調整方法來保證汽車正常應用。

1.2 汽車智能傳感器的分類

現代汽車電子系統中，其主要是由汽車傳感器、控制器、執行器以及其他程序軟件組合而成。其應用的原理具體為：汽車傳感器將汽車內外部的環境情況發送至控制器，然后控制器根據所接收到的指令來實施程序軟件處理，軟件將處理的指令傳至執行器中，執行這一系列操作，以保證汽車內外環境的安全性與適宜性，并為汽車運行的穩定性提供有力保障[2]。隨著我國電子技術的大力發展，汽車電子系統中智能傳感器的種類繁多，其可根據不同功能劃分為不同的傳感器，例如，根據溫度、速率等可分為溫度傳感器、車速傳感器等，為汽車運行的不同需求提供相應的服務。

2 汽車電子技術對智能傳感器的要求

在傳統的汽車電子技術當中，因其傳感器穩定性差、敏感度低等多種問題的影響，導致其無法滿足現代化社會對于汽車智能化的需求，因此，在電子技術發展的過程中，汽車智能傳感器也發生了一些變化，而汽車行業發展也同樣對汽車電子提出了新的要求，具體如下所示：

其一，電子操控系統的準確性與效率需要進一步提升，與此同時，還需保障汽車運行的穩定性，并且充分利用智能化技術來使得汽車電子系統中各單元運行更加的可靠，為汽車應用帶來應有的便利性。

其二，實現汽車電子系統、元器件、電路的集成化。因所有汽車機械結構均由電子設備控制，基于汽車體積的限制，其集成化越高，越能夠為汽車駕駛者提供一個較大的空間，且使得整個汽車智能化水平得以提升[3]。

其三，汽車電子控制單元智能化需進一步提升。這要求現代汽車電子控制單元需要具備自主檢查與維護功能，在突發情況下能第一時間選擇正確的方法來保障駕駛員及乘客的安全。

3 汽車智能化傳感器的應用

在現代電子技術發展的推動下，汽車智能化傳感器進行了創新性發展，但其并非立足于傳統傳感器角度下進行了微型化，而是將各類技術集成起來，并且在軟件的應用下形成了新型的電子元器件，以滿足現代化社會中，國民對于汽車智能化的要求。而智能傳感器在汽車中的應用主要體現在如下幾方面。

3.1 智能傳感器在汽車發動機控制系統中的應用

在汽車電子系統當中，其發動機控制系統具有控制整個汽車運行的作用，相當于人類的大腦，屬于汽車電子系統中的核心部分，并且為汽車其他組件中的運行提供指令與咨詢功能[4]。除此之外，汽車發動機控制系統并利用電子控制單元來給其控制下的各組件發送指令，使其能夠在不同的環境與情況下實施必要的反應，然后滿足汽車運行安全穩定的需求，同時為汽車擁有者及乘客提供智能化服務。除此之外，控制系統還可在接收到反饋信息后利用正確的指令的發送實現汽車節能減排的運行目的。在控制系統中的智能傳感器主要包括了壓力傳感器、轉速器傳感器、角度傳感器、車速傳感器、氣體濃度傳感器以及流量傳感器等類別。其具體作用如下所示。

壓力傳感器：其主要應用于汽車制動液壓系統的檢測方面，例如，對汽車的氣壓、胎壓等氣體介質壓力進行實時監測，在其與正常標準值存在差異時第一時間反饋給汽車駕駛者，以便其能夠及時做出應對措施。現階段，我國汽車智能壓力傳感器多為電容式傳感器、壓阻式傳感器以及表面彈性波士傳感器等多種形式，而不同類型的傳感器功能性不同，在這種情況下則需要根據汽車的制造初衷來選擇適宜的傳感器[5]。

轉速傳感器、角度傳感器以及車速傳感器：這些傳感器主要是對發動機的轉速、角度以及車速實施了必要的控制，而其應用的形式多表現為電磁式傳感器、振動式傳感器等。

氣體濃度傳感器與流量傳感器：這一類型的傳感器的作用主要是對汽車內部氣體、排氣管內含氧量、空氣燃燒比進行測量，并根據檢測結果來利用自動調節的方式發動機內部的空氣量，以此到達混合氣體可燃的濃度的范圍，滿足汽車節能減排的需求，并有效降低尾氣排放所導致的空氣污染情況，積極響應我國環境保護的基本國策。

3.2 智能傳感器在汽車底盤控制系統的應用

在汽車底盤控制系統主要是對汽車變速實施控制的系統，其包括了動力轉向系統、防抱死制動系統等，并且在汽車運行的過程中，底盤控制系統傳感器利用信號傳輸來實現對汽車運行穩定性的保障。其具體包括了：線性加速慣性傳感器、角度傳感器以及變速控制傳感器等。各類傳感器根據其應用的內容不同而具有不同的功能，具體如下所示：

線性加速慣性傳感器：其主要是通過將壓阻式傳感器與電容式傳感器進行結合，然后利用微機電系統技術實現集成后所得到的，多數情況下線性加速慣性傳感器是應用于車輛底盤入口處。

車盤懸架和車輛穩定系統中的角度傳感器：其功能是對不同類型汽車的轉數進行檢測，然后反饋給發動機控制系統，車盤懸架和車輛穩定系統中的角度傳感器同樣是立足于微機系統技術實施應用。

變速控制傳感器：其功能是利用智能傳感系統提高汽車的動力性能，在使其動能到達最大范圍的同時，將能耗控制在最低水平。而變速控制傳感器是借助測溫傳感器、發動機負荷傳感器等多種信息來實施應用的。

除上述所提到的傳感器之后，汽車底盤控制系統中還包括了動力轉向傳感器、防抱死制動系統傳感器等，且利用各傳感器間相互作用以及信息的傳輸來保障汽車運行過程中的穩定性，從而提高汽車的運行安全。

4 結束語

隨著現代化汽車電子技術的不斷發展，使得智能傳感器也在不斷地優化與創新，為了可以有效保證智能傳感器應用的技術性需求，還需要對其展開深入的研究與分析。智能傳感器在汽車電子系統中的應用有效提高了汽車運行的安全性與可靠性，同時，也為智能汽車的研發奠定了堅實的基礎。