汽車電子技術中的智能傳感器技術

喬新麗

（許昌職業技術學院，河南 許昌 461000）

引言

在當今的社會環境下，傳統汽車技術得到了迭代更新，許多先進的技術手段被利用于現代汽車中。智能傳感器技術在現代汽車被廣泛使用，帶來了很多深刻的影響。

1 智能傳感器概述與其種類

1.1 智能傳感器概述

隨著科學技術水平的不斷發展，傳感器朝著智能化的方向發展，進一步地促進了傳統的汽車行業向著智能化的高層次發展。通俗地講，智能傳感器是傳感器的集成化以及和微處理器相互融合得到的產物，可以實現汽車的自動診斷、信息記憶以及數據收集分析處理等功能。特別地，在某些特殊的駕駛情況下，智能傳感器可以通過一系列的信息處理進行相應功能的調節，從而有效地保障了汽車的駕駛安全性和穩定性能。智能傳感器的不斷發展，為后續人工智能技術以及相應的技術產業的發展打下了基礎。

1.2 汽車智能傳感器種類

汽車電子系統主要由傳感器、控制執行裝置和相應的程序軟件組成。一般來說，傳感器接收來自汽車外部或者汽車本身的情況，再向控制器傳輸相應的信息，控制器進一步將信息傳給相應的程序軟件對信息進行處理，最后得到相應的指令傳送到執行器。智能傳感器能針對汽車行駛時的路況、駕駛員反饋的信息等進行收集，對車輛的內外環境作出進一步地調整以適應環境的變化，保障了汽車行駛的安全性和可靠性。按照傳感器的作用可以劃分為：距離傳感器、速度傳感器、壓力傳感器、溫度傳感器、氣體濃度傳感器等，不同的傳感器兼顧不同功能或者幾種傳感器針對同一功能協調工作，每一個傳感器都有著自己的特殊位置，對汽車的使用性能都會造成影響，如果某一個傳感器失效，汽車可能就會喪失相應的功能，由此可見，傳感器具有十分重要的作用。在過去的傳統汽車上，傳感器的作用范圍較為單一，大多應用與發動機，隨著智能傳感器技術的不斷提高，使得傳感器應用于越來越多的范圍，包括車身，底盤等等[1]。

2 智能化汽車對傳感器工作需求

現階段，我國的汽車電子行業正朝著電子軟件的附加微處理器操作系統，電子儀器之間相互融合的智能化方向發展。汽車電子系統是由許多不同的控制單元協同作用而成的完整的電子控制系統，每一個不同的電子控制單元都可以進行獨立的操作，又需要經過協調配合共同完成相應的功能，通過相互協調，可以有效保障整車的安全性和舒適性。目前，在我國汽車工業的發展過程中，無論是普通傳感器還是智能傳感器，在使用過程中所用的時間都比較短，而且技術還沒有得到充分的改進，因此這類傳感器的技術還需要進一步的完善。

2.1 快速、精準、穩定的操作系統

當前，我國的汽車行業的發展得到了長足的進步，發展的速度不斷加快，汽車的電子技術也在迅猛的發展，傳統的普通傳感器已經無法適應于先進的汽車電子技術，二者的矛盾越來越突出，為了可以滿足汽車行業的快速發展，智能傳感器技術亟待發展，通過智能傳感器的應用，可以有效提高整車電路系統的集成化，從而可以有效的保證傳感器工作時具有快速精準的特性，提高了整車的性能，保證了行車的安全及可靠[2]。

2.2 集成汽車零部件以及內部電路

在現階段，汽車的系統構成主要是通過電子儀器設備實施一體化的操控。通常來說，車內的空間較為有限，汽車的各個電子零部件的工作又需要一定的空間環境，使得駕駛員及乘客的舒適性受到一定的影響，如何對這一問題進行優化，就需要提升汽車電子技術，集成汽車的零部件以汽車的內部電路系統，最大程度上縮小電子系統所占的空間，可以有效提高乘車的舒適度。

2.3 汽車電子的智能操控

目前，車內安全氣囊等部分部件長時間處于待機工作狀態，在一些外部特殊環境下將正式啟動。因此，為了保證汽車各部件的正常穩定工作，汽車本身就需要有良好的智能檢測功能，同時要對各部件的工作狀態或待機狀態進行有效檢查。

2.4 元器件的穩定性

車內各個區域的部件大部分功能特性明顯不同，車內不同區域的系統運行和工作環境也不同。因此，保證汽車系統零部件的安全性和具有良好的環境適應能力是保證整個汽車零部件正常工作的重要保證。

3 智能傳感器的應用價值

3.1 監測汽車內外環境，提供精準的信息

傳感器是汽車電子系統的關鍵信息采集和反饋裝置。根據一定的數學算法，智能傳感器在感知車輛運行狀況時，能最大限度地減小溫度、濕度和風速對傳感器的影響。它能真實準確地采集司機、乘客和周圍環境的信息，把相應的信號傳遞給控制器進行處理，及時采取有效的措施，保障車輛安全平穩運行。

3.2 提高汽車電子系統性能，提高系統效率

汽車電子技術的水平高低，在某種程度上取決于智能傳感器技術高低。傳統的普通傳感器遇到復雜的工作環境，其性能往往會受到制約，不能有效準確地采集數據，容易產生誤差，對汽車電子系統的性能會產生影響，甚至會影響行車的安全性，對駕駛員及乘客的安全產生危害。

智能傳感器能夠高效率、高精度地采集和反饋信息，提高智能傳感器的技術水平，進一步提高汽車電子系統的性能以及系統的效率，對乘車舒適性以及行車安全性做出更好的保障。

3.3 汽車電子傳感器智能化發展的必然性

首先，傳統傳感器的缺點、存在的問題和不適用性導致了新型智能傳感器的研究發展。通過對傳統傳感器的分析，發現其性能相對不穩定，靈敏度也較低。同時，噪聲也不能得到明顯的優化。智能傳感器可以有效地處理上述問題，優化系統。

其次，對不同智能傳感器的功能和使用進行分析研究，有利于針對性地對相應的智能傳感器進行功能升級。同時，在智能傳感器滿足其系統的要求后，需要進一步根據外部環境因素變化做出相應的調整，實現自校正、自補償的功能。智能傳感器在提升汽車安全性能的方面也具有十分顯著的影響，有效地推動了汽車安全性能的提升。

4 汽車智能化傳感器的有效應用

4.1 智能化傳感器發動機控制系統應用分析

發動機是將燃油中的內能轉化為機械能的裝置，作為整車的心臟，其控制系統的重要性不言而喻，是汽車最重要中樞核心。發動機控制系統協調各相應部件的配合，使得發揮相應的功能，通過對電子信息控制元件包括相應的組件發出指令，進行功能的控制，能夠保障發動機在不同的工作環境下正常有序的工作。經過研究分析，可以發現在發動機控制系統中，傳感器的功能應用對于發動機控制系統無比重要。比如說車速傳感器在發動機控制系統中的應用。車速傳感器主要應用于發動機轉速的控制，對轉速的需要進行相應的調整，進而能影響車速。

4.2 智能化傳感器汽車底盤控制系統應用分析

汽車底盤控制系統對于車輛的穩定行駛具有十分重要的作用，車輛的通過性，平順性，操作穩定性等，都受到了汽車底盤因素的影響。比如說受到汽車底盤控制系統制約的防抱死控制系統，該系統可以維持汽車的滑移率控制在百分之十五到二十左右，使得汽車的附著系數維持在最大范圍內，有效地防止車輛在制動時的穩定性能，保障行車的安全。該系統收到來自智能傳感器的信號，進行相應的感應調節。進一步分析發現，汽車的智能傳感器技術在底盤控制系統的運用主要有以下幾個方面：第一，線性特點的加速度慣性傳感器，主要運用的是智能系統技術，分為壓阻式和電容式兩種。第二，汽車懸架結構包括車身穩定系統中所用到的傳感器，主要通過智能化的檢測相應的外部環境，進行及時的信息處理。第三，防抱死傳感器，通過相應的智能化體系的構建，結合傳感器自身的功能應用，保障汽車的制動穩定性等相關的性能。第四，變速控制傳感器，該傳感器主要是針對變速器的作用，實現相關功能的有效控制，采取相應的智能系統，進行分析處理，以經濟性的方向為出發點，在保障動力性能的前提下，盡可能地降低燃油的消耗。

4.3 壓力傳感器

壓力傳感器顧名思義，就是通過檢測相應的壓力，進行相關的數據分析與傳遞。主要是通過檢測氣體壓力或者相應裝置的液體壓力，對汽車的輪胎氣壓，大氣壓力等相關的壓力作出準確的檢測及數據采集。在此之中，對制動液壓系統中的壓力檢測的最為頻繁。液壓傳感器主要分為以下幾種：電容式傳感器、壓阻式傳感器和差壓傳感器。電容式的傳感器，具有較好的環境適應能力，針對外界工作環境的變化能做出適應，保證性能的穩定；壓阻式的傳感器受到外界輸入的能量較高，會受到外界環境溫度的影響；差動式變壓傳感器抗干擾能力較弱，但是對信息的采集性能上較好，準確度高。

4.4 車身操控和導航傳感器

車身操控和導航傳感器，主要包括了車距傳感器、車內空調系統控制傳感器、倒車超聲波傳感器、加速度傳感器等。汽車在行駛過程中會使用到導航系統，導航操控傳感器結合了GPS定位系統，對車輛進行準確的定位，對車輛車速進行數據采集，對車輛周圍的路況及與周邊車輛的距離進行有效的反饋，保障了汽車行駛中的安全性與便捷性。導航控制傳感器又可分為速度傳感器以及陀螺儀傳感器兩種[4]。現如今的大部分轎車，都配備了多媒體視聽系統，增加了汽車的功能，在駕駛員通過多媒體視聽系統播放音頻時，會用到音頻信號傳感器，使得音頻系統的控制更加的智能化，駕駛員可以根據自己的需要，對各種音響進行語音控制操作，來保證行車過程中的安全。

5 智能傳感器技術在汽車領域應用強化對策

5.1 加強傳感器智能化生產研發

從智能傳感器的生產研發水平出發，根據對今后汽車市 場對智能傳感器技術的需求，加強相關的質量控制和制造工作[5]。政府和市場監管機構要發揮主導作用，加強相關的智能傳感器技術研發和生產機構的監管，進行相應的整頓，保障智能傳感器技術能夠得到更好的發展環境。根據全面實施智能傳感器技術的應用要求，開展質量監督和信息化管理。在此過程中，要全面分析存在的問題，解讀傳感器智能化研發標準和生產投入。設計規劃和產品型號要與國家有關標準相比較，不能肆意或盲目地進行。

5.2 加強智能化人才專業化培養

促進學校和企業的合作，企業聯合學校，對相關的專業人才進行全面的培養。專業人才要做到對現今傳感器技術進行熟悉掌握，結合已有的理論知識儲備及傳感器智能化技術的實際應用，對傳感器技術進行創新，進一步提升傳感器技術的智能化、信息化。

內部人才培養，從樹立“全面網絡化理念”為基本核心，提高設備管理人員的準確意識。定期、定期開展相關培訓活動。加強理論與實踐的結合，使傳感器智能技術人員能在最短時間內達到專業水平。

6 結論

對汽車電子技術中的智能傳感器技術進行分析和研究，從多方面，不同角度論述了智能傳感器的實質。通過分析汽車現今發展階段和發展需要，結合智能傳感器一些實際的應用，包括在汽車發動機控制系統的應用，車身和導航系統的應用，汽車底盤控制系統中的應用等，對智能傳感器技術的發展提出了相應的優化方案，加強智能傳感器技術的提升，智能傳感器的研發，加強相應的人才培養等，為汽車電子技術中的智能傳感器技術進一步發展及下一步工作的開展打下基礎。