传感器在汽车电子控制系统中的应用

刘迅

摘 要：当前我国制造业水平不断上升，汽车制造行业和电子行业也取得极大发展，当前汽车电子技术的发展层次不断上升。在汽车行业的发展工作当中，其中比较核心的技术为汽车电子技术，该项技术直接影响到了整个汽车的智能化程度。很多系统都通过电子系统来控制。这极大地提高了便利程度，简化了操作难度，为了汽车在千家万户的普及做了巨大贡献。该文重点针对汽车电子技术当中的传感器技术的具体应用进行了分析和研究，不断推动我国汽车行业朝着更好的方向上发展。

关键词：电子传感器;电子技术;汽车控制系统

汽车电子产品是汽车工业的附属产品，也伴随着汽车工业的发展，不断发展壮大自身。很多制造厂商都早早的在他们的产品中应用了电子控制系统。随着技术的不断进步和成熟，越来越多的电子系统被安装在车辆上，电子系统应用程度的高低成为衡量一款汽车好坏的指标之一。电子控制系统中不能忽略的重要一环就是对外界环境和数据的变化做出接收，然后通过内部结构做出快速有效反应，这就用到了传感器组件。传感器的有效运行和工作，能够帮助汽车更好更安全的行驶，很大程度上提高了汽车的安全性和稳定性，更好的服务人们出行。

1 汽车对传感器工作需求

从刚开始汽车应用传感器时，仅仅是在机油压力和油量水温上安装了传感器，通过检测这些数据，并与指示灯和汽车上的仪表相连作为提醒。这中间已经过去了将近六十年的时间。在这期间不同的传感器分别被安装在不同的部位，起着不同的作用。老式的传感器彼此独立，相当于开关的作用，尽管的确起到了作用，但远远不如现在的电子控制系统中传感器发挥的巨大作用。伴随着要求进一步的提高，传感器也被人们赋予了更高的要求。

1.1 快速、精准、稳定的操作系统

飞速发展的经济带动着汽车产业，私家车走向百姓家庭。传统的机械控制系统满足不了制造厂商和用户的需求，因此为了更好更简单的操作系统，在电子系统上应用了传感器。应用传感器，就是为了使整个系统反应时间缩短，在更短的时间内准确及时的控制整个体统，快速针对驾驶员的操作做出反应。车辆通过采用更加灵敏准确的传感器，提高整车电路系统的集成化程度，加快反应速度，减少反应时间。

1.2 集成汽车零部件以及内部电路

汽车尤其是小型微型汽车，面临的一个很大问题就是空间不足。为了保证必要的功能不会因为空间的原因被阉割，就必须发展体积更小的内部系统。因此，发展集成电路是趋势也是必然。集成汽车内部零部件和电子控制系统，在有限的空间内增大用户的使用空间是所有小微型汽车制造商的面临的挑战。汽车制造厂商们针对空间不足的现状，要求车上安装的传感器体积必须尽可能的小，但是却又不能降低性能要求。对此，对于传感器的种类就有了很大要求。

1.3 汽车电子的智能操控

汽车内部的零部件，并不是所有的都在驾驶期间起着作用，有一些零部件只有在特殊情况，比如紧急制动时才会起到作用。车内一般都储存了安全气囊，高档轿车气囊数量会更多，这些气囊在车辆发生撞击时弹出，保护驾驶员和车内乘客的安全。但是安全气囊一帮情况下处于备用状态，不会在平时和轻微撞擊下弹出。安全气囊的弹出就必须是在传感器的作用下，检测到剧烈撞击，弹出。针对这些零部件，必须有精确的传感器和电子控制系统进行控制。要想确保安全行驶，传感器是重要的一环。他针对安全气囊等各类零部件进行实时检测，并将检测结果显示出来。

1.4 元器件的稳定性

汽车是一个整体体统，由内部诸多元器件构成，这些元器件单独工作，并产生联系，同时对于汽车的运行起着作用。因此，为了能够让汽车整体行驶稳定安全，各个分部件就必须稳定，能够应对恶劣路况和气候的挑战。假如出现问题，及时发现也相当有必要，这就需要传感器的良好运行，及时检测发现出现问题的元器件，并通过系统提醒驾驶员。

2 汽车电子技术中的传感器技术

汽车微型传感器属于一种运用全新的生产工艺制作而成的半导体元器件，同时又称之为硅传感器技术，在汽车的电子控制系统中起着决定性的作用，是必不可少的一项技术。具体如下。

2.1 发动机操控系统传感器

发动机是汽车的心脏，提供汽车行驶的动力。在发动机内部的传感器有很多种类，涵盖了温度，压力，转速，流量，气体浓度等等方面，较为复杂，但是作用显著，帮助汽车提高其动力，提高稳定性，能够及时的将故障检测出来，并提醒驾驶员。这在很大程度上保证了车内人员的安全，减少了汽车自身事故发生的几率。

2.2 压力传感器

压力传感器顾名思义，用来检测车里的压力，主要包括进气压力，气缸压力，大气压力，发动机液压和制动器液压。这些传感器制造工艺和集成电路基本没有差别，因为成本较低，售价便宜，且应用广泛而被大批量生产。在压力传感器中，出于对安全的考量，所以检测制动液压传感器的频率最高经过多年发展，压力传感器已经能够满足生产厂商对于汽车在恶劣环境下行驶的要求。

2.3 汽车底盘操控系统传感器

底盘电子控制系统可以提高底盘轮胎和地面的贴合程度，有利于提高汽车行驶过程中的稳定性和舒适度，高档汽车的底盘操作系统更加优秀。驾驶员在驾驶席上操作方向盘，油门或者制动踏板，通过传动装置，这些操作会反应在发动机上，表现在外面就是汽车的加减速，转向。底盘操作系统的传感器在不同的系统中起到的作用也不同，但是工作原理和发动机中的传感器相同，通过调整内部传动机构来取得不同的动力输出，同时将汽车行驶过程中的油体温度等信息进行检测和控制，这是一个多系统共同作用的结果，一同保证了整体车辆的稳定，保证车辆安全行驶。

2.4 车身操控中的传感器

车身中布置传感器的主要目的是更进一步的在汽车稳定性，舒适性和安全性上满足乘客和驾驶员的需求。因此，对于车身上安装的传感器，其要求就远不如发动机和汽车底盘。主要是通过一般的传感器加以改造，不需要单独进行研发，这就极大地减少了传感器研发部门的任务量。

2.5 导航系统中的传感器

车载导航系统确保了车辆在行驶过程中能够接收到来自至少三颗导航卫星的数据，对车辆进行实时准确地定位，这就是平时人们常说的定位系统，这是汽车导航的前提。同时结合实时路况以及储存在内部的地图信息能够及时的将信息反馈给驾驶员，帮助驾驶员针对路况做出调整，方便了出行。加入不慎与卫星失去联系，同时也处于不熟悉的路段，一般的导航系统中自带的存储系统会记录汽车行驶过的道路轨迹，此时司机可以选择原路返回。

3 车用传感器发展趋势

未来汽车的发展也是多元的，汽车传感器的发展也朝着更好的方向发展。在传感器制作的选材上，未来新的技术可能会带动传感器选材的变化，使得成本更低，加工制造的难度也降低。未来车载传感器总的发展趋势一定是面向多功能，集成化和智能化。帮助其性能更加可靠。

新的材料是其技术发展的一大方向。针对越野汽车等车型，面对更加残酷的驾驶环境，传感器必须更加耐用，能够经受得住高温，极度寒冷，潮湿等环境的考验。近年来新研发出的特种陶瓷，就可能成为传感器的材料选择之一。特种陶瓷经过测试，其能够实现较好的耐热性，并保持了优秀的电磁性能。相信特种陶瓷以后会广泛的应用到车载传感器中。

4 结束语

随着汽车行业的发展，汽车传感器的发展情况终将成為影响整个行业的重要因素。汽车自动化程度越高，就意味着越依赖于传感器。针对传感器，还必须加大对其的投入和研发，力争制造出更好的产品，更好的满足驾驶员和车上乘客的需求。因此研发企业必须把传感器的研发工作当成汽车研发工作的一项重点来对待，以此来实现整个汽车的智能化程度。

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