汽车电子技术中传感器的应用分析

徐彬 丁国臣

摘要：在现代科技的不断发展之下，电子技术日渐成熟，已经在各个领域得到了十分广泛的应用。同时，随着信息技术与互联网的快速发展，电子技术与信息技术进行了深入的融合，使得电子技术更加智能化与信息化。其中，电气技术与汽车产业的结合，利用传感器推进了汽车行业的智能化发展。并且，随着传感器精度的进一步提高，在汽车的安全驾驶方面发挥了更大的作用。本文通过探讨汽车电子技术中传感器的应用范畴，并展望了车用传感器的发展趋势，为相关工作的开展提供参考。

Abstract： With the development of modern science and technology， electronic technology is becoming mature and has been widely used in various fields. At the same time， with the rapid development of information technology and Internet， electronic technology and information technology have been deeply integrated， making electronic technology more intelligent and informative. Among them， the combination of electrical technology and automotive industry， the use of sensors to promote the intelligent development of the automotive industry. Moreover， with the further improvement of the sensor accuracy， it plays a greater role in the safe driving of the vehicle. In this paper， the application of sensors in automotive electronics is discussed， and the development trend of automotive sensors is prospected， which can provide reference for related work.

关键词：汽车;电子技术;传感器

Key words： automobile;electronic technology;sensor

中图分类号：U463.1                                   文献标识码：A                                文章編号：1674-957X（2021）15-0220-02

0  引言

随着我国城市建设与经济的发展，使得人民物质生活水平不断提高，带动了汽车市场需求量的不断增加，同时也加剧了汽车生产制造企业的竞争压力。在这种情况下，汽车生产制造企业必须充分重视先进技术的研发与应用，借助汽车电子技术的应用增强企业的竞争力。在汽车电子技术中，传感器是一种十分先进的智能化工具，是汽车生产制造技术的智能化产物。目前我国车用传感器的技术研发越加成熟，市场上的车用传感器数量不断增加，借助车用传感器显著提高了汽车的驾驶性能，满足了用户的使用需求，提升了汽车的安全性能。

1  传感器在汽车电子技术中的重要性分析

汽车的电气控制系统是一个闭环的控制系统，而在这个闭环的控制系统当中，需要对信号进行有效的反馈，而车用传感器在汽车控制系统中所承担的作用就是检测和传递反馈信号。通过车用传感器，可以将汽车控制系统所需的温度、速度、压力、流量、电磁等非电信号转变为汽车控制系统可以识别的信号，并借助传感器所反馈的信号，向汽车控制系统发送操控信息，完成相应的指令[1]。可以说车用传感器是汽车控制系统的触觉神经，也是汽车控制系统的重要工具，如果没有车用传感器作为支撑，就无法充分发挥出汽车电子系统的作用。因此，车用传感器是汽车控制系统中不可或缺的重要组成部分，并且传感器也是汽车电子技术的代表，是确保汽车电子技术手段得以充分发挥的工具。

2  汽车电子技术对传感器的要求

随着汽车制造业的现代化发展，对于汽车的安全性、舒适性以及操控性的要求不断提高，电子技术在汽车产业中的应用满足了用户对于汽车驾驶与操控的要求。作为汽车电子技术的载体，传感器应当满足以下要求：第一，传感器的精度应当满足使用需求。传感器的精度直接关系到了汽车电控技术的水平，与汽车控制系统的性能息息相关，一般而言对于车用传感器精度的要求应当确保传感器测量的误差不超过1%[2]，如果传感器测量误差过大，精度不够准确，会导致传感器所获取的数据信息不够准确，从而影响汽车控制系统的准确度，干扰驾驶员的判断，如果在高速行驶的情况下，微小的误差就会造成严重的后果。因此，汽车电子技术对于车用传感器的精度具有较高的要求;第二，车用传感器应当具有较强的环境适应能力。车用传感器相当于汽车的感官和触觉神经，汽车行使的范围较广，在行使的过程中会遇到各种不同的环境和气候，尤其是一些比较特殊的环境或气候下，会对汽车的行驶造成一定的干扰，而车用传感器必须具备对不同温度、湿度及电磁干扰的良好适应能力，无论在何种环境下都需要保障稳定的性能，确保传感器获取数据的准确性，才能够保障驾驶安全;第三，车用传感器应当具有稳定、可靠的性能。车用传感器是汽车电子技术的代表，在汽车电控系统中被广泛使用，为汽车行使获取全面的数据信息，从而为驾驶员的安全行使提供保障。因此，传感器的稳定、可靠性既关系到了汽车控制系统的正常运行，更关系到了汽车的行使安全，如果车用传感器的功能不稳定，会影响获取信息的准确性，从而干扰驾驶员的判断，甚至威胁驾驶员的人身安全。

3  汽车电子技术中传感器的主要类型

随着汽车电子技术的日渐成熟，使得车用传感器的类型越加丰富，功能日趋完善。具体来说，目前市场上车用传感器主要包括以下类型：第一，根据传感器被测量的信号类型对传感器进行分类，具体而言就是通过传感器的直观反应传递信息，这类传感器的主要代表包括了汽车中常用的温度传感器、压力传感器等;第二，根据传感器输出的信号对传感器进行分类，这类型传感器的主要代表包括了数字式传感器和模拟式传感器，其中数字式传感器主要依托于AD转换器，通过将传感器获取的信号进行识别，将其转换为汽车控制系统的数字信号;第三，根据传感器的工作原理对传感器进行分类，这类传感器的代表主要包括了光电式传感器、电阻式传感器等[3]。

4  汽车电子技术中传感器的具体应用范畴

4.1 发动机控制系统中传感器的应用  发动机控制系统是整个汽车的核心系统，也是汽车动力的主要来源，发动机系统的安全稳定性决定了汽车的安全行驶。目前，汽车发动机控制系统中所使用的传感器主要包括了温度传感器、压力传感器、流量传感器、转速传感器，通过这些传感器发挥各自的作用，可以对发动机系统的温度、转速、流量、压力等重要的数据信息进行准确的获取，并将其传输给汽车控制系统，通过传感器所反馈的数据信息进行相应的控制和处理，从而保障发动机系统运行的安全稳定性;同时，通过对传感器所获取的信息进行判断，也可以及时发现发动机控制系统运行中的故障和问题，从而针对性的采取维护和保养的措施，保障汽车行使的安全性。

4.2 车身中传感器的应用  车身是汽车整体结构的外衣，也是汽车的防护层，车身可以保障车内人员的安全，尤其是在遭遇事故时可以起到良好的隔离和防护作用。传感器在车身中的应用主要体现在提高汽车驾驶的安全性及舒适性方面。具体而言，传感器在车身中的应用主要体现在以下方面：第一，在汽车空调系统中，通过温度传感器、湿度传感器、气压传感器和风速传感器，可以保障汽车空调系统的稳定运行，提升车内的舒适性;第二，通过车门传感器可以对车门的状态进行控制，避免在车门没有关闭锁死的情况下发动汽车，通过报警系统保障车门安全关闭;第三，通过加速度传感器可以操控汽车内的安全气囊，在发生强烈撞击事故的情况下，通过对加速度传感器的数据变化进行判断，将其反馈给汽车控制系统，从而快速启动安全气囊，对车内人员起到安全防护的作用[4]。

4.3 汽车底盘中传感器的应用  汽车底盘承载了汽车的各种类部件，保障着汽车的安全稳定行使，因此汽车底盘中传感器的应用也是十分关键的。汽车底盘中常用的传感器主要包括以下类型：通过角速度传感器，可以对车轮的转速进行感知和判断;通过动力转向传感器，可以对汽车的方向盘进行操控;通过防抱制动传感器可以操控汽车的防抱死系统等。汽车底盘中的传感器由于所处的位置比较特殊，受外界环境的影响较大，因此对于汽车底盘传感器的防干扰性能、防水、防尘等性能的要求也就相对更高。

值得注意的是，随着自动变速汽车在汽车市场上需求量的不断扩大，传感器在各类型汽车中也发挥出了不可替代的关键性作用，通过传感器可以对汽车的车速、车轮的转速及脚踏板位置等进行有效的检测，获取自动变速所需的信息，从而实现汽车自动变速的要求。

4.4 导航系统中传感器的应用  汽车的导航系统是汽车电子智能技术的代表，也是汽车先进性能的表现，在汽车导航系统中同样需要传感器的应用。例如，在汽车行使的过程中，应用于导航系统中的传感器可以将获取的信息实时传输给汽车控制系统，通过这样的方式获取车辆行使的信息，并为驾驶员提供相应的导航服务;此外，在驾驶员进行倒车入库的操作时，通过红外线传感器和图像传感器，也可以对倒车影像进行实时的传输，帮助驾驶员准确的完成倒车入库，避免视线盲区。通过在汽车导航系统中应用传感器，可以为车辆行使获取更加全面和准确的信息，从而帮助驾驶员更好的判断车辆行使的路线。

5  汽车电子技术中传感器的发展趋势

5.1 向更加智能化的方向发展

随着我国电子技术与人工智能技术的进一步发展，车用传感器也将朝着更加智能化的方向不断发展。具体而言，车用传感器的智能化发展主要体现在以下方面：第一，依托于集成电路，可以将传感器和微处理器进行融合，从而在获取有效信息的基础上，对传感器所获取的信息进行有效的处理，从而减少外界环境对于传感器的干扰，有效提升传感器的准确度，并减少外界因素对传感器造成的不利干扰;第二，利用人工智能等先进的技术手段，可以使车用传感器的功能更加多样化，并且将多种功能进行集成，同时实现对多个变量的检测，这就可以有效的减少汽车中所使用的传感器的数量，降低汽车制造成本，同时也降低后期对传感器进行维护的难度。

5.2 向更加绿色、环保、节能的方向发展

节能减排是我国重要的发展战略，同时也是实现可持续发展的重要手段，近年来国家加大了对节能减排的重视，对各个行业的发展提出了严格的要求。在此背景下，汽车电子技术中的传感器也应当致力于在保障使用性能的基础上向更加绿色、环保和节能的方向发展：第一，在材料的选择上更加环保节能，加大对新技术和新材料的研发应用，尽可能减少传感器在使用过程中所造成的污染和能耗;第二，在传感器的生产模式上进行大力的创新，降低传感器生产的成本，减少原材料的浪费，实现传感器的批量化生產。

6  结论

车用传感器是汽车电子技术的代表，也是汽车中不可或缺的关键组成部分。车用传感器通过在汽车整体结构中的广泛应用，大大提高了汽车行驶的安全性、舒适性及操控性。随着汽车电子技术的不断发展，车用传感器在汽车中的应用越加广泛，并且也将朝着更加智能化和多元化的方向发展，遵循我国节能减排的要求，优化传感器制造生产的技术，推动汽车行业的可持续发展。

参考文献：

[1]张燕霞.汽车电子技术中的智能传感器技术[J].汽车实用技术，2019（9）：205-206.

[2]王艳.分析汽车电子技术中的智能传感器技术[J].科技资讯，2019，17（22）：67，69.

[3]吴邦辉.电子技术在汽车中的应用研究[J].中国新技术新产品，2018（21）：9-10.

[4]王臻.汽车电子技术中的智能传感器技术研究[J].中国新技术新产品，2019（23）.