汽车电子技术中的智能传感器技术

乔新丽

（许昌职业技术学院，河南 许昌 461000）

引言

在当今的社会环境下，传统汽车技术得到了迭代更新，许多先进的技术手段被利用于现代汽车中。智能传感器技术在现代汽车被广泛使用，带来了很多深刻的影响。

1 智能传感器概述与其种类

1.1 智能传感器概述

随着科学技术水平的不断发展，传感器朝着智能化的方向发展，进一步地促进了传统的汽车行业向着智能化的高层次发展。通俗地讲，智能传感器是传感器的集成化以及和微处理器相互融合得到的产物，可以实现汽车的自动诊断、信息记忆以及数据收集分析处理等功能。特别地，在某些特殊的驾驶情况下，智能传感器可以通过一系列的信息处理进行相应功能的调节，从而有效地保障了汽车的驾驶安全性和稳定性能。智能传感器的不断发展，为后续人工智能技术以及相应的技术产业的发展打下了基础。

1.2 汽车智能传感器种类

汽车电子系统主要由传感器、控制执行装置和相应的程序软件组成。一般来说，传感器接收来自汽车外部或者汽车本身的情况，再向控制器传输相应的信息，控制器进一步将信息传给相应的程序软件对信息进行处理，最后得到相应的指令传送到执行器。智能传感器能针对汽车行驶时的路况、驾驶员反馈的信息等进行收集，对车辆的内外环境作出进一步地调整以适应环境的变化，保障了汽车行驶的安全性和可靠性。按照传感器的作用可以划分为：距离传感器、速度传感器、压力传感器、温度传感器、气体浓度传感器等，不同的传感器兼顾不同功能或者几种传感器针对同一功能协调工作，每一个传感器都有着自己的特殊位置，对汽车的使用性能都会造成影响，如果某一个传感器失效，汽车可能就会丧失相应的功能，由此可见，传感器具有十分重要的作用。在过去的传统汽车上，传感器的作用范围较为单一，大多应用与发动机，随着智能传感器技术的不断提高，使得传感器应用于越来越多的范围，包括车身，底盘等等[1]。

2 智能化汽车对传感器工作需求

现阶段，我国的汽车电子行业正朝着电子软件的附加微处理器操作系统，电子仪器之间相互融合的智能化方向发展。汽车电子系统是由许多不同的控制单元协同作用而成的完整的电子控制系统，每一个不同的电子控制单元都可以进行独立的操作，又需要经过协调配合共同完成相应的功能，通过相互协调，可以有效保障整车的安全性和舒适性。目前，在我国汽车工业的发展过程中，无论是普通传感器还是智能传感器，在使用过程中所用的时间都比较短，而且技术还没有得到充分的改进，因此这类传感器的技术还需要进一步的完善。

2.1 快速、精准、稳定的操作系统

当前，我国的汽车行业的发展得到了长足的进步，发展的速度不断加快，汽车的电子技术也在迅猛的发展，传统的普通传感器已经无法适应于先进的汽车电子技术，二者的矛盾越来越突出，为了可以满足汽车行业的快速发展，智能传感器技术亟待发展，通过智能传感器的应用，可以有效提高整车电路系统的集成化，从而可以有效的保证传感器工作时具有快速精准的特性，提高了整车的性能，保证了行车的安全及可靠[2]。

2.2 集成汽车零部件以及内部电路

在现阶段，汽车的系统构成主要是通过电子仪器设备实施一体化的操控。通常来说，车内的空间较为有限，汽车的各个电子零部件的工作又需要一定的空间环境，使得驾驶员及乘客的舒适性受到一定的影响，如何对这一问题进行优化，就需要提升汽车电子技术，集成汽车的零部件以汽车的内部电路系统，最大程度上缩小电子系统所占的空间，可以有效提高乘车的舒适度。

2.3 汽车电子的智能操控

目前，车内安全气囊等部分部件长时间处于待机工作状态，在一些外部特殊环境下将正式启动。因此，为了保证汽车各部件的正常稳定工作，汽车本身就需要有良好的智能检测功能，同时要对各部件的工作状态或待机状态进行有效检查。

2.4 元器件的稳定性

车内各个区域的部件大部分功能特性明显不同，车内不同区域的系统运行和工作环境也不同。因此，保证汽车系统零部件的安全性和具有良好的环境适应能力是保证整个汽车零部件正常工作的重要保证。

3 智能传感器的应用价值

3.1 监测汽车内外环境，提供精准的信息

传感器是汽车电子系统的关键信息采集和反馈装置。根据一定的数学算法，智能传感器在感知车辆运行状况时，能最大限度地减小温度、湿度和风速对传感器的影响。它能真实准确地采集司机、乘客和周围环境的信息，把相应的信号传递给控制器进行处理，及时采取有效的措施，保障车辆安全平稳运行。

3.2 提高汽车电子系统性能，提高系统效率

汽车电子技术的水平高低，在某种程度上取决于智能传感器技术高低。传统的普通传感器遇到复杂的工作环境，其性能往往会受到制约，不能有效准确地采集数据，容易产生误差，对汽车电子系统的性能会产生影响，甚至会影响行车的安全性，对驾驶员及乘客的安全产生危害。

智能传感器能够高效率、高精度地采集和反馈信息，提高智能传感器的技术水平，进一步提高汽车电子系统的性能以及系统的效率，对乘车舒适性以及行车安全性做出更好的保障。

3.3 汽车电子传感器智能化发展的必然性

首先，传统传感器的缺点、存在的问题和不适用性导致了新型智能传感器的研究发展。通过对传统传感器的分析，发现其性能相对不稳定，灵敏度也较低。同时，噪声也不能得到明显的优化。智能传感器可以有效地处理上述问题，优化系统。

其次，对不同智能传感器的功能和使用进行分析研究，有利于针对性地对相应的智能传感器进行功能升级。同时，在智能传感器满足其系统的要求后，需要进一步根据外部环境因素变化做出相应的调整，实现自校正、自补偿的功能。智能传感器在提升汽车安全性能的方面也具有十分显著的影响，有效地推动了汽车安全性能的提升。

4 汽车智能化传感器的有效应用

4.1 智能化传感器发动机控制系统应用分析

发动机是将燃油中的内能转化为机械能的装置，作为整车的心脏，其控制系统的重要性不言而喻，是汽车最重要中枢核心。发动机控制系统协调各相应部件的配合，使得发挥相应的功能，通过对电子信息控制元件包括相应的组件发出指令，进行功能的控制，能够保障发动机在不同的工作环境下正常有序的工作。经过研究分析，可以发现在发动机控制系统中，传感器的功能应用对于发动机控制系统无比重要。比如说车速传感器在发动机控制系统中的应用。车速传感器主要应用于发动机转速的控制，对转速的需要进行相应的调整，进而能影响车速。

4.2 智能化传感器汽车底盘控制系统应用分析

汽车底盘控制系统对于车辆的稳定行驶具有十分重要的作用，车辆的通过性，平顺性，操作稳定性等，都受到了汽车底盘因素的影响。比如说受到汽车底盘控制系统制约的防抱死控制系统，该系统可以维持汽车的滑移率控制在百分之十五到二十左右，使得汽车的附着系数维持在最大范围内，有效地防止车辆在制动时的稳定性能，保障行车的安全。该系统收到来自智能传感器的信号，进行相应的感应调节。进一步分析发现，汽车的智能传感器技术在底盘控制系统的运用主要有以下几个方面：第一，线性特点的加速度惯性传感器，主要运用的是智能系统技术，分为压阻式和电容式两种。第二，汽车悬架结构包括车身稳定系统中所用到的传感器，主要通过智能化的检测相应的外部环境，进行及时的信息处理。第三，防抱死传感器，通过相应的智能化体系的构建，结合传感器自身的功能应用，保障汽车的制动稳定性等相关的性能。第四，变速控制传感器，该传感器主要是针对变速器的作用，实现相关功能的有效控制，采取相应的智能系统，进行分析处理，以经济性的方向为出发点，在保障动力性能的前提下，尽可能地降低燃油的消耗。

4.3 压力传感器

压力传感器顾名思义，就是通过检测相应的压力，进行相关的数据分析与传递。主要是通过检测气体压力或者相应装置的液体压力，对汽车的轮胎气压，大气压力等相关的压力作出准确的检测及数据采集。在此之中，对制动液压系统中的压力检测的最为频繁。液压传感器主要分为以下几种：电容式传感器、压阻式传感器和差压传感器。电容式的传感器，具有较好的环境适应能力，针对外界工作环境的变化能做出适应，保证性能的稳定；压阻式的传感器受到外界输入的能量较高，会受到外界环境温度的影响；差动式变压传感器抗干扰能力较弱，但是对信息的采集性能上较好，准确度高。

4.4 车身操控和导航传感器

车身操控和导航传感器，主要包括了车距传感器、车内空调系统控制传感器、倒车超声波传感器、加速度传感器等。汽车在行驶过程中会使用到导航系统，导航操控传感器结合了GPS定位系统，对车辆进行准确的定位，对车辆车速进行数据采集，对车辆周围的路况及与周边车辆的距离进行有效的反馈，保障了汽车行驶中的安全性与便捷性。导航控制传感器又可分为速度传感器以及陀螺仪传感器两种[4]。现如今的大部分轿车，都配备了多媒体视听系统，增加了汽车的功能，在驾驶员通过多媒体视听系统播放音频时，会用到音频信号传感器，使得音频系统的控制更加的智能化，驾驶员可以根据自己的需要，对各种音响进行语音控制操作，来保证行车过程中的安全。

5 智能传感器技术在汽车领域应用强化对策

5.1 加强传感器智能化生产研发

从智能传感器的生产研发水平出发，根据对今后汽车市 场对智能传感器技术的需求，加强相关的质量控制和制造工作[5]。政府和市场监管机构要发挥主导作用，加强相关的智能传感器技术研发和生产机构的监管，进行相应的整顿，保障智能传感器技术能够得到更好的发展环境。根据全面实施智能传感器技术的应用要求，开展质量监督和信息化管理。在此过程中，要全面分析存在的问题，解读传感器智能化研发标准和生产投入。设计规划和产品型号要与国家有关标准相比较，不能肆意或盲目地进行。

5.2 加强智能化人才专业化培养

促进学校和企业的合作，企业联合学校，对相关的专业人才进行全面的培养。专业人才要做到对现今传感器技术进行熟悉掌握，结合已有的理论知识储备及传感器智能化技术的实际应用，对传感器技术进行创新，进一步提升传感器技术的智能化、信息化。

内部人才培养，从树立“全面网络化理念”为基本核心，提高设备管理人员的准确意识。定期、定期开展相关培训活动。加强理论与实践的结合，使传感器智能技术人员能在最短时间内达到专业水平。

6 结论

对汽车电子技术中的智能传感器技术进行分析和研究，从多方面，不同角度论述了智能传感器的实质。通过分析汽车现今发展阶段和发展需要，结合智能传感器一些实际的应用，包括在汽车发动机控制系统的应用，车身和导航系统的应用，汽车底盘控制系统中的应用等，对智能传感器技术的发展提出了相应的优化方案，加强智能传感器技术的提升，智能传感器的研发，加强相应的人才培养等，为汽车电子技术中的智能传感器技术进一步发展及下一步工作的开展打下基础。