智能傳感器技術(shù)在汽車上的應(yīng)用

吳春艷

(平頂山技師學(xué)院，河南 平頂山 467000)

0 引言

當(dāng)前，電子技術(shù)受到了國內(nèi)汽車行業(yè)的廣泛重視，逐漸成為汽車行業(yè)的參考標(biāo)準(zhǔn)之一，電子傳感器是汽車電子系統(tǒng)當(dāng)中重要的組成部分，發(fā)揮著重要的功能，但是傳感器技術(shù)在不斷更新?lián)Q代中發(fā)展，傳統(tǒng)的傳感器無法及時獲得外部的數(shù)據(jù)信息，也無法預(yù)測外界環(huán)境的干擾。在此背景下，智能傳感器技術(shù)替代了傳統(tǒng)的傳感器技術(shù)，讓現(xiàn)代汽車使用性能得到了提高，表現(xiàn)出明顯的智能化特征，合理開發(fā)智能傳感器技術(shù)，將能大大提高汽車的行駛安全性，因此要對現(xiàn)代汽車電子技術(shù)中的智能傳感器技術(shù)進(jìn)行研究。

1 汽車智能傳感器概述

安裝在現(xiàn)代汽車中的智能傳感器是汽車電子核心技術(shù)的組成部分。它能夠根據(jù)相關(guān)的規(guī)則和參考標(biāo)準(zhǔn)，把非電量信號轉(zhuǎn)換為電量信號，一般來說，汽車當(dāng)中的電子傳感器包括了轉(zhuǎn)換元件、敏感元件，通過數(shù)學(xué)計算方法能夠把相應(yīng)的信號加以轉(zhuǎn)換。隨著技術(shù)的發(fā)展，智能傳感器技術(shù)在汽車中的運用越來越常見，傳感器能夠極大地保證汽車的行駛安全，同時節(jié)約了傳統(tǒng)不可再生能源，對環(huán)境也有一定的保護(hù)作用。隨著我國高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)的不斷發(fā)展，汽車智能傳感器的進(jìn)一步發(fā)展已經(jīng)成為汽車產(chǎn)業(yè)未來發(fā)展趨勢，換句話說，高質(zhì)量的汽車傳感器能夠推動整個汽車行業(yè)的前進(jìn)，智能傳感器包括了傳感器集成化和微處理器技術(shù)，能夠?qū)ζ嚨男旭偳闆r進(jìn)行全自動診斷和分析，把相關(guān)的數(shù)據(jù)傳遞給用戶，在遇到危險等特殊情況時，同樣可以采用科學(xué)的處理方式傳遞數(shù)據(jù)信息，確保汽車行駛的安全性[1]。當(dāng)前，我國汽車智能傳感器分為多種類型，比較常見的有電控懸掛傳感器、駕駛座位自動化調(diào)控傳感器、轉(zhuǎn)向管控傳感器等，智能傳感器能夠支撐汽車自動化電子控制系統(tǒng)的運行，形成科學(xué)的數(shù)據(jù)報表，及時向用戶進(jìn)行信息反饋。一般來說，一輛汽車運用的傳感器不止一個，也不止一種，某些高檔汽車甚至包含了幾十個傳感器裝置。傳感器裝置有不同的用途，它們主要包含了汽車干濕度的測量、汽車速度和光亮度的顯示、汽油濃度和汽車表面溫度的測定等功能，傳感器功能會因為傳感器類型的不同發(fā)生改變，如果某個傳感器在使用當(dāng)中出現(xiàn)錯誤或故障，其管轄范圍內(nèi)的設(shè)備就會停止運行，這種自動控制的功能非常關(guān)鍵，在未來，智能傳感器經(jīng)過長時間的研究實踐和發(fā)展能夠擴大自身的運用范圍，被成熟地運用在汽車電子系統(tǒng)當(dāng)中。

2 汽車電子技術(shù)中的智能傳感器技術(shù)運用

2.1 在汽車制動系統(tǒng)中的應(yīng)用

汽車制動系統(tǒng)是汽車最關(guān)鍵部位，智能傳感器技術(shù)在制動系統(tǒng)中的運用應(yīng)當(dāng)首先被關(guān)注。人們駕駛汽車最核心的要求就是要保證出行安全和穩(wěn)定，因此傳感器在使用過程中必須要能夠徹底保障司機和乘客的生命財產(chǎn)安全，首先對汽車制動系統(tǒng)中的電子傳感器運用進(jìn)行分析。在汽車正常行駛的過程中，如果遇到緊急事件或者危險狀況，駕駛員需要踩踏剎車踏板，這個時候就需要啟動汽車防抱死制動系統(tǒng)，這一系統(tǒng)的運用能夠讓汽車車輪和地面之間的滑動率保持在20%以下、5%以上，汽車不會因為運行速度過快造成側(cè)翻事故。防抱死制動系統(tǒng)能夠讓汽車在制動的過程中自動調(diào)整車輪制動力矩，以便讓汽車安全行駛在任何路況[2]。該制動系統(tǒng)能夠讓輪胎和地面的距離，達(dá)到縱向峰值，讓汽車行駛過程中的制動距離變小，從而保證汽車的整體穩(wěn)定和安全性，保障駕駛員的生命安全。防抱死制動系統(tǒng)工作的過程中傳感器承擔(dān)了主要任務(wù)，它能夠檢測汽車行進(jìn)過程中的車輪轉(zhuǎn)速，如果汽車的滑移率超過20%，傳感器開始工作進(jìn)行自動控制，保證汽車行駛的穩(wěn)定性。某些高檔汽車除了防抱死制動系統(tǒng)裝置之外，還安裝了緊急剎車輔助系統(tǒng)，它能夠幫助司機對危險情況進(jìn)行自動識別，踩踏剎車，對汽車的剎車力度和剎車速度進(jìn)行控制，減少了由于剎車慣性造成的安全損害。

2.2 智能傳感器在汽車底盤管控系統(tǒng)中的運用

汽車底盤管控系統(tǒng)傳感器主要包含了汽車防抱死制動系統(tǒng)和動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，它能夠利用傳輸信號的方式保證汽車的行車安全[3]。汽車底盤管控系統(tǒng)主要包含以下幾個方面的構(gòu)造：第一個部分是線性加速慣性傳感器裝置，能夠通過微機電系統(tǒng)技術(shù)和壓阻型傳感器、電容型傳感器相互融合，對汽車進(jìn)行操控；第二個部分是智能傳感器，可以被安裝在車牌懸架、車輛穩(wěn)定系統(tǒng)的內(nèi)部，利用微機系統(tǒng)技術(shù)對不同構(gòu)造的汽車轉(zhuǎn)速效率進(jìn)行數(shù)據(jù)檢測；第三個部分是智能傳感器裝置還可以用于汽車的變速管控，它主要可以利用自動變速器裝置對汽車速度進(jìn)行控制，利用智能化的傳感設(shè)備，節(jié)省了汽車的能耗，讓汽車發(fā)揮最大動力，利用油溫傳感器和發(fā)動機負(fù)荷傳感器向司機發(fā)送有關(guān)數(shù)據(jù)信息；第四個部分是現(xiàn)代汽車中動力轉(zhuǎn)向傳感器裝置和防抱死制動系統(tǒng)傳感器裝置都能夠被有效的運用在汽車運行的不同環(huán)節(jié)中，讓汽車始終能夠平穩(wěn)安全的行駛，因此智能傳感器的應(yīng)用還要注意對汽車底盤管理系統(tǒng)進(jìn)行強化升級。

2.3 酒精檢測系統(tǒng)中智能傳感器的運用

酒精檢測系統(tǒng)對于交通安全有著重要的意義，它能夠檢測司機在駕駛汽車時是否飲酒，同時檢測車內(nèi)是否含有超標(biāo)的酒精。在汽車自動化檢測技術(shù)當(dāng)中，智能傳感器被運用于酒精檢測，并對數(shù)據(jù)結(jié)果加以反饋和遏制，智能檢測傳感器的工作原理是對含有酒精的氣體和金屬氧化物半導(dǎo)體進(jìn)行氧化還原反應(yīng)之后，對其產(chǎn)物進(jìn)行收集，之后利用傳感器中的敏感元件測量司機的酒精值[4]。在汽車酒精檢測系統(tǒng)中，酒精傳感器通常和轉(zhuǎn)換電路信號處理電路等零部件集中安裝在汽車方向盤當(dāng)中，通常我們可以看到汽車方向盤的表面存在一些小孔，這些小孔能夠?qū)︸{駛員呼吸出的氣體進(jìn)行收集并進(jìn)行酒精含量的分析，根據(jù)智能傳感器元件阻值的變化判斷酒精含量是否超標(biāo)，根據(jù)酒精的不同濃度，設(shè)置不同等級的安全提醒，從而避免司機作為駕駛?cè)藛T存在酒駕或醉駕等行為，降低酒后駕車造成交通事故的風(fēng)險。

2.4 智能傳感器在汽車導(dǎo)航系統(tǒng)中的應(yīng)用

在導(dǎo)航系統(tǒng)中安裝智能傳感器主要包括汽車空調(diào)系統(tǒng)管控、安全氣囊和超聲波傳感器設(shè)備等裝置。汽車導(dǎo)航的智能傳感器結(jié)合了GPS定位系統(tǒng)對路況的監(jiān)控，能夠讓駕駛員在行車過程中了解前方路況，保障行駛安全，也能夠讓汽車和其它車輛保持安全距離[5]。導(dǎo)航傳感器主要包含陀螺儀傳感器、車速傳感器等，同時，高檔汽車中大多數(shù)都安裝了多媒體影音系統(tǒng)，人們可以利用這些傳感器裝置播放自己喜歡的音樂、視頻等多媒體文件，特別是在遠(yuǎn)途駕駛的過程中欣賞音樂能夠適當(dāng)?shù)臏p輕駕駛過程中的疲勞感，這也體現(xiàn)了汽車的個性化和人性化發(fā)展趨勢。

3 結(jié)語

綜上所述，汽車電子技術(shù)中的智能傳感器技術(shù)經(jīng)過長時間的實踐和發(fā)展，已經(jīng)在汽車中得到了廣泛的運用，在未來，智能傳感器技術(shù)的使用范圍將得到進(jìn)一步擴大，為汽車電子技術(shù)的發(fā)展作出貢獻(xiàn)。