智能传感器技术在汽车上的应用

2021-11-27吴春艳

农机使用与维修 2021年8期

吴春艳

(平顶山技师学院，河南平顶山 467000)

0 引言

当前，电子技术受到了国内汽车行业的广泛重视，逐渐成为汽车行业的参考标准之一，电子传感器是汽车电子系统当中重要的组成部分，发挥着重要的功能，但是传感器技术在不断更新换代中发展，传统的传感器无法及时获得外部的数据信息，也无法预测外界环境的干扰。在此背景下，智能传感器技术替代了传统的传感器技术，让现代汽车使用性能得到了提高，表现出明显的智能化特征，合理开发智能传感器技术，将能大大提高汽车的行驶安全性，因此要对现代汽车电子技术中的智能传感器技术进行研究。

1 汽车智能传感器概述

安装在现代汽车中的智能传感器是汽车电子核心技术的组成部分。它能够根据相关的规则和参考标准，把非电量信号转换为电量信号，一般来说，汽车当中的电子传感器包括了转换元件、敏感元件，通过数学计算方法能够把相应的信号加以转换。随着技术的发展，智能传感器技术在汽车中的运用越来越常见，传感器能够极大地保证汽车的行驶安全，同时节约了传统不可再生能源，对环境也有一定的保护作用。随着我国高新技术产业的不断发展，汽车智能传感器的进一步发展已经成为汽车产业未来发展趋势，换句话说，高质量的汽车传感器能够推动整个汽车行业的前进，智能传感器包括了传感器集成化和微处理器技术，能够对汽车的行驶情况进行全自动诊断和分析，把相关的数据传递给用户，在遇到危险等特殊情况时，同样可以采用科学的处理方式传递数据信息，确保汽车行驶的安全性[1]。当前，我国汽车智能传感器分为多种类型，比较常见的有电控悬挂传感器、驾驶座位自动化调控传感器、转向管控传感器等，智能传感器能够支撑汽车自动化电子控制系统的运行，形成科学的数据报表，及时向用户进行信息反馈。一般来说，一辆汽车运用的传感器不止一个，也不止一种，某些高档汽车甚至包含了几十个传感器装置。传感器装置有不同的用途，它们主要包含了汽车干湿度的测量、汽车速度和光亮度的显示、汽油浓度和汽车表面温度的测定等功能，传感器功能会因为传感器类型的不同发生改变，如果某个传感器在使用当中出现错误或故障，其管辖范围内的设备就会停止运行，这种自动控制的功能非常关键，在未来，智能传感器经过长时间的研究实践和发展能够扩大自身的运用范围，被成熟地运用在汽车电子系统当中。

2 汽车电子技术中的智能传感器技术运用

2.1 在汽车制动系统中的应用

汽车制动系统是汽车最关键部位，智能传感器技术在制动系统中的运用应当首先被关注。人们驾驶汽车最核心的要求就是要保证出行安全和稳定，因此传感器在使用过程中必须要能够彻底保障司机和乘客的生命财产安全，首先对汽车制动系统中的电子传感器运用进行分析。在汽车正常行驶的过程中，如果遇到紧急事件或者危险状况，驾驶员需要踩踏刹车踏板，这个时候就需要启动汽车防抱死制动系统，这一系统的运用能够让汽车车轮和地面之间的滑动率保持在20%以下、5%以上，汽车不会因为运行速度过快造成侧翻事故。防抱死制动系统能够让汽车在制动的过程中自动调整车轮制动力矩，以便让汽车安全行驶在任何路况[2]。该制动系统能够让轮胎和地面的距离，达到纵向峰值，让汽车行驶过程中的制动距离变小，从而保证汽车的整体稳定和安全性，保障驾驶员的生命安全。防抱死制动系统工作的过程中传感器承担了主要任务，它能够检测汽车行进过程中的车轮转速，如果汽车的滑移率超过20%，传感器开始工作进行自动控制，保证汽车行驶的稳定性。某些高档汽车除了防抱死制动系统装置之外，还安装了紧急刹车辅助系统，它能够帮助司机对危险情况进行自动识别，踩踏刹车，对汽车的刹车力度和刹车速度进行控制，减少了由于刹车惯性造成的安全损害。

2.2 智能传感器在汽车底盘管控系统中的运用

汽车底盘管控系统传感器主要包含了汽车防抱死制动系统和动力转向系统，它能够利用传输信号的方式保证汽车的行车安全[3]。汽车底盘管控系统主要包含以下几个方面的构造：第一个部分是线性加速惯性传感器装置，能够通过微机电系统技术和压阻型传感器、电容型传感器相互融合，对汽车进行操控；第二个部分是智能传感器，可以被安装在车牌悬架、车辆稳定系统的内部，利用微机系统技术对不同构造的汽车转速效率进行数据检测；第三个部分是智能传感器装置还可以用于汽车的变速管控，它主要可以利用自动变速器装置对汽车速度进行控制，利用智能化的传感设备，节省了汽车的能耗，让汽车发挥最大动力，利用油温传感器和发动机负荷传感器向司机发送有关数据信息；第四个部分是现代汽车中动力转向传感器装置和防抱死制动系统传感器装置都能够被有效的运用在汽车运行的不同环节中，让汽车始终能够平稳安全的行驶，因此智能传感器的应用还要注意对汽车底盘管理系统进行强化升级。

2.3 酒精检测系统中智能传感器的运用

酒精检测系统对于交通安全有着重要的意义，它能够检测司机在驾驶汽车时是否饮酒，同时检测车内是否含有超标的酒精。在汽车自动化检测技术当中，智能传感器被运用于酒精检测，并对数据结果加以反馈和遏制，智能检测传感器的工作原理是对含有酒精的气体和金属氧化物半导体进行氧化还原反应之后，对其产物进行收集，之后利用传感器中的敏感元件测量司机的酒精值[4]。在汽车酒精检测系统中，酒精传感器通常和转换电路信号处理电路等零部件集中安装在汽车方向盘当中，通常我们可以看到汽车方向盘的表面存在一些小孔，这些小孔能够对驾驶员呼吸出的气体进行收集并进行酒精含量的分析，根据智能传感器元件阻值的变化判断酒精含量是否超标，根据酒精的不同浓度，设置不同等级的安全提醒，从而避免司机作为驾驶人员存在酒驾或醉驾等行为，降低酒后驾车造成交通事故的风险。

2.4 智能传感器在汽车导航系统中的应用

在导航系统中安装智能传感器主要包括汽车空调系统管控、安全气囊和超声波传感器设备等装置。汽车导航的智能传感器结合了GPS定位系统对路况的监控，能够让驾驶员在行车过程中了解前方路况，保障行驶安全，也能够让汽车和其它车辆保持安全距离[5]。导航传感器主要包含陀螺仪传感器、车速传感器等，同时，高档汽车中大多数都安装了多媒体影音系统，人们可以利用这些传感器装置播放自己喜欢的音乐、视频等多媒体文件，特别是在远途驾驶的过程中欣赏音乐能够适当的减轻驾驶过程中的疲劳感，这也体现了汽车的个性化和人性化发展趋势。