汽车电子技术中传感器的应用探究
潘国豪

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潘国豪,. 汽车电子技术中传感器的应用探究[J]. 电路系统研究,2022.8. DOI:10.12721/ccn.2022.157185.
摘要:
市场的不断更迭,对于各个行业都是一种挑战或者机遇,在电子和汽车行业都有很大的影响。在当下,汽车行业是比较热门的行业,人们对享受方面的消费越来越多,对于汽车方面的选择所提的要求也越来越高。传感器是汽车电子技术领域的绝对核心,随着科学技术的飞速发展,汽车所使用的传感器已高达数百个,各类传感器的组合应用,极大促进了现代汽车电子技术的进步与改革。本文首先探讨了汽车传感器,分析其经常发生的故障问题,提出了多项汽车技术中传感器的应用,希望能够对我国汽车产业发展能够起到一定的借鉴和帮助作用,全面促进我国汽车生产制造核心技术水平提高。
关键词: 汽车电子技术;传感器;应用探究
DOI:10.12721/ccn.2022.157185
基金资助:

引言

随着汽车经济的快速发展,汽车的生产、使用量、保有量均急剧增长,汽车排气对环境的污染日趋严重。电子传感器的研发与应用,可搭载各种电气设备,实现各种系统化的数据采集与各种数字信号转换,对各种电气设备性能进行全过程的动态监测,保证电气设备的安全稳定运行。期待在未来发展过程中,技术人员加大对电子传感器的研发力度,向各个领域实现有效拓展,实现人工智能处理,增强数据处理的针对性。

1汽车传感器分析

汽车传感器注重对信号的测量,可结合测量规律,对不同的设备信息进行转化,通过电子信号的传输方式对数据信息综合处理。近年来,汽车企业在实际发展的过程中,需要对汽车设备运行状态、信号传递等方面进行综合控制,在对传感器的性能进行优化的基础上,可实现汽车电子技术的优化与控制。通过汽车传感器,可以对汽车的运行状态进行监控,并通过当前接口数据,保证传感器可以相互配合,提高汽车电路系统的综合控制效果。提高汽车电子设备性能的过程中,则需要从设备校准、补偿的角度进行控制,并对温度传感器、氧传感器、空气流量传感器等方面进行控制,在实现传感器质量检验与控制的过程中,则可以对温度数据、氧气含量、空气流量等方面进行综合控制,在对传感器的控制过程进行优化,从而实现热线传感以及电子检测控制效果提升。

2传感器常见故障

2.1中毒故障

在汽车发动机传感器运行使用过程中常遇到中毒故障,又可分为铅中毒和硅中毒两种。铅中毒是指在高温排气环境下所产生的中毒故障。当铅进入汽车排气系统内部时,就会影响氧离子扩散,此时需要更换传感器,才能避免铅中毒。汽油和润滑油混合会引起硅中毒。当硅橡胶密封垫圈使用不当时,也会产生有机硅气体。若氧传感器中大量存在这些气体,则会严重影响传感器的应用性能,甚至影响汽车的正常运行。为减少硅中毒现象,要选择优质的汽油和润滑油。

2.2积炭故障

汽车发动机因自身燃烧不充分,会在传感器周围产生积炭、油污等现象。这些沉积物会隔绝外界空气,影响传感器进行反馈信号传输,严重时还会影响汽车发动机电脑运行,汽车会产生大量的燃油消耗以及废气污染排放。因此需要定期清理发动机传感器,避免出现积炭现象,才能保障传感器的正常使用。

2.3陶瓷元件破损故障

传感器清理的难度在于清理有硬脆性的多孔ZrO2陶瓷管。不正确的清理行为会导致陶瓷元件产生故障,例如用高压气体冲洗元件,用尖锐硬物敲击元件等。因此在对传感器陶瓷元件进行清洗和处理时,工作人员应采用适宜的清洗方式,以减少人为原因而产生破损故障,保障传感器的正常运行性能。

3汽车电子技术中传感器的应用

3.1发动机控制系统的应用

在发动机控制系统中,电子传感器可以针对汽车内部各类机械组件进行协同优化处理,按照电子控制单元以及程序所设定的基准,及时将各类信息反馈到主系统中,确保发动机控制、系统传递控制指令及执行指令的运行精度。通过电子技术及电子传感设备的应用,保证发动机内部运行状态同步显示在主操控系统中,通过功率的调节,令发动机设备具有自主优化的功能,提高驾驶人员行车的舒适感。此外,发动机内部还可以配备电子压力传感器、电子车速传感器等,针对车辆内部各类运行状态进行分析,此时传感器本身所起到的作用则是真正从多个角度测定出设备内部运行所产生的各类诉求点,结合主系统的功能设定以及参数工艺协同化处理,优化各个子系统,以提高汽车行驶的可靠性。在汽车气体浓度检测过程中,可以结合电子传感器对车内空气含量以及排气筒的气体排出量进行浓度检测,确保空气燃烧比调制是符合基本排放需求以及能源充分燃烧需求的,这样通过数字化的配比,就可以提高设备的节能环保属性。

3.2车辆底盘结构

车辆底盘是其重要的承重节点,此外,车辆的各类零部件与传感器也会安装在底盘上,如防抱死制动传感器,角速度传感器等。随着我国社会经济的飞速发展,自动变速车辆比例不断提高。在此背景下,车辆所配备的传感器数量也越来越多,更多更具针对性的传感器可实现对车辆车速、发动机参数等关键数据的检测。此外,车辆底盘经常暴露在复杂环境之下,因此,其传感器也要对各类室外环境拥有足够的适应性,并具备防水、防尘等特性。

3.3车辆导航系统

导航系统是现在车辆必备的核心装置之一,其应用也同样体现出汽车智能化的发展趋势,而导航系统的使用需配备必要的传感器,如车辆行驶过程中,导航系统传感器需要将当前车辆所处位置及时传送至闭环控制系统,以保证驾驶员实时了解当前道路情况。此外,车辆在倒车亦或是侧方向存在障碍物时,红外传感器与图像传感器需要将障碍物的距离信息传送至控制系统内部,实时监督并检测,帮助驾驶人员及时避开各类障碍物,进而避免出现车辆损坏。

3.4驱动系统控制

燃油类汽车在行驶过程中,需要通过油料燃烧获得汽车行驶动力,汽车主操控系统在运行过程中,需要针对各类属性状态进行分析,保障各个联动机构之间可通过协同运作,为汽车驱动提供有效助力。电子传感器在此过程中的应用,则是将汽车驱动系统与其他系统相关联,通过数据信息协同化采集与处理,分析出当前汽车行驶中对各项组件的需求特征,例如,油温传感器、负荷传感器等,在汽车点火启动时,传感器将自动对油温信息进行采集并向主系统发送反馈信号,待主系统识别信号时,确定此类参数达到启动需求,则自动下达指令,完整汽车驱动。通过启动自监测,可以对汽车内部的电气设备与主操控系统相关联,保证汽车的安全性。

3.5汽车压力传感器

在现代化汽车生产设计的过程中,则需要对智能传感器的运行、数据参数等方面进行综合分析,在对传感器的运行进行控制的基础上,可对汽车压力状态进行控制。电子数据在实现传输与控制的过程中,则可以通过液压传感器,对压力数据进行采集,了解汽车电气设备的不同功能,并对电力系统的运行进行控制,重点对燃油消耗量进行控制,从而保证汽车设备的正常运行。

结束语

近年来,我国汽车保有量快速增长,汽车在运行的过程中所排放的尾气给大气带来的污染日益加重。汽车电子技术飞速发展,智能化已成为传感器的重要发展方向,传感器功能更具针对性,数据监测精度更高,耐用性更强,种类更为丰富。在此背景下,行业管理人员与科研人员应不断加强对汽车电子技术的探讨与实践,加快实施智能传感器开发工作,进而为未来智能汽车以及无人驾驶奠定良好的技术基础。

参考文献

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