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汽车传感器的应用与技术分析

叶信望 薛敏 陈贤孝 李建斌

浙江汉博汽车传感器有限公司,浙江省温州市,325000

摘要: 本文主要从汽车传感器的应用与技术分析进行阐述说明。在科技的不断发展与进步下,电子技术在各方面都已得到广泛运用,同时这也让汽车的各种控制面向了电子控制技术方向发展,在电子技术影响下,所生产出的汽车叫做电子汽车,其中表现较为明显的就是汽车传感器,这是当前整体汽车控制系统中较为关键技术,有着不可忽视作用。
关键词: 汽车传感器;应用;技术分析
DOI:10.12721/ccn.2024.157007
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现如今,汽车电子与软件的价值已经在汽车生产成本中占据22%。新时代下,汽车技术的竞争主要凸显在汽车电子基础上。汽车传感器作为汽车电子中所不可缺少的重要部分,具有一定的市场潜力,在汽车传感器的发展中较大瓶颈就是技术,如果想要确保其中存在问题得以解决,就应当以核心关键技术作为基础,汇集各方面的资源,实现全新突破。不仅如此,还需要立足国情,做好对汽车传感器的开发与运用,实现汽车传感器技术创新,做好市场调研与研发。

1、汽车传感所发挥的作用与价值

在汽车电子技术当中,传感器是较为基础的环节,传感器的出现可以让汽车自动化、智能化成为可能,并且这对于汽车电子技术的全新发展也会有一定的深远影响。现如今,行业内部的工作人员将汽车控制系统称之为闭环控制系统,在这一系统当中,需要对汽车运行的相关数据信号进行搜集,只有明确数据的精准性与时效性,才可以让其汽车的控制与运行更为合理。汽车传感器能够做好汽车各种性能参数的监控,进一步为闭环控制系统做出反馈信号,能够将汽车安全运行温度、声音、光等并非常规信号转变成为有效的识别电信号,确保数据在统一的逻辑下进行科学处理,做好汽车智能化的发展[1]

汽车传感器是把非电信号转换成电信号并向汽车传递各种工况信息的装置。汽车传感器可根据使用目的不同分为车身感知传感器和环境感知传感器。车身感知传感器提高了单车自身的信息化水平,使车辆具备感知自身的能力;按照输入的被测量不同主要分为压力传感器、位置传感器、温度传感器、线加速度传感器、角加速度传感器、空气流量传感器、气体传感器,从工作原理.上看这些传感器大都采用MEMS方案。环境感知传感器实现了 单车对外界环境的感知能力,帮助汽车计算机获得环境信息并做出规划决策,为车辆智能化驾驶提供支持;环境感知传感器主要分为车载摄像头、超声波雷达、毫米波雷达、激光雷达以及红外雷达等。

由此可见,对于新时代下汽车来说,传感器能够保证汽车的运行稳定性,如果其中缺少传感器,那么电子技术就会难以对汽车行业凸显本质价值。身为行业内部的工作人员,需要因势诱导,明确汽车电子技术的价值与优势,做好对各类传感器的合理运用,找到适宜的对策,彰显汽车传感器的实际效果。

2、汽车传感器的应用体现

新时代下,人们对于汽车性能的要求也在提升,所以需要做好汽车的高端配置,如汽车导航、行车记录仪等,其中的内容可以对汽车传感呈现一定监控效果,确保汽车得到安全行驶,除此之外还能够把握汽车的舒适度[2]。以往,汽车的传感器主要就是运用在发动机上,而在新时代的发展下,逐渐拓展至了灯光、底盘等众多系统中,实现汽车面向智能化不断转变。

2.1车身传感器控制

车身传感器控制研究的主要意义是,明确对车辆行驶方式的控制,并且车身传感器控制不仅可以让其在行车中更为安全,同时还可以为用户在行车中提供舒适度。最为有效的就是实现对空调系统控制,最为明显的效果莫过于亮度自我控制光传感器。车身传感器的控制,可以实现汽车控制更加科学化与人性化。

2.2汽车温度传感器

汽车的温度传感器主要是针对汽车各种功能进行检测,如发动机温度、冷却液温度、空调温度等。发动机温度所检测的对象为水温传感器,而水温创传感器在安装基础上,实现发动机冷却,从而传输到传感器检测,面向控制中心给出,控制中心将此作为基础,做好监控数值的点火控制,保证始终在多种情况之下都可以正常工作。汽车的温度控制主要所运用的温度传感器包含多种,如有限绕电阻式、热敏电阻式、热电偶式。其中每个传感器频率始终处于响应范围,精度等级存在不同。

2.3汽车转速控制

汽车传感器在运行中的效果是十分显著的,其中转速传感器效果更为突出,转速传感器可以运用车轮转速、发动机的转速来衡量与测定,进一步明确汽车行驶速度与基本的耗油量[3]。汽车在启动的过程中,转速对于发动机的影响较大,并且汽车转速传感器种类居多,如,敏感动力传动轴转动的,敏感差速从动轴转动的。在车速高于100km/h的期间,通常测量方式会存在误差,所以应当对非接触式的光电速传感器进行合理运用,因为这样的传感器误差小,精度大。

2.4汽车压力传感器

汽车压力传感器可以保证对汽车的油压、气缸内压进行综合的检测,确定升压比值,汽车压力传感器能够及时将汽车液体、气压的压力值传导进入到生成讯号中[4]。汽车在行驶的过程中,难免会受到多种机器工作推导产生的压力推动,所以说气压传感器在进行检测中,可以实现汽车的安全性能提升,并且这种压力传感器可以进一步做好气压内部监测与控制。

3、汽车传感器的发展趋势

3.1面向集成化与智能化方向发展

为保证对不同的参数进行测量,可以尝试将多种传感器组合在一起,并且还会进行集成放大,确定运算等相关环节,实现传感器多功能辅助的集成化。传感器的智能化实际上就是微处理机更好与传感器结合,使得实现信息处理与检测的效果。传感器智能化能够实现多种外围电路之间的相互组合,做好集成处理,做好信号的放大处理,提升抗干扰能力,久而久之,就可以让其更为精准[5]

3.2新型传感器的研制

汽车传感器的发展阶段分为结构型传感器阶段、固体传感器阶段、智能型传感器阶段。目前MEMS传感器、智能型传感器快速发展,广泛应用于汽车、安防医疗等行业。汽车传感器通常研发周期较长,如汽车MEMS类传感器从设计研发到最终全面商业化平均耗时28年。在自动驾驶的层级结构中,汽车传感器处于感知层,产品附加值高,是实现单车智能驾驶的核心硬件。传感器的组成中,传感器材料是主要部分,并且其中材料的性能也会直接为传感器的灵敏度产生一定影响。当前,汽车传感器的组成此材料涉及到了多种,如半导体材料、陶瓷材料等,在此期间光导纤维与有机材料可以为传感器指明方向,进而奠定基础。在新型材料的研发期间,微电子加工等众多的全新工艺已经得到了广泛运用。

结束语

总而言之,虽然说汽车的电子控制技术已经实现大跨步发展,但随着人们生活品质的提升,对汽车的环保性、舒适性以及安全性也有了更高的追求,这是当前电子控制技术所并不能满足的。对于汽车电子控制来说,这是一项瓶颈工业,在当前我国国内的研究十分落后,所以对传感器的研究迫在眉睫,可以实现电子控制系统的进一步发展,让其汽车电子在行业的发展中抢占先机,获得一席之地。

参考文献:

[1]王名扬.汽车电子智能传感器技术及其应用[J].时代汽车,2023,No.405(09):144-146.

[2]汪岑楼.智能传感器技术及其在汽车电子技术中的应用分析[J].时代汽车,2023,No.401(05):151-153.

[3]杜斌雁.汽车电子技术中传感器的应用问题分析[J].中国设备工程,2023,No.516(02):91-93.

[4]张江.智能传感器在汽车电子技术中的应用[J].汽车与新动力,2022,5(06):54-56.

[5]曹丽英.汽车传感器的常见类型及具体应用[J].造纸装备及材料,2022,51(02):33-35.