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    電子論文

    汽車電子技術中傳感器的應用分析

    時間:2021年08月03日 所屬分類:電子論文 點擊次數:

    摘要:在現代科技的不斷發展之下,電子技術日漸成熟,已經在各個領域得到了十分廣泛的應用。同時,隨著信息技術與互聯網的快速發展,電子技術與信息技術進行了深入的融合,使得電子技術更加智能化與信息化。其中,電氣技術與汽車產業的結合,利用傳感器推進

      摘要:在現代科技的不斷發展之下,電子技術日漸成熟,已經在各個領域得到了十分廣泛的應用。同時,隨著信息技術與互聯網的快速發展,電子技術與信息技術進行了深入的融合,使得電子技術更加智能化與信息化。其中,電氣技術與汽車產業的結合,利用傳感器推進了汽車行業的智能化發展。并且,隨著傳感器精度的進一步提高,在汽車的安全駕駛方面發揮了更大的作用。本文通過探討汽車電子技術中傳感器的應用范疇,并展望了車用傳感器的發展趨勢,為相關工作的開展提供參考。

      關鍵詞:汽車;電子技術;傳感器

    汽車電子技術

      0引言隨著我國城市建設與經濟的發展,使得人民物質生活水平不斷提高,帶動了汽車市場需求量的不斷增加,同時也加劇了汽車生產制造企業的競爭壓力。在這種情況下,汽車生產制造企業必須充分重視先進技術的研發與應用,借助汽車電子技術的應用增強企業的競爭力。在汽車電子技術中,傳感器是一種十分先進的智能化工具,是汽車生產制造技術的智能化產物。目前我國車用傳感器的技術研發越加成熟,市場上的車用傳感器數量不斷增加,借助車用傳感器顯著提高了汽車的駕駛性能,滿足了用戶的使用需求,提升了汽車的安全性能。

      1傳感器在汽車電子技術中的重要性分析

      汽車的電氣控制系統是一個閉環的控制系統,而在這個閉環的控制系統當中,需要對信號進行有效的反饋,而車用傳感器在汽車控制系統中所承擔的作用就是檢測和傳遞反饋信號。通過車用傳感器,可以將汽車控制系統所需的溫度、速度、壓力、流量、電磁等非電信號轉變為汽車控制系統可以識別的信號,并借助傳感器所反饋的信號,向汽車控制系統發送操控信息,完成相應的指令[1]。

      可以說車用傳感器是汽車控制系統的觸覺神經,也是汽車控制系統的重要工具,如果沒有車用傳感器作為支撐,就無法充分發揮出汽車電子系統的作用。因此,車用傳感器是汽車控制系統中不可或缺的重要組成部分,并且傳感器也是汽車電子技術的代表,是確保汽車電子技術手段得以充分發揮的工具。

      2汽車電子技術對傳感器的要求

      隨著汽車制造業的現代化發展,對于汽車的安全性、舒適性以及操控性的要求不斷提高,電子技術在汽車產業中的應用滿足了用戶對于汽車駕駛與操控的要求。作為汽車電子技術的載體,傳感器應當滿足以下要求:

      第一,傳感器的精度應當滿足使用需求。傳感器的精度直接關系到了汽車電控技術的水平,與汽車控制系統的性能息息相關,一般而言對于車用傳感器精度的要求應當確保傳感器測量的誤差不超過1%[2],如果傳感器測量誤差過大,精度不夠準確,會導致傳感器所獲取的數據信息不夠準確,從而影響汽車控制系統的準確度,干擾駕駛員的判斷,如果在高速行駛的情況下,微小的誤差就會造成嚴重的后果。因此,汽車電子技術對于車用傳感器的精度具有較高的要求。

      第二,車用傳感器應當具有較強的環境適應能力。車用傳感器相當于汽車的感官和觸覺神經,汽車行使的范圍較廣,在行使的過程中會遇到各種不同的環境和氣候,尤其是一些比較特殊的環境或氣候下,會對汽車的行駛造成一定的干擾,而車用傳感器必須具備對不同溫度、濕度及電磁干擾的良好適應能力,無論在何種環境下都需要保障穩定的性能,確保傳感器獲取數據的準確性,才能夠保障駕駛安全。

      第三,車用傳感器應當具有穩定、可靠的性能。車用傳感器是汽車電子技術的代表,在汽車電控系統中被廣泛使用,為汽車行使獲取全面的數據信息,從而為駕駛員的安全行使提供保障。因此,傳感器的穩定、可靠性既關系到了汽車控制系統的正常運行,更關系到了汽車的行使安全,如果車用傳感器的功能不穩定,會影響獲取信息的準確性,從而干擾駕駛員的判斷,甚至威脅駕駛員的人身安全。

      3汽車電子技術中傳感器的主要類型

      隨著汽車電子技術的日漸成熟,使得車用傳感器的類型越加豐富,功能日趨完善。具體來說,目前市場上車用傳感器主要包括以下類型:第一,根據傳感器被測量的信號類型對傳感器進行分類,具體而言就是通過傳感器的直觀反應傳遞信息,這類傳感器的主要代表包括了汽車中常用的溫度傳感器、壓力傳感器等;第二,根據傳感器輸出的信號對傳感器進行分類,這類型傳感器的主要代表包括了數字式傳感器和模擬式傳感器,其中數字式傳感器主要依托于AD轉換器,通過將傳感器獲取的信號進行識別,將其轉換為汽車控制系統的數字信號;第三,根據傳感器的工作原理對傳感器進行分類,這類傳感器的代表主要包括了光電式傳感器、電阻式傳感器等[3]。

      4汽車電子技術中傳感器的具體應用范疇

      4.1發動機控制系統中傳感器的應用

      發動機控制系統是整個汽車的核心系統,也是汽車動力的主要來源,發動機系統的安全穩定性決定了汽車的安全行駛。目前,汽車發動機控制系統中所使用的傳感器主要包括了溫度傳感器、壓力傳感器、流量傳感器、轉速傳感器,通過這些傳感器發揮各自的作用,可以對發動機系統的溫度、轉速、流量、壓力等重要的數據信息進行準確的獲取,并將其傳輸給汽車控制系統,通過傳感器所反饋的數據信息進行相應的控制和處理,從而保障發動機系統運行的安全穩定性;同時,通過對傳感器所獲取的信息進行判斷,也可以及時發現發動機控制系統運行中的故障和問題,從而針對性的采取維護和保養的措施,保障汽車行使的安全性。

      4.2車身中傳感器的應用

      車身是汽車整體結構的外衣,也是汽車的防護層,車身可以保障車內人員的安全,尤其是在遭遇事故時可以起到良好的隔離和防護作用。傳感器在車身中的應用主要體現在提高汽車駕駛的安全性及舒適性方面。具體而言,傳感器在車身中的應用主要體現在以下方面:

      第一,在汽車空調系統中,通過溫度傳感器、濕度傳感器、氣壓傳感器和風速傳感器,可以保障汽車空調系統的穩定運行,提升車內的舒適性;第二,通過車門傳感器可以對車門的狀態進行控制,避免在車門沒有關閉鎖死的情況下發動汽車,通過報警系統保障車門安全關閉;第三,通過加速度傳感器可以操控汽車內的安全氣囊,在發生強烈撞擊事故的情況下,通過對加速度傳感器的數據變化進行判斷,將其反饋給汽車控制系統,從而快速啟動安全氣囊,對車內人員起到安全防護的作用[4]。

      4.3汽車底盤中傳感器的應用

      汽車底盤承載了汽車的各種類部件,保障著汽車的安全穩定行使,因此汽車底盤中傳感器的應用也是十分關鍵的。汽車底盤中常用的傳感器主要包括以下類型:通過角速度傳感器,可以對車輪的轉速進行感知和判斷;通過動力轉向傳感器,可以對汽車的方向盤進行操控;通過防抱制動傳感器可以操控汽車的防抱死系統等。汽車底盤中的傳感器由于所處的位置比較特殊,受外界環境的影響較大,因此對于汽車底盤傳感器的防干擾性能、防水、防塵等性能的要求也就相對更高。值得注意的是,隨著自動變速汽車在汽車市場上需求量的不斷擴大,傳感器在各類型汽車中也發揮出了不可替代的關鍵性作用,通過傳感器可以對汽車的車速、車輪的轉速及腳踏板位置等進行有效的檢測,獲取自動變速所需的信息,從而實現汽車自動變速的要求。

      4.4導航系統中傳感器的應用

      汽車的導航系統是汽車電子智能技術的代表,也是汽車先進性能的表現,在汽車導航系統中同樣需要傳感器的應用。例如,在汽車行使的過程中,應用于導航系統中的傳感器可以將獲取的信息實時傳輸給汽車控制系統,通過這樣的方式獲取車輛行使的信息,并為駕駛員提供相應的導航服務;此外,在駕駛員進行倒車入庫的操作時,通過紅外線傳感器和圖像傳感器,也可以對倒車影像進行實時的傳輸,幫助駕駛員準確的完成倒車入庫,避免視線盲區。通過在汽車導航系統中應用傳感器,可以為車輛行使獲取更加全面和準確的信息,從而幫助駕駛員更好的判斷車輛行使的路線。

      5汽車電子技術中傳感器的發展趨勢

      5.1向更加智能化的方向發展隨著我國電子技術與人工智能技術的進一步發展,車用傳感器也將朝著更加智能化的方向不斷發展。具體而言,車用傳感器的智能化發展主要體現在以下方面:第一,依托于集成電路,可以將傳感器和微處理器進行融合,從而在獲取有效信息的基礎上,對傳感器所獲取的信息進行有效的處理,從而減少外界環境對于傳感器的干擾,有效提升傳感器的準確度,并減少外界因素對傳感器造成的不利干擾;第二,利用人工智能等先進的技術手段,可以使車用傳感器的功能更加多樣化,并且將多種功能進行集成,同時實現對多個變量的檢測,這就可以有效的減少汽車中所使用的傳感器的數量,降低汽車制造成本,同時也降低后期對傳感器進行維護的難度。

      5.2向更加綠色、環保、節能的方向發展節能減排是我國重要的發展戰略,同時也是實現可持續發展的重要手段,近年來國家加大了對節能減排的重視,對各個行業的發展提出了嚴格的要求。在此背景下,汽車電子技術中的傳感器也應當致力于在保障使用性能的基礎上向更加綠色、環保和節能的方向發展:第一,在材料的選擇上更加環保節能,加大對新技術和新材料的研發應用,盡可能減少傳感器在使用過程中所造成的污染和能耗;第二,在傳感器的生產模式上進行大力的創新,降低傳感器生產的成本,減少原材料的浪費,實現傳感器的批量化生產。

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      6結論

      車用傳感器是汽車電子技術的代表,也是汽車中不可或缺的關鍵組成部分。車用傳感器通過在汽車整體結構中的廣泛應用,大大提高了汽車行駛的安全性、舒適性及操控性。隨著汽車電子技術的不斷發展,車用傳感器在汽車中的應用越加廣泛,并且也將朝著更加智能化和多元化的方向發展,遵循我國節能減排的要求,優化傳感器制造生產的技術,推動汽車行業的可持續發展。

      參考文獻:

      [1]張燕霞.汽車電子技術中的智能傳感器技術[J].汽車實用技術,2019(9):205-206.

      [2]王艷.分析汽車電子技術中的智能傳感器技術[J].科技資訊,2019,17(22):67,69.

      [3]吳邦輝.電子技術在汽車中的應用研究[J].中國新技術新產品,2018(21):9-10.

      作者:徐彬①XUBin;丁國臣②DINGGuo-chen

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