汽车电子技术中传感器应用
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摘要：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。本文将以传感器在汽车电子技术中发挥的主要作用，以及汽车电子技术发展新常态下对传感器所提出的全新要求为切入点，针对当前车用传感器的主要类型以及传感器在不同位置的具体应用进行初步探讨与分析，希望借此可对相关从业人员起到一定借鉴价值。
关键词：汽车电子；汽车传感器；传感器智能化；电子技术
1引言
近些年，伴随着我国社会经济飞速发展，人们生活水平得到极大改善，汽车已成为人们生产生活的重要组成部分，其市场需求总量也在不断增加。当前，汽车厂商数量越来越多，市场竞争愈发激烈，各汽车厂家为提升产品竞争力，提升自身市场发展潜力，也在不断寻找更为科学的车用传感器应用与发展模式，汽车智能化已成为市场的普遍趋势，而传感器更是汽车实现智能化的根本。
2传感器在汽车电子技术中发挥的作用与价值
传感器是现代汽车电子技术的基础环节，传感器的存在让汽车自动化、智能化控制成为可能，对促进汽车电子技术的快速发展与进步有着极为深远的影响。现阶段，行业工作者将汽车控制系统称之为闭环控制系统，而这一系统需实时搜集汽车运行的各类数据信号，只有保证这些数据信息的精准度与实时性，才能让汽车控制与运行更为安全可靠。传感器可实时监控汽车各项性能参数，为闭环控制系统实时提供各项反馈信号，同时，亦可将与汽车安全运行相关的温度、压力、声音以及光等非常规信号转变为可被闭环控制系统有效识别的电信号，并可将这些数据信息在统一的逻辑下完成处理，最终实现汽车智能化控制。因此，对于现代汽车而言，传感器就是保证汽车持续稳定运行的根本，如果失去传感器，汽车电子技术对于汽车行业的价值将无从谈起。对于行业工作者而言，为推动汽车电子技术自身价值与优势的提升，应合理运用各类传感器，并找到更为合适的应用策略，在汽车电子技术中合理运用传感器。
汽车电子技术中应用传感器，其根本目的在于为人民群众提供更为舒适、安全的行车体验，确保汽车在行驶过程中，各项数据可时刻保持稳定，各项操作都能实时到位。在此前提下，汽车传感器应用过程应关注以下几项要点。
3.1注重传感器数据获取与传输的准确性
对于汽车电子技术而言，其形成的闭环控制系统对数据十分敏感，只有保证数据自身的高精度，才能确保各项控制动作的有效性。实际应用经验表面，汽车传感器数据获取的精度误差应控制在1%以内，只有这样才能基本保证车辆行驶的安全性与可靠性。如果传感器数据获取精度超过1%，那么闭环控制系统所得到的数据结果将失去参考价值，进而影响到驾驶员在车辆驾驶过程中的判断，而这种情况极为危险，尤其是在车辆高速行驶过程中，一项数据准确度不足，都有可能会影响到整个车辆的稳定，甚至出现车毁人亡的惨烈后果。
3.2注重传感器自身对自然环境以及应用场景的适应性
车辆行驶过程中，其所面对的自然环境十分复杂，车辆活动范围十分广阔，经常会面临严峻的天气条件与地形。因此，对于车辆传感器而言，其应用过程中，应注重自身对不同环境要素的适应性，如温度、湿度、车辆震动与地形等等。此外，考虑到传感器自身获取数据过程的特殊性，其也要具备一定强度的抗电磁干扰能力，必要的防水能力，进而保证汽车闭环控制系统可在绝大多数场景中有效运转，维持安全性与稳定性。
3.3传感器自身应具备较强的可靠性与稳定性
汽车传感器经常面临长时间高负荷工作场景，并且，很多传感器所处的工作环境较为恶劣，这就要求传感器自身具备足够的可靠性与稳定性，可广泛应用与汽车结构的各个空间。因此，汽车传感器设计制造企业应加强对传感器耐用性的检测，对稳定性不佳的传感器进行调整，优化其结构与强度，在保证数据获取精准的前提下，最大限度延长其使用寿命与稳定工作时长。
4针对于在汽车电子技术中可被广泛应用的传感器各类型的分析
伴随着科学技术的飞速发展，汽车功能更为多样化，这也让汽车传感器类型更为丰富，汽车生产企业为汽车配备的传感器数量更是不断攀升。在此条件下，行业工作者应加强对传感器实际特性的分析，并以此为基础，对传感器实施合理分类。首先，行业工作者应依照车用传感器应用测量场景的不同对其进行分类，而这种分类手段亦可直接体现传感器自身的功能价值，例如当前车辆常用的温度传感器、压力传感器等等。技术工作者需结合各类场景的特殊性以及相关数据参数的具体作用范围进行调整，优化传感器设计，进而拓展其实际的使用范围。其次，行业工作者可依照传感器输出信号的不同对其进行分类，而这种分类形式相对简单，在当前技术条件下，传感器输出信号有两种模式，分别为数字信号与模拟信号，也就是数字传感器与模拟传感。数字传感器与模拟传感器在应用范围层面有着很大的差异性，模拟传感器的应用前景略高于数字传感，并且，模拟式传感器在其应用过程中，主要采用AD转换器，可将传感器输出的模拟信号转变为数字信号，其场景适应性很强，性能稳定可靠性高。此外，行业工作者可利用车用传感器的具体工作原理不同进行分类，如光电式传感器、压电式传感器、电阻式传感器等等。这些不同类别的传感器，其在获取数据方式上存在巨大差异，数据精准度以及应用场景更是各不相同。
5针对汽车电子各关键系统中传感器的实际应用的探讨与分析
5.1发动机控制系统的应用
发动机是汽车的关键核心，其需要为汽车系统提供基础能量来源，因此，只有保证发动机处于稳定运行，才可维持闭环控制系统的可靠性与高效性。当前，汽车发动机控制系统内部的传感器种类与应用十分广泛，如温度传感器、压力传感器、转速传感器等等，这些不同功能与特性的传感器相互组合，可为闭环控制系统实时提供车辆温度、转速以及压力等数据，最终将这些数据信息传送至发动机控制系统，而后者可对这些数据进行分析处理，判断车辆发动机的当前运行状态，而车辆维护人员亦可依照这些数据找到车辆发动机存在的问题与隐患。此外，发动机系统的这些数据也是驾驶员日常驾驶过程中所必须参考的关键信息，如依照转速表所显示的数据信息完成对油门的控制，进而让汽车进入理想速度。
5.2车身系统的应用
车辆车身是保护驾驶员安全的首要设施，因此，在车身结构安装传感器是必要的，也是提升车辆安全性与舒适度的必然选择。现阶段，车身结构安装传感器主要分为以下几种：5.2.1车门传感器。车门传感器十分常见，其主要负责监测车门是否关闭，如果驾驶员下车后未能及时关闭车门，这一传感器会发出报警，并提示驾驶员及时关闭车门，避免因意外出现财产损失。5.2.2安全气囊传感器。车辆在行驶过程中，如果发生碰撞等事故，其加速度将会剧烈变化，而传感器需在最短时间内获取到这一数据，并将其反馈至闭环控制系统。此时，控制系统需要在最短时间内弹出安全气囊，进而避免驾驶员受到生命威胁。5.2.3其他传感器。车辆行驶过程也会受到温度与风速等因素的影响，为避免这些外界因素影响车辆安全，车身需安装温度传感器、风速传感器等，并将这些数据反馈至控制系统。
5.3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，角速度传感器等等。随着我国社会经济飞速发展，自动变速车辆比例不断提升，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。
5.4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。
6结语
近些年，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。为保证车辆行驶安全，其发动机、车身、底盘、导航等结构需配备相应的传感器，针对其场景功能需求，实施相应的系统设计。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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作者:周宝星 单位:辉县市职业中等专业学校
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