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摘要:傳感器是汽車電子技術(shù)領(lǐng)域的絕對核心,隨著科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展,汽車所使用的傳感器已高達數(shù)百個,各類傳感器的組合應(yīng)用,極大促進了現(xiàn)代汽車電子技術(shù)的進步與改革。本文將以傳感器在汽車電子技術(shù)中發(fā)揮的主要作用,以及汽車電子技術(shù)發(fā)展新常態(tài)下對傳感器所提出的全新要求為切入點,針對當(dāng)前車用傳感器的主要類型以及傳感器在不同位置的具體應(yīng)用進行初步探討與分析,希望借此可對相關(guān)從業(yè)人員起到一定借鑒價值。
關(guān)鍵詞:汽車電子;汽車傳感器;傳感器智能化;電子技術(shù)
1引言
近些年,伴隨著我國社會經(jīng)濟飛速發(fā)展,人們生活水平得到極大改善,汽車已成為人們生產(chǎn)生活的重要組成部分,其市場需求總量也在不斷增加。當(dāng)前,汽車廠商數(shù)量越來越多,市場競爭愈發(fā)激烈,各汽車廠家為提升產(chǎn)品競爭力,提升自身市場發(fā)展?jié)摿?,也在不斷尋找更為科學(xué)的車用傳感器應(yīng)用與發(fā)展模式,汽車智能化已成為市場的普遍趨勢,而傳感器更是汽車實現(xiàn)智能化的根本。
2傳感器在汽車電子技術(shù)中發(fā)揮的作用與價值
傳感器是現(xiàn)代汽車電子技術(shù)的基礎(chǔ)環(huán)節(jié),傳感器的存在讓汽車自動化、智能化控制成為可能,對促進汽車電子技術(shù)的快速發(fā)展與進步有著極為深遠的影響?,F(xiàn)階段,行業(yè)工作者將汽車控制系統(tǒng)稱之為閉環(huán)控制系統(tǒng),而這一系統(tǒng)需實時搜集汽車運行的各類數(shù)據(jù)信號,只有保證這些數(shù)據(jù)信息的精準(zhǔn)度與實時性,才能讓汽車控制與運行更為安全可靠。傳感器可實時監(jiān)控汽車各項性能參數(shù),為閉環(huán)控制系統(tǒng)實時提供各項反饋信號,同時,亦可將與汽車安全運行相關(guān)的溫度、壓力、聲音以及光等非常規(guī)信號轉(zhuǎn)變?yōu)榭杀婚]環(huán)控制系統(tǒng)有效識別的電信號,并可將這些數(shù)據(jù)信息在統(tǒng)一的邏輯下完成處理,最終實現(xiàn)汽車智能化控制。因此,對于現(xiàn)代汽車而言,傳感器就是保證汽車持續(xù)穩(wěn)定運行的根本,如果失去傳感器,汽車電子技術(shù)對于汽車行業(yè)的價值將無從談起。對于行業(yè)工作者而言,為推動汽車電子技術(shù)自身價值與優(yōu)勢的提升,應(yīng)合理運用各類傳感器,并找到更為合適的應(yīng)用策略,在汽車電子技術(shù)中合理運用傳感器。
3針對當(dāng)前汽車電子技術(shù)中傳感器應(yīng)用問題的具體分析
汽車電子技術(shù)中應(yīng)用傳感器,其根本目的在于為人民群眾提供更為舒適、安全的行車體驗,確保汽車在行駛過程中,各項數(shù)據(jù)可時刻保持穩(wěn)定,各項操作都能實時到位。在此前提下,汽車傳感器應(yīng)用過程應(yīng)關(guān)注以下幾項要點。
3.1注重傳感器數(shù)據(jù)獲取與傳輸?shù)臏?zhǔn)確性
對于汽車電子技術(shù)而言,其形成的閉環(huán)控制系統(tǒng)對數(shù)據(jù)十分敏感,只有保證數(shù)據(jù)自身的高精度,才能確保各項控制動作的有效性。實際應(yīng)用經(jīng)驗表面,汽車傳感器數(shù)據(jù)獲取的精度誤差應(yīng)控制在1%以內(nèi),只有這樣才能基本保證車輛行駛的安全性與可靠性。如果傳感器數(shù)據(jù)獲取精度超過1%,那么閉環(huán)控制系統(tǒng)所得到的數(shù)據(jù)結(jié)果將失去參考價值,進而影響到駕駛員在車輛駕駛過程中的判斷,而這種情況極為危險,尤其是在車輛高速行駛過程中,一項數(shù)據(jù)準(zhǔn)確度不足,都有可能會影響到整個車輛的穩(wěn)定,甚至出現(xiàn)車毀人亡的慘烈后果。
3.2注重傳感器自身對自然環(huán)境以及應(yīng)用場景的適應(yīng)性
車輛行駛過程中,其所面對的自然環(huán)境十分復(fù)雜,車輛活動范圍十分廣闊,經(jīng)常會面臨嚴(yán)峻的天氣條件與地形。因此,對于車輛傳感器而言,其應(yīng)用過程中,應(yīng)注重自身對不同環(huán)境要素的適應(yīng)性,如溫度、濕度、車輛震動與地形等等。此外,考慮到傳感器自身獲取數(shù)據(jù)過程的特殊性,其也要具備一定強度的抗電磁干擾能力,必要的防水能力,進而保證汽車閉環(huán)控制系統(tǒng)可在絕大多數(shù)場景中有效運轉(zhuǎn),維持安全性與穩(wěn)定性。
3.3傳感器自身應(yīng)具備較強的可靠性與穩(wěn)定性
汽車傳感器經(jīng)常面臨長時間高負(fù)荷工作場景,并且,很多傳感器所處的工作環(huán)境較為惡劣,這就要求傳感器自身具備足夠的可靠性與穩(wěn)定性,可廣泛應(yīng)用與汽車結(jié)構(gòu)的各個空間。因此,汽車傳感器設(shè)計制造企業(yè)應(yīng)加強對傳感器耐用性的檢測,對穩(wěn)定性不佳的傳感器進行調(diào)整,優(yōu)化其結(jié)構(gòu)與強度,在保證數(shù)據(jù)獲取精準(zhǔn)的前提下,最大限度延長其使用壽命與穩(wěn)定工作時長。
4針對于在汽車電子技術(shù)中可被廣泛應(yīng)用的傳感器各類型的分析
伴隨著科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展,汽車功能更為多樣化,這也讓汽車傳感器類型更為豐富,汽車生產(chǎn)企業(yè)為汽車配備的傳感器數(shù)量更是不斷攀升。在此條件下,行業(yè)工作者應(yīng)加強對傳感器實際特性的分析,并以此為基礎(chǔ),對傳感器實施合理分類。首先,行業(yè)工作者應(yīng)依照車用傳感器應(yīng)用測量場景的不同對其進行分類,而這種分類手段亦可直接體現(xiàn)傳感器自身的功能價值,例如當(dāng)前車輛常用的溫度傳感器、壓力傳感器等等。技術(shù)工作者需結(jié)合各類場景的特殊性以及相關(guān)數(shù)據(jù)參數(shù)的具體作用范圍進行調(diào)整,優(yōu)化傳感器設(shè)計,進而拓展其實際的使用范圍。其次,行業(yè)工作者可依照傳感器輸出信號的不同對其進行分類,而這種分類形式相對簡單,在當(dāng)前技術(shù)條件下,傳感器輸出信號有兩種模式,分別為數(shù)字信號與模擬信號,也就是數(shù)字傳感器與模擬傳感。數(shù)字傳感器與模擬傳感器在應(yīng)用范圍層面有著很大的差異性,模擬傳感器的應(yīng)用前景略高于數(shù)字傳感,并且,模擬式傳感器在其應(yīng)用過程中,主要采用AD轉(zhuǎn)換器,可將傳感器輸出的模擬信號轉(zhuǎn)變?yōu)閿?shù)字信號,其場景適應(yīng)性很強,性能穩(wěn)定可靠性高。此外,行業(yè)工作者可利用車用傳感器的具體工作原理不同進行分類,如光電式傳感器、壓電式傳感器、電阻式傳感器等等。這些不同類別的傳感器,其在獲取數(shù)據(jù)方式上存在巨大差異,數(shù)據(jù)精準(zhǔn)度以及應(yīng)用場景更是各不相同。
5針對汽車電子各關(guān)鍵系統(tǒng)中傳感器的實際應(yīng)用的探討與分析
5.1發(fā)動機控制系統(tǒng)的應(yīng)用
發(fā)動機是汽車的關(guān)鍵核心,其需要為汽車系統(tǒng)提供基礎(chǔ)能量來源,因此,只有保證發(fā)動機處于穩(wěn)定運行,才可維持閉環(huán)控制系統(tǒng)的可靠性與高效性。當(dāng)前,汽車發(fā)動機控制系統(tǒng)內(nèi)部的傳感器種類與應(yīng)用十分廣泛,如溫度傳感器、壓力傳感器、轉(zhuǎn)速傳感器等等,這些不同功能與特性的傳感器相互組合,可為閉環(huán)控制系統(tǒng)實時提供車輛溫度、轉(zhuǎn)速以及壓力等數(shù)據(jù),最終將這些數(shù)據(jù)信息傳送至發(fā)動機控制系統(tǒng),而后者可對這些數(shù)據(jù)進行分析處理,判斷車輛發(fā)動機的當(dāng)前運行狀態(tài),而車輛維護人員亦可依照這些數(shù)據(jù)找到車輛發(fā)動機存在的問題與隱患。此外,發(fā)動機系統(tǒng)的這些數(shù)據(jù)也是駕駛員日常駕駛過程中所必須參考的關(guān)鍵信息,如依照轉(zhuǎn)速表所顯示的數(shù)據(jù)信息完成對油門的控制,進而讓汽車進入理想速度。
5.2車身系統(tǒng)的應(yīng)用
車輛車身是保護駕駛員安全的首要設(shè)施,因此,在車身結(jié)構(gòu)安裝傳感器是必要的,也是提升車輛安全性與舒適度的必然選擇?,F(xiàn)階段,車身結(jié)構(gòu)安裝傳感器主要分為以下幾種:5.2.1車門傳感器。車門傳感器十分常見,其主要負(fù)責(zé)監(jiān)測車門是否關(guān)閉,如果駕駛員下車后未能及時關(guān)閉車門,這一傳感器會發(fā)出報警,并提示駕駛員及時關(guān)閉車門,避免因意外出現(xiàn)財產(chǎn)損失。5.2.2安全氣囊傳感器。車輛在行駛過程中,如果發(fā)生碰撞等事故,其加速度將會劇烈變化,而傳感器需在最短時間內(nèi)獲取到這一數(shù)據(jù),并將其反饋至閉環(huán)控制系統(tǒng)。此時,控制系統(tǒng)需要在最短時間內(nèi)彈出安全氣囊,進而避免駕駛員受到生命威脅。5.2.3其他傳感器。車輛行駛過程也會受到溫度與風(fēng)速等因素的影響,為避免這些外界因素影響車輛安全,車身需安裝溫度傳感器、風(fēng)速傳感器等,并將這些數(shù)據(jù)反饋至控制系統(tǒng)。
5.3車輛底盤結(jié)構(gòu)
車輛底盤是其重要的承重節(jié)點,此外,車輛的各類零部件與傳感器也會安裝在底盤上,如防抱死制動傳感器,角速度傳感器等等。隨著我國社會經(jīng)濟飛速發(fā)展,自動變速車輛比例不斷提升,在此背景下,車輛所配備的傳感器數(shù)量也越來越多,更多更具針對性的傳感器可實現(xiàn)對車輛車速、發(fā)動機參數(shù)等關(guān)鍵數(shù)據(jù)的檢測。此外,車輛底盤經(jīng)常暴露在復(fù)雜環(huán)境之下,因此,其傳感器也要對各類室外環(huán)境擁有足夠的適應(yīng)性,并具備防水、防塵等特性。
5.4車輛導(dǎo)航系統(tǒng)
導(dǎo)航系統(tǒng)是現(xiàn)在車輛必備的核心裝置之一,其應(yīng)用也同樣體現(xiàn)出汽車智能化的發(fā)展趨勢,而導(dǎo)航系統(tǒng)的使用需配備必要的傳感器,如車輛行駛過程中,導(dǎo)航系統(tǒng)傳感器需要將當(dāng)前車輛所處位置及時傳送至閉環(huán)控制系統(tǒng),以保證駕駛員實時了解當(dāng)前道路情況。此外,車輛在倒車亦或是側(cè)方向存在障礙物時,紅外傳感器與圖像傳感器需要將障礙物的距離信息傳送至控制系統(tǒng)內(nèi)部,實時監(jiān)督并檢測,幫助駕駛?cè)藛T及時避開各類障礙物,進而避免出現(xiàn)車輛損壞。
6結(jié)語
近些年,汽車電子技術(shù)飛速發(fā)展,智能化已成為傳感器的重要發(fā)展方向,傳感器功能更具針對性,數(shù)據(jù)監(jiān)測精度更高,耐用性更強,種類更為豐富。為保證車輛行駛安全,其發(fā)動機、車身、底盤、導(dǎo)航等結(jié)構(gòu)需配備相應(yīng)的傳感器,針對其場景功能需求,實施相應(yīng)的系統(tǒng)設(shè)計。在此背景下,行業(yè)管理人員與科研人員應(yīng)不斷加強對汽車電子技術(shù)的探討與實踐,加快實施智能傳感器開發(fā)工作,進而為未來智能汽車以及無人駕駛奠定良好的技術(shù)基礎(chǔ)。
參考文獻:
[1]桂知進.汽車電子技術(shù)中傳感器的應(yīng)用研究[J].內(nèi)燃機與配件,2020,{4}(21):203-204.
[2]莫崇三.汽車電子技術(shù)中傳感器的應(yīng)用探討[J].汽車實用技術(shù),2020,{4}(08):79-81.
[3]郭增波,李春紅,馬罡.汽車電子技術(shù)中傳感器的應(yīng)用探究[J].科學(xué)技術(shù)創(chuàng)新,2020,{4}(09):150-151.
[4]邵春祥.汽車電子技術(shù)中傳感器的應(yīng)用研究[J].電子測試,2019,{4}(23):111-112+114.
作者:周寶星 單位:輝縣市職業(yè)中等專業(yè)學(xué)校
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