柳青

摘要：据交通统计，我国2019年机动车保有量达到了3.4亿辆，机动车数量的增长，促进了我国汽车制造业的发展，我国汽车逐渐向自动化、智能化方向发展，实现了汽车无人驾驶。智能传感器技术是无人驾驶汽车的眼睛，是汽车进行周围环境感知、规划决策、自动控制的关键技术，也是汽车电子控制系统的基础元件，智能传感器技术性能直接影响到汽车自动控制效果。本文首先阐述了汽车电子技术的发展和智能传感器技术的特点，并详细探讨了智能传感器技术在汽车电子技术的具体应用。

关键词：汽车电子技术;智能传感器技术;电子控制系统

中图分类号：U463.6                                     文献标识码：A                                  文章编号：1674-957X（2021）08-0196-02

0  引言

汽车电子技术从分离的电子器件电路监测控制系统，经过电子元器件、微处理器、半自动操控系统以及自动操控系统，发展到现代的总线系统，可以实现汽车电子控制系统的综合智能控制阶段，实现了汽车智能化发展。汽车智能化发展，对汽车传感器技术提出了新的要求，传统的传感器，稳定性能差、灵敏度低，无法实现对周围环境的实时监测、感知，智能传感器是一种微处理电子器件，具有信息采集、信息交换、信息存储和处理等多种功能，是实现汽车智能控制的关键技术，它通过系统集成、电路集成，在计算机软件的控制下，可以给汽车控制系统发布各种控制指令，让汽车控制系统在不同情况下做出不同的反应，提高汽车的舒适性、安全性能[1]。因此，在现代汽车制造工业的发展，探讨智能传感器技术在汽车电子技术的应用，对进一步促进汽车电子技术的发展具有重要意义。

1  汽车电子技术与智能传感器技术

1.1 汽车电子技术

汽车电子技术是研究电工电子技术、汽车发动机电控系统检测、汽车单片机与总线技术以及汽车空调检修等方面的基础知识和技能。汽车电子技术涵盖汽车电源系统、点火系统、灯光系统、信号系统、底盘电子控制系统、发动机电子控制系统等内容，是由传感器、微处理器、执行器等上百个电子元件和零部件构成的电控系统。汽车电子技术是衡量现代汽车制造水平的重要标志，为了满足人们对汽车舒适性、安全性、便捷性等各方面的需求，汽车安装了各种传感器，可以感知驾驶员、乘客情况、道路交通设施以及周围环境信息，从而判断车辆运行是否安全，并根据实际情况采取相应措施[2]。随着我国汽车行业的发展，汽车电子技术逐渐向集中化、智能化、网络化以及模块化发展，对汽车电子控制单元的智能化提出了更高的要求。智能化传感器技术，不仅可以满足控制系统的要求，而且还可以根据外部环境进行自我校正、调整和补偿，提高汽车控制系统可靠性。

1.2 智能传感器技术

智能传感器技术是具备信息处理功能的传感器，主要由微处理器驱动的传感器和仪表套装，具备通信与板载诊断等功能，主要为监控系统或者操作员提供相关信息，从而提高工作效率，降低设备维修成本。智能传感器技术集成了传感器、控制器、智能仪表等功能，具有线性度和低温漂移，简化了传感器系统的结构难度。智能传感器技术是人工智能技术、传感技术、控制技术等多种技术的综合技术，通过模拟人的感官和大脑的协调动作，具有信息检测、信息处理、信息记忆和逻辑判断等功能[3]。与传统的传感器技术相比，智能传感器技术具有以下优点：第一，提高了传感器的精度。智能传感器具有信息处理能力，通过软件可以修正传感器输入输出的非线性误差、零点误差、正反形成误差等，而且微处理器通过拟合和差值计算方法对测试信号进行非线性和漂移补差，从而提高测量结果的精度。第二，提高了傳感器的可靠程度。智能传感器技术具备自诊断功能，一旦接通电源后，系统立即进行自检，通过自我诊断可以判断智能传感器设备组件是否出现故障，并根据设备的使用时间在线进行校正，提高传感器的计量精确度，确保传感器系统具有良好的稳定性。第三，价格便宜，在相同精度要求下，智能传感器与普通传感器价格更低，当前的智能传感器大多数采用单片机，国产单片机的价格从几毛钱到几十块钱，价格十分便宜。第四，集成化发展。智能传感器技术将大量的电路和传感器集成在一个微机芯片，这种集成智能传感器可以将弱信号经过集成电路信号放大后再进行远距离传输，极大地改善了传感器的噪信比[4]。其次，智能传感器具有一定的自适应能力，可以根据检测对象或者检测条件，相应改变量程输出数据的形式，传感器还具备数字接口，可以将检测数据发送到计算机进行处理，兼容性比较好，适应各种系统。

2  智能传感器技术在汽车电子技术的应用

2.1 智能传感器技术在发动机控制系统的应用

汽车发动机主要为汽车提供动力，满足汽车行驶需求，是汽车的心脏。汽车发动机控制系统主要为汽车发动机组件提供相关指令，并通过电子控制单元向发动机组的各个组件发布控制命令，确保汽车的安全性、可靠性、舒适性、节能性。智能传感器技术在发动机控制系统的应用主要体现在压力、转速器、车速、气体浓度和流量等方面。压力传感器可以检查出储压器的压力、输出油泵的闭合、断开信号或者油压出现异常情况，压力感应器可以及时发现问题，并将其传输到汽车电子显示屏，让司机可以第一时间发现问题，对车子进行检修，确保车辆行驶的安全性[5]。目前，汽车压力传感器主要有电容式传感器、压阻式传感器、差动变压器传感器等，不同的传感器有不同的特点，电容式传感器主要以电容器作为传感元件，将测量量转变为物理量或者机械量转化为电容量，主要用于位移、角度、速度、压力、介质特点等方面的测量;压阻式传感器是受到力的作用，电阻率发生变化，电路得到变化将信号输出，一般压阻式传感器用来测量压力、拉力、压力差等;差动变压器传感器可以将仪器设备受到的物理量转变为模拟量，主要用来测量电阻。转速器传感器、角度传感器和车速传感器主要用来对发动机的转速、角度和车速进行控制，常用的传感器有霍尔效应式传感器、电磁式传感器、振动式传感器等。霍尔效应式传感器通过测定霍尔系数评估半导体材料的导电类型、载流子浓度等参数;电磁式传感器是将测量的导体磁通量转换为输出信号;振动式传感器将采集接收的机械量转换为同等的电量，是一种换能器[6]。气体浓度传感器和流量传感器主要用来测量汽车体内的气体浓度、排气管的含氧量，从而降低尾气排放浓度，达到保护环境的目的。

2.2 智能传感器技术在汽车底盘控制系统的应用

汽车底盘控制系统根据汽车车身结构可以将其分成驱动控制系统、制动控制系统、转向控制系统、车身姿态控制系统等构成，底盘控制系统的传感器包括汽车变速器、防抱死制动系统、转向系统等。智能传感器技术应用在汽车底盘控制系统，可以改善汽车的制动性能，提高控制系统的响应速度，减少发动机的损耗，还可以自动控制汽车车辆的高度，为驾驶员和乘客提供舒适的环境。将智能传感器应用在汽车底盘自动防抱死控制系统，如果车辆转速过程中，汽车滑移率超过20%时，智能传感器自动控制汽车的制动油压，避免汽车油压突然升高。车速传感器和发送机转矩传感器安装在汽车底盘转向系统，可以有效控制汽车转向系统，降低发动机的损耗。汽车底盘悬架控制系统安装智能传感器设备，可以根据传感器监测的数据信息，控制汽车的速度，在耗能量最低的情况下，提高汽车的制动性能。智能传感器应用在底盘变速器控制系统，可以利用车速传感器、离合器传感器、油温传感器等传感设备，可以实现汽车电控装置的有效控制，让汽车获得最大动力的同时，减少油耗。电子稳定程序想要识别驾驶员在快速转弯或者驾驶出现意外情况是产生的危险驾驶趋势，根据智能传感设备采集的侧向力、转速差异、车辆绕垂直于地面轴线方向的旋转角度等综合信息，判断汽车驾驶的控制状态，从而对汽车的防抱死系统、自动语音识别系统发出纠纷指令，通过在单个车轮施加制动或者干预发送机等方式控制车身的稳定性，避免车子出现漂移和甩尾等现象。电子稳定系统的主要传感器有转向传感器、轮速传感器、偏航率传感器、横向加速度传感器等传感设备，可以让车辆在复杂驾驶条件下保持稳定性和可操纵性。遇到紧急情况，通过警报灯警告司机，降低车辆侧滑发生的概率。

2.3 智能传感器技术在汽车车身控制系统的应用

汽车车身是汽车重要组成部分，主要是有效保护驾驶员、乘客，为车辆的形式提供一个良好的空气力学环境。汽车车身控制系统主要通过车身的有效控制，为乘客和司机提供一个人性化、舒适性和安全性的环境，车身控制系统涉及到车辆的防盗系统、室内灯光、电动车窗、转向灯、后视镜、遥控等组件的控制，涉及的电路多，增加了车身控制系统的控制难度。车身控制系统是通过外部输入/输出、总线接口、传感信号等信号，通过控制器实现逻辑控制。将智能控制器技术应用在汽车车身的控制系统，通过总线技术，将车身控制模块集成在一个控制器内，通过控制器可以集中控制驱动电路、输入/输出模块，根据汽车行驶的实际情况，自动调节悬挂设置，减压器弹簧元件可以自动抑制5赫兹的车身震动，带给乘客和司机更好的舒适感体验。车身控制系统单元通过智能传感器和互联网控制单元采集到的车身信息和驾驶信息，控制单元可以自动调节阀体总成悬挂减震柱的压力，汽车探测摄像头可以探测到道路前面的状况，将探测的数据信息传达到车身控制系统的控制单元，车身控制系统的控制单元根据传输的路面信息进行可以绘制路面高度轮廓信息，并将绘制的路面高度轮廓信息与车身控制系统的水平高度传感器采集到的路面信息进行对比，发现路面存在的障碍物，便于车身控制系统调整整个车轮的减震情况，让车辆以最佳的状态靠近凹凸路面，减少车辆的震动和车身运动，提高车身的稳定性，让车子以最佳的状态行驶在道路上。如果车身控制系统出现故障，则车身控制单元根据探测摄像头、车速传感器、加速度传感器、超声波传感器和图像传感器等等传输的信息信息，可以控制电路系统进行诊断，查明电子故障的原因，通过报警装置提醒司机及时进行处理。

3  结束语

随着人们生活水平的提高，人们对汽车的舒适性、安全性、环保性有了更高的要求，对汽车的驾驶系统的可靠性、智能性有了更高的要求。智能传感器技术是实现汽车智能化的关键技术之一，将智能傳感器技术应用在汽车电子技术领域，可以实现对汽车的发动机控制系统、车身控制系统和底盘控制系统的实时监测，从而根据汽车运行情况，发出控制命令，确保汽车运行的安全性和可靠性。

参考文献：

[1]周鹏.基于智能传感器的汽车电子技术应用研究[J].数码设计（下），2019（011）：165-166.

[2]王艳.分析汽车电子技术中的智能传感器技术[J].科技资讯，2019（16）：125-126.

[3]马瑞林.汽车电子技术中的智能传感器技术[J].内燃机与配件，2019（16）：55-56.

[4]王臻.汽车电子技术中的智能传感器技术研究[J].中国新技术新产品，2019（23）：23-24.

[5]郭增波，李春红，马罡.汽车电子技术中传感器的应用探究[J].科学技术创新，2020（009）：150-151.

[6]莫崇三.汽车电子技术中传感器的应用探讨[J].汽车实用技术，2020（08）：87-89.