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智能技术34汽车测试报告智能传感器在汽车电子系统中的应用任金花（重庆公共运输职业学院 重庆 400000）摘要：目前我国的汽车行业处于快速发展阶段，基于智能传感器的汽车电子技术应用项目的开展引起了相关人士的关注。智能传感器技术作为一种新型技术手段，在汽车电子技术领域得到了广泛的应用，为汽车的现代化发展提供了有力支持。该文主要探讨智能传感器在汽车电子系统中的应用，以提升现代汽车的智能化水平，促进汽车行业更好发展。关键词：汽车电子技术；智能传感器技术；制动系统作者简介：任金花，重庆公共运输职业学院讲师，研究方向为电工电子。汽车运行过程中可能会出现一些较为明显的问题，比如电气控制干扰大、温度梯度大、温度高、污染严重等。为有效解决这些问题，在汽车制造过程中要注重应用传感器技术，有利于提高汽车的智能化水平。当前，汽车上的传感器主要有流量传感器、温度传感器、加速度传感器、位移传感器、压力传感器等。这些传感器均有智能化的特性。传感器是汽车电子控制系统中的关键部件，在获得汽车发动、行驶、制动过程的关键性能参数方面，智能传感器可以发挥重要的作用。在汽车电子系统中，智能传感器发挥重要的作用，因此技术人员必须掌握智能传感器的核心技术。1 智能传感器概述传感器作为一种检测装置，可以将感受到的信息通过变换信号的形式进行输出，从而实现被测量信息的传输、处理、存储、显示、记录和控制等操作1。未来的传感器会朝微型化、数字化、智能化及网络化方向发展，实现自动检测和控制等重要功能。传感器一般有 4 个组成部分，分别是敏感元件、转换元件、转换电路及辅助电源。根据感知功能，传感器可以分为热敏元件、光敏元件、气敏元件、力敏元件、磁敏元件、湿敏元件、声敏元件、放射线敏感元件、色敏元件和味敏元件等类别。随着传感器技术的不断发展，智能传感器产生，其可以模拟人的感官和大脑的协调动作，根据感受到的信息进行分析判断，从而做出操作决策。智能传感器是一种具有信息处理功能的传感器，其是传感器和微处理器相结合的产物，具备采集信息、处理信息的能力，可以通过软件技术来实现高精度、低成本的信息采集。智能传感器还具备编程自动化功能，可以自主决定是否传送采集到的信息，并且可以完成异常数据的处理、分析和统计等工作2。智能传感器的功能具体表现在以下 7 个方面：第一，可以完成自主校零、标定及校正工作；第二，可以完成自动补偿工作；第三，可以实现信息的自动采集、预处理3；第四，可以完成自主检验、自选量程及自寻故障工作；第五，可以实现信息的存储、记忆及处理；第六，具有信息的双向通信、标准数字或符号输出功能；第七，可以完成自主判断和决策工作。2 智能传感器在汽车电子系统中的具体应用2.1在汽车制动系统中的应用制动系统能够保证汽车在行驶中按照驾驶员的要求减速停车，从而保障驾驶员的安全。防抱死制动系统（Antilock Brake System，缩写 ABS）是汽车制动系统非常重要的组成部分。汽车在高速行驶的过程中，车轮的稳定性会直接影响汽车行驶的稳定性和安全性。在 ABS 工作的过程中，智能传感器可以对汽车轮胎和地面的接触频率及滑动频率进行分析，判断车轮的最佳制动距离，确保汽车安全制动，从而有效减少交通安全事故的发生4-6。智能传感器不仅可以分析汽车最佳的制动距离，避免因制动距离问题而发生交通意外，还可以科学有效地对汽车的制动进行紧急处理，从而保证汽车在高速行驶时的安全性和稳定性。但是从目前智能传感器在 ABS中的应用情况来看，其应用还不太成熟，需要对智能传感器进行完善和创新，以确保汽车的安全稳定智能技术352023.6行驶。2.2在汽车发动机系统中的应用发动机作为汽车最关键的部分之一，是汽车的“心脏”，直接影响汽车的性能。汽车发动机的各个部件之间有非常紧密的联系，能够在各种控制指令下相互配合，保证指令的有效传达和执行。而在不同的环境、路况下，如何使发动机高效地传达和执行指令，成为汽车行业需要思考的问题。在引入智能传感器之后，这个问题得到了较好的解决。分布于汽车各个部件上的智能传感器，收集各个部件运行信息，并将信息汇总到发动机的中心智能传感器，从而做出科学决策。比如智能压力传感器可以检测汽车的胎压，收集车速的智能速度传感器可以检测汽车的实时行驶速度，气体浓度传感器可以对车内气体和排放的废气进行检测7-8。通过对各个智能传感器的数据信息进行汇总，并进行分析判断，进而实施汽车行进过程中需要采取的最佳操作。2.3在汽车车身控制系统中的应用作为购买汽车时的重要参考指标之一，车身控制系统的性能逐渐成为人们关注的对象，因为该系统的性能关系汽车行驶的安全性和稳定性。汽车的车身控制系统包括车门控制系统、空调控制系统、安全气囊系统等。汽车车身控制系统在应用了智能传感器之后，可以实现车门的智能管控操作、空调的智能开启和关闭及安全气囊的及时打开，从而提升车辆的安全性和舒适性。2.4在汽车底盘控制系统中的应用智能传感器在汽车底盘控制系统中的主要功能是对汽车换挡进行控制，并且各类传感器因其应用的内容不同而具有不同的功能。一是车轮悬挂和汽车稳定器中的角度传感器，其主要用于测量各种车型的转速，并将其传递到引擎。车轮悬挂和汽车稳定器中的角度传感器也是基于计算机技术实现其功能的。二是惯性传感器，其通过智能感应装置来改善汽车的动态特性，并将能源消耗降至最低，同时将汽车的运动能量最大化。除了以上提及的传感器外，还有转向角传感器、防抱死传感器等。通过传感器之间的交互和信息传递，可有效保证汽车在行驶时的稳定性和安全性。2.5在汽车导航系统中的应用随着人们出行需求的日益增加，汽车的导航系统变得尤为重要，不过很多用户还是喜欢使用手机进行导航，因为一些汽车的导航系统不够完善。由于使用手机进行导航非常费电，所以需要开发出更加完善且方便使用的汽车导航系统。汽车导航系统的传感器有陀螺仪传感器、GPS 定位模块传感器、车速传感器、罗盘传感器、方向盘转角传感器等。在汽车导航系统中应用智能传感器，结合 GPS 定位系统，可以实现对路况的实时监测，使驾驶员提前掌握行车路况，及时采取必要的应对措施，以确保汽车高效安全地行驶到目的地。同时，汽车导航系统中的智能传感器可以对行驶途中与其他车辆的安全距离进行实时监测，以确保汽车高速行驶时的安全性和可靠性。2.6在胎压监测系统中的应用在高速公路行驶时，轮胎故障十分容易导致汽车出现安全事故，威胁到驾驶员、乘客的生命安全。因此，在智能传感器的基础上，胎压监测系统获得了良好发展，其作用之一就是确保胎压标准，同时及时发现车胎漏气风险。通常情况下，多数车主只是通过眼睛观察或脚踢轮胎的方式判断车胎安全情况，不会实时监测轮胎气压，所以难以及时、有效地发现汽车轮胎存在的风险。胎压监测系统能够实时、精准地监测汽车胎压，一旦发现汽车轮胎出现漏气或气压过低的情况，可以第一时间以图像或声音形式发出预警，确保车主知晓汽车轮胎存在的风险。目前来看，胎压监测系统可以分为直接和间接两种模式，均取得了不错的应用效果。比如使用胎压监测系统的间接模式时，可以借助智能传感器获取汽车防抱死制动系统的轮速，并分析其与实际轮胎转速的区别。经数据对比，可以实现动态监测轮胎气压的目标，但是直接模式难以对两个以上的轮胎缺气情况进行判断，所以存在一定的缺陷。当胎压监测系统的直接模式启动时，安装在轮胎气嘴上的压力传感器可以有效测量轮胎的气压，而测量数据可以借助高频无线电波进行有效发射。所发射的测量数据可以被中央监视器接收，在经过一系列分析后，最终确定汽车轮胎的胎压状态。如果确定汽车的胎压太低或存在其他风险，蜂鸣器会及时发出警报，此时轮胎故障信息会直接显示在仪表盘上，提示驾驶员及时处理风险。2.7在图像采集方面的应用基于汽车智能传感器技术的车载视觉传感器和雷达探测设备能够实现实时环境监测和图像信息采集。一方面，利用智能传感器获取的图像信息可以针对驾驶员的视野盲区提供图像补充，另一方面，借助 AI 识别技术，汽车智能传感器可自动识别周围环境，自动躲避障碍物，并实现智能制动功能。当智能技术36汽车测试报告汽车行驶到十字路口或红绿灯路口时，汽车智能传感器可对环境信息及附近车辆行驶信息进行捕获，并通过智能模块自动判断为车道偏离检测、轨迹控制、后盲点报警等功能的实现提供重要支持，进而预估车辆故障、交通堵塞的可能性，并及时提醒驾驶员，以避免发生车祸或其他安全事件，保障驾驶员的驾驶安全。3 汽车智能传感器未来展望3.1传感器技术水平得到提升目前，智能传感器在汽车电子系统中的应用水平还有待提高，而且缺乏相应的技术和装备。另外，由于缺乏研发投入，智能传感器技术发展速度较慢，不能适应市场的需要，因此必须加强智能传感器在汽车电子系统中的应用研究。科技是第一生产力，科技进步能够促进工业发展，相关行业要积极学习国家有关政策，遵循相关要求，在现有产业发展模式的基础上进行创新，使传感器技术水平得以提升。3.2相关性能得到优化在汽车电子系统中应用智能传感器技术需要借助外部环境实现，这个过程中功能的优化更倾向于自动补偿及自我校正，这样可以为汽车运行提供安全保障。相较于传统传感器，智能传感器在稳定性和准确性方面表现更为出众，在未来的发展过程中，还需要在其自我调节方面进行功能优化。汽车企业要大力控制生产成本，减少汽车产生的环境污染，努力降低事故发生概率，以满足新时代汽车制造与使用需求。3.3智能化、微型化未来，智能传感器的智能化水平将进一步得到提高，比如可以和物联网相结合，实现智能化逻辑思考与判断。同时，将智能传感器技术应用到更多的研究领域，可使智能传感器在汽车电子系统中的应用范围得到进一步扩大。新型微型传感器由硅材料制成，不仅体积小、质量小，而且反应速度比传统传感器更快，灵敏度较高。随着对微型传感器的深入研究和其在各个领域的应用，智能传感器将朝微型化的方向发展，并且会被更多地应用到汽车电子系统中，功能设计也将越来越完善。4 结束语随着汽车电子技术的不断发展，智能传感器技术在汽车电子技术领域所占的比重逐渐增大，在汽车行业的应用越来越广泛、越来越成熟。在未来新技术、新材料不断得到开发的前提下，智能传感器的功能会越来越完善。智能传感器在汽车电子系统中的应用，为未来智能网联汽车的发展提供了硬件支撑，为未来实现车与人、车与车、车与路的云端通信提供了信息交换的硬件基础，为车联网的信息交换与共享、智能决策、智能化处理各种复杂路况提供了保障。特别是在光导纤维、纳米材料及超导材料等新型材料被广泛应用后，智能传感器获得了迅速发展，再加上 5G 技术、移动互联网技术、车联网技术、人工智能技术的进步，使得汽车电子技术迎来了发展的春天。未来，其智能化程度、人性化程度及个性化程度会越来越高。随着时代的进步，汽车的智能化水平会逐渐提高，汽车行驶的安全性、环保性、舒适性也会日益增强。从智能传感器概念及功能角度出发，深入探究智能传感器在汽车电子系统中的具体应用，包括在汽车制动系统、发动机系统、底盘控制系统、车身控制系统、导航系统、胎压监测系统，以促进汽车电子行业的发展。参考文献：1 陈鑫,李辉,卢从坚,等.智能相机及传感器在动力总成装配防错中的应用 J .时代汽车,2 0 2 2 (1 9):1 5 1-1 5 3.2 莫家威,仇佳龙.智能清洁电动汽车智能化发展研究 J .汽车测试报告,2 0 2 2(1 0):5 2-5 4.3 韩庆福,韩大伟,范安军,等.基于雨量光线传感器的雨刮灯光智能控制系统 J .汽车电器,2 0 2 2 (1):3 5-3 7,4 0.4 许珣.汽车电子技术中的智能传感器技术探讨 J .企业科技与发展,2 0 2 1(1 0):6 7-6 9.5 乔新丽.汽车电子技术中的智能传感器技术 J .汽车实用技术,2 0 2 1(1 8):2 1 3-2 1 5.6 柳青.汽车电子技术及其智能传感器技术探讨 J .内燃机与配件,2 0 2 1(8):1 9 6-1 9 7.7 吴春艳.智能传感器技术在汽车上的应用 J .农机使用与维修,2 0 2 1(8):3 2-3 3.8 杨铖.汽车电子技术中的智能传感器技术分析 J .电子测试,2 0 2 1(2):1 3 3-1 3 4.