基于智能传感器在汽车上的综合应用
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【摘要】在科技日益发展的今天，汽车智能电子传感器已经成为汽车制造中的重要设备，汽车智能传感器作为汽车电子控制系统的信息源，是电子控制系统的关键部分。电子科技技术的核心智能传感器大量应用于现代汽车的电子系统统上。智能传感器在汽车电子中得到深化和改进，通过智能传感器的信息收集作用、能够与汽车的电子系统配合配合使用，提高汽车的准确性和安全性。
【关键词】传感器;应用;控制系统
引言：对于汽车行业来说，传感器是汽车电子技术领域的核心内容，现代化的汽车已经是由单纯的机电产业发展成高机电一体化的产品了。汽车电子领域高度重视智能传感器的技术研发与升级，为保证智能传感器在汽车电子系统领域得到更好的发展，不断的对传感器技术进行优化升级，本文就智能传感器在汽車上的综合应用做一些研讨。
1 汽车传感器概述
1.1定义
传感器的定义为能够感受规定的被测量并按照一定的规律转换成可用输出信号的器件和装置，通常由敏感元件和转换元件组成。传感器是一种可以将非电量转换为电量的一种的装置，从当前的传感技术来看，主要分为光感传感器技术、多传感技术和生物传感技术等类别。传感器市场上，传统的传感器逐步被淘汰，现状时兴的是一种智能化、多功能化、微型化、集成化的传感器，并且这种传感器渐渐地将变成汽车传感器必不可少的一部分。
1.2汽车传感器的分类
汽车传感器是汽车计算机系统的输入装置，它把汽车运行中各种工况信息，如车速、各种介质的温度、发动机运转工况等，转化成电信号输送给计算机，以便使发动机处于最佳工作状态。汽车传感器根据不同的应用采取不同的分类方式按照用途可分为压力敏、力敏、速度、热敏和湿敏传感器等;按输出信号可分为模拟传感器、数字传感器和开关传感器等;按制造工艺分为集成传感器和单体传感器等。无论何种类型的传感器，其工作原理均是将待测定的物理或化学量转变为电信号，如利用压电效应，磁致伸缩，离化、磁电等效应将物理或化学量转换成电信号。
2 智能传感器在汽车上的有效应用
2.1智能传感器在汽车上的应用体现
2.1.1车身控制传感器
车身控制传感器主要是为了保持汽车在行驶过程中方向的控制，采用这类传感器一方面是为了行车的安全性，一方面是为了提高汽车在行驶时候的舒适度。主要应用于自动空调系统中，如测温传感器、日照传感器、风量传感器;用于亮度自控的光传感器;图像传感器等。车身传感器的应用使汽车控制系统更人性化。
2.1.2汽车压力传感器
应用在汽车上的压力传感器种类繁多，有的装配在发动机上，例如进气压力传感器、进气温度压力传感器、机油压力传感器、高压油轨传感器、气缸压力传感器等;有的装配在整车上，如空调压力传感器、油箱压力传感器、尿素压力传感器等。这些压力传感器都有一个共同的特点，其准确度与稳定性都很高，非常可靠，不容易受到环境（如高温、振动等）的影响，且能大规模制造。汽车用压力传感器的三种主流技术分别为：基于微机电MEMS技术的压力传感器，基于陶瓷电容技术的压力传感器和基于硅应变片技术MSG的压力传感器。气压传感器在时时检测各部件气压的同时也是为了提高汽车在行驶中的安全性。这种压力传感器可以很高效地对汽车内部的气压进行控制与监测。
2.1.3汽车转速传感器
转速传感器主要检测变速箱、发动机的运转速度，通过电脑信号来控制发动机怠速，自动变速器的变扭器锁止，自动变速器换档及发动机冷却风扇的开闭和巡航定速等其它功能。转速传感器的输出信号可以是磁电式交流信号，也可以是霍尔式数字信号或者是光电式数字信号。在汽车上磁电式传感器及霍尔式传感器是应用最多的两种转速传感器，可以对于汽车在运行状态时的车轮的进行及时的检查。如果车轮的旋转存在一定的问题，就会使传感器及时的接送信号传递给电控单元，减少车轮的动力增长，避免车轮抱死现象等。
2.2智能传感器在当前汽车电子中的应用分析
2.2.1在汽车制动系统的应用
就针对汽车的制动系统而言，ABS系统是控制汽车在制动时车轮发生抱死的安全保护系统，这样就能有效的保证汽车轮胎与地面之间的滑动率。因此，无论汽车在任何路面进行制动装置，其都会自动调节汽车车轮上的制动力矩，这样就可在一定程度上保障车辆在制动时不会发生轮胎抱死的情况，从而就会提高汽车运行的稳定性与安全性。而防抱死智能传感器主要就是一种控制车轮角速度的智能传感器，其可以实现对车轮转速的有效监测，进而就能有效的对制动油压进行合理控制，以此就能保障汽车行驶的安全性。
2.2.2在车身操控系统的应用
车身是车内人员的主要防护层，当发生各种事故时其能够为车内人员提供有力保护，在车身上安装传感器的主要目的便是用于提高汽车的安全性和舒适度。车身用传感器主要有以下几种：（1）用于车内空调系统的温度传感器、湿度传感器、气压传感器和风速传感器;（2）用于检测车门状态的车门传感器，若检测到车门没有锁死便会将组织汽车发动，并发出报警信号，避免安全事故的发生。（3）用于启动安全气囊的加速度传感器，当汽车发生猛烈碰撞时，加速度会发生急剧变化，传感器将该信息反馈给控制系统之后，控制系统便会立即发出弹出安全气囊的指令，以保证车内人员的安全。
2.2.3在底盘操控系统的应用
底盘控制系统包括传动系控制系统、行驶系控制系统、悬架控制系统、转向控制系统、制动控制系统各种不同系统中传感器的使用。以防撞及悬架电子控制为例：为防止在行车时发生碰撞事故，车辆前后会安装测距装置，利用雷达或超声波，这些装置中都大量使用了传感器。悬架是汽车必不可少的配置之一，好的悬架可以大幅减少车身的震动，提高整车稳定性能。悬架系统传感器的作用对象涉及速度与加速度、车身高度、方向盘角度等，计算机会在处理这些信号后再调控车辆的行驶。
2.2.4在辅助驾驶控制系统的应用
辅助驾驶系统中使用到多种传感器，如：在自适应巡航系统、碰撞预警以及盲点监测系统中主要使用毫米波雷达;在行人识别、交通标志识别中，主要使用摄像头。不论是传统车型所装配的ADAS系统，还是新兴的无人汽车都需要多种智能传感器的融合协同。这些系统大多都是通过将MEMS惯性传感器及摄影机、雷达或光学雷达等感知系统的智能结合来实现的。
3 结语
综上所述，智能传感器作为汽车重要的电子控制核心，发挥着巨大的作用，它改变了传统汽车驾驶的方式。通过人机交互等手段成功的将汽车电子与智能传感器进行了整合，从根本上优化了汽车驾驶和相关动力系统的辅助功能。本文通过对智能传感器在汽车上综合应用的介绍，希望能对读者有一些帮助。
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