汽车检测控制中电子传感器的应用研究

汽车检测控制中电子传感器的应用研究

陈海泉

深圳泓胜恒通科技有限公司陈海泉

摘要：随着我国电子技术的飞速发展，现代汽车中普遍都在利用高档的、智能化的、电子信息化的传感器，这种应时代而生的电子传感器是现今汽车发展的主导产物，也是核心的发展趋势。充分应用各种电子传感器是确保安全驾驶的重要手段。

关键词：电子技术；汽车；传感器；安全

电子传感器在汽车的发动机控制、汽车的底盘电子控制、以及在汽车安全囊中的使用，发挥着重要作用。人们可以通过电子传感器了解汽车静止以及行进中的一切情况，并能通过电子传感器的回馈信息做出状况的处理。本文通过研究电子传感器在汽车中的应用状况，为人们展现了电子传感器的重要性。

一、电子传感器的概述传感器是一种将物理或化学的量转换成电信号的器件。电子传感器一般包括敏感元件、转换元件和测量电路三部分，是一种具有组合信息能力的电子器件，是实现自动控制的首要环节。

传感器系统性能的发挥主要依靠传感器的使用，传感器能够把特定的非电参量转化为可以量化的电参量。传感器分为有源的传感器和无源传感器，测量的对象介质可以是固体的、液体的或气体的。传感器将测量对象的特征参数转化为电信号，通过电路系统将电信号进行放大、过滤、处理、AD转换，然后输出测量的结果。鉴于传感器的工作原理和结构，要求传感器有高度的灵敏性，极强的环境适应能力和高度的耐用性。

二、汽车电子传感器的特点汽车的电子传感器相当于汽车的神经系统。它是应用在汽车内的电子控制系统的输入装置，能够把汽车在运行过程中的各种参数，比如：车速、档位、发动机的转运状态等，通过电信号的形式传输到电子计算机控制单元，让发动机能够及时调整参数至最佳的工作状态。汽车的电子传感器能够应用在汽车的各个方面，因此可以对汽车内关键部位的温度、位置、加速度、干湿度、光电以及振动等信息进行有效的测量控制。此外，电子传感器的适应力要强，无论汽车处于多么恶劣的环境，都要求电子传感器能稳定工作。电子传感器在工作时常会受到发动机内各种因素的影响，有时因路面造成的振动都会影响传感器工作的发挥，因此，汽车传感器要具备较高的可靠性能、抗震性能、以及长使用寿命等的特点。

三、汽车检测控制的电子传感器应用汽车的电子传感器多种多样，功能也不尽相同，为汽车安全和发动机的高效运转提供了设备支持。通过以下传感器的诸多应用可以让我们更直观的感受到电子传感器的强大力量和为我们带来的便捷。

1、发动机控制系统的传感器应用电子传感器给发动机的各个电子控制单元传送各种信息，收到信息的各种电子控制单元再向发动机发出控制命令，达到了对发动机有效控制的目的，能够使发动机处在正常的工作状态。这种电子传感器的应用大大提高了汽车的机动性能、提高了车辆发动机的工作效能、降低了油耗、减少了尾气排放量。

发动机控制系统的传感器种类非常多。这些传感器将车内空气量、温度及转速等能量转换成电信号，使发动机管理系统准确的获得信息，以此精确控制了燃油量，提高了发动机的性能。

（1）温度传感器的应用：温度传感器主要用来测量并控制温度，比如发动机的温度、汽车吸入各种气体的温度、燃油的温度、机油的温度、冷却水的温度等。这种电子传感器的形式主要有电阻式和热电偶式。两种温度传感器的温度精确度都很高，测量的范围宽。

（2）压力传感器的应用：压力传感器的应用主要有检测制动液压力、润滑系统压力、测量气体压力的歧管压力、风力压强、大气压力以及轮胎压力等，这种压力传感器的形式主要有电容式和压阻式。电容式的传感器有能量高、环境适应强的特点，压阻式的则受温度的影响较大，因此电容式的传感器相对还是很实用的。

（3）转速和车速传感器的应用：这种传感器的应用主要是在检测车辆的曲轴转角、发动机的运转速度、车辆的行驶速度等方面。应用较多的主要有电磁式、磁阻式和振动式。

（4）流量传感器的应用。主要是测量车辆的进气量和燃油量的比，有空气流量传感器和燃料流量传感器等。空气流量传感器主要通过检测进入汽车发动机的空气量来控制喷油量。应用比较广泛的有卡门旋涡式、热线式。流量电子传感器的应用的优点是反映灵敏、精确较高，缺点是容易断丝。

2、底盘控制系统的传感器应用底盘控制系统的传感器是指在变速箱控制系统、动力转向系统以及防抱死制动系统中安装的电子传感器。底盘的控制系统要能够发出精确的信号，并能适应各种环境。

（1）线性加速惯性传感器的应用：线性加速惯性传感器在自适应悬挂系统和防抱死制动系统（ABS）中均有应用，采用较多的有压阻式和电容式两种。

（2）变速器控制下的传感器应用：这种传感器主要用于控制电控自动变速器的工作。可以有效处理来自车速传感器、加速度传感器、发动机转速传感器以及水温传感器等的信号，通过实现电控装置的换挡时刻和液力变速器的锁止方式的精确控制，以实现灵活控制，降低油耗的作用。

（3）悬架系统控制的传感器使用：悬架系统通过采集车速、加速度、车身倾角等信息，实现对舒适性、稳定性的控制。主要应用有车速传感器、发动机传感器、油压传感器等。

（4）ABS系统控制的传感器使用：防抱死制动系统（ABS）传感器是通过轮速传感器分别检测个车轮的转速，判断车轮对地面的滑移量，使汽车在紧急制动过程中获得最大制动效率，同时保证车轮不抱死、侧滑，使汽车在整个制动过程中保持良好的稳定性和方向可操作性。

3、导航控制系统的传感器应用：现如今，车辆导航已经得到普及，针对车辆导航系统下的传感器主要有：车速传感器和陀螺传感器，有效的与全球定位系统相结合，让汽车能够及时掌握道路交通信息，准确获取车辆位置，有效避免了驾驶盲点的出现。

四、汽车控制用电子传感器的发展趋势电子传感器在汽车电子控制中起到了越来越重要的作用，市场需求不断增加，我国对电子传感器的研究、新材料的开发应用都非常的关注。所以，电子传感器的发展趋势将朝着多样化、小型化、电子智能化的方向发展。

微型电子传感器是利用微型机械加工技术将微米级的元件、处理器、数据器等装置安在一块芯片上进行工作的装置，是从半导体的集成电路发展来的，它的体积小、价格实惠、便于集成，能够有效的提高系统的测量精度。微型传感器在降低汽车电子设备成本、提高安全性能等方面发挥了自身优势，已经逐步取代应用传统技能的电子传感器。

智能化的传感器通过先进精密技术的制作，降低了设备的复杂程度，减小了设备体积，从而降低了成本。所以，拥有微型化、智能化、以及集成化的电子传感器在不久的将来将取代传统的传感器，成为现代汽车传感器的应用趋势。

新敏感材料的不断被发现并获得应用，使新类型的传感器不断推出，成本更低、性能更优、功能更多、体积更小的新型传感器不断被研制出来。

传感器的性能很大程度上依赖于加工材料的技术手段。近年来，我国集成电路的制作工艺得到飞速发展，传感器的制造逐渐趋向微机械加工，在现代化制造工艺水平下，将有更多的新材料应用到汽车的传感器中。

结语：在汽车行业飞速发展的今天，电子传感器已经成为车辆不可缺少的帮手，对于车辆各个方面的控制起到了不可替代的作用。未来电子传感器的发展将更加的高端化、智能化、简约化，在动力性、操纵性、舒适性、安全性等方面给用户带来持续不断的惊喜。

参考文献：[1]罗伟全.电子传感器在汽车检测控制中的应用探索[J].数字化用户，2013，（15）.[2]徐磊.温度传感器在汽车气体检测中的应用与故障分析[J].常州工学院学报，2010，23（2）.[3]吕艳，孙克.汽车电子传感器简述[J].仪表技术与传感器，2009，（z1）.