摘要：本文主要对电子传感器在汽车自动化技术中的智能应用展开了详细地探讨分析。
关键词：电子传感器; 汽车自动化技术; 智能应用;
Intelligent application of electronic sensors in automotive automation technology
Shi Honghua
Suzhou higher vocational and technical school
Abstract：This paper mainly discusses and analyzes the intelligent application of electronic sensors in automotive automation technology.
1 电子传感器技术概述
1.1 电子传感器定义
电子传感器主要是指可根据规律来将所被测量物体的信息转变为信号的装置,其主要利用物理、化学以及生物等效应来将所测量到的各种非电量转换为电量。在汽车装置中,电子传感器作为汽车电子控制系统中的重要组成部分,其可以将汽车运行的状态、行驶情况等物理参数值均转换为电信号,然后将所得到的数据传递至电子控制单元[1]。现阶段,汽车电子传感器主要包括动力系统、安全管理系统以及车身舒适系统三种传感器类型。而相较于另外两种传感器,动力系统传感器在汽车中的应用最多,可以为汽车提供源源不断地能量。
1.2 电子传感器的组成内容
电子传感器的主要组成部分包括了敏感元件、转换元件以及测量电路。
其中,敏感元件主要指可对汽车被测量的部件进行定位,并将被测量部分通过敏感元件转换为非电量或其他量。
而转换元件主要指将敏感元件所转换出来的非电量或者是其他量转换为电参量,为汽车运行提供动力。
测量电路则是用于测量汽车各部件间电量数据信息,并将其作为汽车运行动力的电路。
2 电子传感器在汽车自动化技术中的智能应用方法
2.1 电子传感器在汽车制动系统中的应用
国民对于现代化汽车最为核心的要求便是安全性与稳定性,希望其在运行的过程中可以从根本上保障驾驶者与乘车人的生命财产安全,所以在这一过程中汽车制动系统具有非常重要的作用[2]。其中,汽车防抱死制动系统主要应用于汽车在正常行驶的过程中因突发事件而需要踩踏刹车时,汽车车轮与地面间的滑动率保持在5%～20%这一最佳范围内,不会因过快的运行速度而出现车辆向侧面甩出的情况。
图1 汽车制动盘中电子传感器示意图
汽车防抱死制动系统可帮助汽车在任何路面上制动时自动调整其车轮制动力矩,使得轮胎与地面间的值可达到纵向峰值附着系数与较大的侧身附着系统,减少汽车行驶过程中的制动距离,提高汽车整体的安全性与稳定性,为驾驶人员生命安全提供重要保障。在汽车防抱死制动系统中的防抱制动传感器主要承担了检测行车过程中车轮的转速,并在其滑移率20%时进行制动控制,提高汽车制动性能的同时,保持整车运行的稳定性。除此之外,汽车设计人员还将电子刹车自动分配系统列入汽车重要的控制系统中,使得驾驶人员可在恶劣天气下仍然可以保证行车的稳定性。而对于部分价格昂贵的高档车辆来说,其对于安全的重视度更高,所以安装了紧急刹车辅助系统,该系统帮助驾驶人员自动识别其踩踏刹车时的速度与力度,以此来判断紧急刹车性能,并通过控制刹车速度与力度来降低车辆行驶期间因短时间内强刹车而出现事故的可能性。
2.2 电子传感器在汽车安全气囊中的应用
将电子传感器应用于汽车安全气囊当中,安全气囊触发系统则可借助微加速或惯性传感器来对其应用情况进行监控,同时,其还起到了对电压转换电路、单片机、有线通信协议等组成部分的管理作用。一般情况下,汽车安全气囊触发系统中的加速度传感器类别较多且可满足X、Y、Z轴方向的各项需求,全面化保障乘客及驾驶人员的生命财产安全。并且,汽车安全气囊传感器覆盖在了汽车整个内部空间,在车辆行驶的过程中出现意外碰撞时可以快速、正确的打开。但是,因现代化汽车的安全系统较高,且驾驶人员的安全意识也非常的强,所以这便使得汽车安全气囊系统极大多数情况下是处于待命状态,而长期未能够应用,车辆拥有者不仅可能会忽略安全气囊的日常维护,严重时还可能直接忽视了安全气囊可能存在的安全隐患。而随着汽车自动化技术的不断提升,使得越来越多的技术人员意识到汽车安全气囊系统自检功能的重要性,同时保证整个系统可借助汽车的动能来维护安全气囊,以此来提高安全气囊的应用有效性,满足驾驶人员及乘客对于安全气囊系统的实际需求。
2.3 胎压监测系统
汽车在行驶的过程中,因其通常为调整行驶状态,所以若在此过程中出现轮胎故障会对整车产生极为严重的影响,严重时还会对驾驶人员及乘客的生命财产安全造成无法挽回的伤害。在这种情况下,这便要求驾驶人员必须要对汽车轮胎做好提前检测与维护,并且保持车胎气的稳定性,及时发现其可能存在漏气、破损等情况,以此防止高速行驶过程中爆胎问题[3]。而将电子传感器应用于汽车智能自动化技术当中,可通过传感器来对轮胎气压进行实时检测与检查,并且当其发现轮胎气压不稳或者是可以通过自动报警装置来反馈到驾驶屏幕,提醒驾驶人员及时做好汽车轮胎的检查与维护,从而提升汽车运行的安全性。
胎压监测系统主要包括了间接式tmps和直接式tmps形式,二者原理存在着本质上的区别。其中,前者主要指胎压监测系统借助电子传感器的来将轮胎标准的转速与实际转速进行对比,以此来判断轮胎气压是否处于正常标准内,然后实现对车辆轮胎的实际检测。但其缺点在于,每次只能够对单个的轮胎气压进行检测,无法实现对汽车四个轮胎同时气压不足或者是漏气情况进行检测,当车辆行驶速度超过每小时100千米时,也无法得到精确的判断。
而后者的应用原理则是,胎压监测系统借助车辆轮胎气嘴上所安装的压力传感器来对每一个轮胎的压力进行检测,同时,利用高频无线电波来将所检测到的每个轮胎的气压数据信号传递出来,然后由电子传感器中的远程轮胎气压监视模块发送至中央监视部件中,由其来将所收集到的各个轮胎的气压与正常标准进行对比,之后将可能存在漏气的轮胎情况通过警报的方式反馈至驾驶人员,或者在仪表盘中显示,以此实现对驾驶人员的警示作用。同时,明确存在漏气、气压过低轮胎的位置,方便驾驶人员进行维修与检查[4]。
2.4 酒精检测系统
在汽车自动化技术当中,酒精检测系统中主要是借助酒精传感器来监测驾驶人员是否存在着酒精过量的情况,然后并加以遏制。其原理是对含有酒精的气体与金属氧化物半导体表面氧化还原反应进行收集,然后利用电子传感器中的敏感元件阻值来对驾驶人员的酒精值进行评定。在酒精检测系统中,其将酒精传感器、转换电路以及信号处理电路等部件集合起来,全部安装在汽车的方向盘中,并且在方向盘表面留下小孔,可以及时对驾驶人员呼吸中可能存在的酒精进行检测,同时借助测量元件阻值的变化来判断出酒精最终的浓度,同时,根据驾驶人员呼吸中存在的酒精含量不同浓度来进行不同等级的安全报警,以此来警示驾驶人员要避免酒后驾车行为,从根本上降低因酒后驾车而导致的交通事故发生几率。
2.5 汽车感官品质的提升
因国民生活水平的提升,其对于享受型消费的要求越来越高,因此现代化汽车为了满足越来越国民的享乐需求,不仅仅外形设计更加的个性化,并且其配置也非常的人性化,从根本上满足了不同人群对于现代化汽车出行的需求。而在这一过程中,为了能够提高汽车行驶的安全稳定性,越来越多的汽车设计人员开始根据不同驾驶人员的驾车习惯、身高与体形等来进行电子传感器与控制电路的设计,使得不同驾驶人员在驾驶该车辆时汽车智能自动化系统可以借助电子传感器的功能来对座椅、后视镜等调整到符合驾驶人员最为习惯的模式与角度,提高其驾车的舒适性与安全性。与此同时,驾驶人员还可以在电子传感器的智能应用下对行驶过程中的汽车功能进行调整[5]。例如,当驾驶人员夜间需要通过无路灯的道路时,车辆在电子传感器的控制下便会自动打开远光灯,而检测到需要与对面的车会车时,则会行动调整至近光灯。下雨天则会自动打开雾灯、雨刮等,帮助驾驶人员完成驾车需求。电子传感器在汽车自动化技术中的智能应用,其不仅提高了整车运行的安全性与稳定性,同时在感官品质上提升了驾驶人员与乘客的满足度,具有非常显着的发展前景。
3 结束语
电子传感器作为智能控制系统,其可将智能执行器、变送器以及处理器件、处理电路等集成在一个芯片上,仿生功能强大的同时,还可所收集到的数据进行存储、运输、传送、处理与存储等,其对于我国汽车自动化技术中智能应用水平的提升具有非常现实的意义。
参考文献
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[5]王山友.汽车自动化电子传感器智能及应用探究[J].电子制作,2013(22):47.
