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浅析汽车传感器的发展现状和趋势

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摘要:随着科技的不断进步和发展,电子技术也逐渐在各个领域被引用,随着社会的进步和科技的发展,汽车的各项控制技术逐渐向电子控制技术方向发展,而在电子技术的影响下生产出来这样的汽车被我们称之为电子汽车,这种电子汽车主要的技术表现为电子汽车传感器,这项传感器的应用技术也是整个汽车控制系统的最关键的技术。

关键词:汽车;传感器;发展
1传感器的工作内容及特点
传感器就是能够测量一些参数,并且将这些参数转换成可识别的信号,通常这些步骤的完成需要多种器件协作。传感器是实现自动化检测及控制的首要环节。由于传感器具有系统化、网络化、数字化、多功能、微型化等特点,在各行各业中体现不同的工作状态,而应用在汽车行业中,传感器主要检测及调节汽车在工作中的状态。例如发动机进气量传感器,其主要任务就是控制燃油混合气的浓度。如果传感器出现问题,可能导致汽车出现各种故障,如点火系统故障、发动机故障等,对汽车的行驶安全也构成了一定的威胁。因此,传感器的性能具有十分重要的影响及作用在汽车出现故障时,传感器能够帮助维修人员找到故障出现的原因。因此,传感器对汽车的保养也具有重要的意义。
2传感器特性
传感器根据自己的工作方式,将自己所测量到的一些数据或者信息转换成可以被人们捕捉到的一些信号或者信息,并且将这些信息或者信号输出,成为人们有用或者理解的信息。有些传感器的效果甚至能够替代人类的感官,比如,一些人类视觉无法看到的信息可以通过光敏感传感器进行测量,一些人类听不到的声波可以通过声敏感传感器进行收集,一些嗅觉信息可以通过气敏传感器进行准确的判断。汽车的传感器基本上是个时M件组成,一些敏感的器件可以对其进行准确测量,并且将这些信号转换成电信号,然后经过处理,将其转换成人们所能够应用的信息。
3汽车传感器分析
安全管理系统、动力系统和车身舒适系统等都离不开汽车传感器。汽车行业飞速发展,安全问题也成了人们关注的重点之一。安全管理系统传感器主要由主动安全系统和被动安全系统组成,汽车事故发生的几率是由主动安全系统决定的,而人们在事故中的受伤程度是由被动安全系统控制的。现在人们对减少汽车事故发生的要求越来越严格,所以被动安全系统还有很大的发展空间,对主动安全系统的了解也得不断完善,并加以改正。
4汽车传感器的发展方向
4.1开发新功能、新原理传感器
现代科学技术的不断发展,促进了计算机技术的进步,现代计算机在很多方面的能力已经远远超越了人类(除了人类大脑的思维能力)而传感器技术是电子控制系统的先导部件,因此对传感器技术提出了更多、更高的要求。随着人类越来越多的涉足未知地域、海域、空域及工程科技方向,对现有传感器的抗高温、抗冲击、抗腐蚀、抗灰尘、抗污染、抗电磁干扰能力、寿命周期等均提出了苛刻的要求。我们可以从新的科学发现(比如光纤传感器和生物传感器等新型材料半导体、纳米材料等新的加工技术微机械加工技术、化学加工、光学加工等等)三个方面来开发新功能、新原理传感器。
4.2微型化
微型化传感器也称为微传感器。随着半导体、微机电(MEM)术、特别是纳米技术的发展,传感器不断的向微型化方向发展这些传感器体积微小、重量轻微传感器的敏感元件尺寸集中在微米级,即使封装后的尺寸也集中在毫米级,重量多在100克以下人功耗低、功能全新、能够保证高精度、批量化生产。比如,智能电容压力传感器MPXY8300,07年飞思卡尔公司推出的采用MEMS技术制作精确感应的(TPMS)胎压检测系统电容压力传器。20针脚,包括Z轴加速度传感器、电容压力传感器、电容X轴、512bRAM、16KB闪存的8位微控制器(MCU温度传感器、RF发射器等电路。一节锂电池可以使MPXY8300使用10年。
4.3智能化传感器
随着计算机、微型化、网络化、信息化的发展,智能化传感器正在形成热点。智能传感器是传感器技术和计算机技术结合发展的新方向,是当今世界发展的高科技技术、是一门综合技术、还没有形成标准定义。传感器敏感元件与微处理器相结合,有信息检测、信息处理、自学习能力等功能。传感器智能化发展的过程中存在信息融合的问题。信息融合就像人类把眼睛、耳朵、鼻子、舌头、手等感官的感受到的信息进行分析、判断,后综合使用,并用大脑内存储的经验数据进一步分析、判断,从而识别、理解相应的事物和环境。传感器融合是指将安装在各位置的多个相同种类或者不同种类的传感器所提供的阶段性数据进行综合,采用程序软件对其进行分析、判断、过滤、修整,去除多个传感器信息之间存在的冗余、矛盾,并进行互补、修正,降低其不确定性,获得被测对象确定的描述,最大限度提高系统的决策、规划、反应的快速性和正确性,使系统获得更充分的信息。数据融合的重要性:增强了系统的稳定性、精确性和健壮性,延展了搜索范围,提高了实时性或空间的分辨率,扩大目标特征的维度,加强了信息的全面性、准确性,改善了信息的可信度,增强了系统的防错能力和自学能力,同时也能够解决信息泛滥的问题,从而提高整个系统的性能。
5结语
随着科技的不断发展,电子技术在各个领域的应用也成为了科技时代的主流。电子技术的发展在一定程度上也促进了汽车电子化程度的发展。而这种电子控制系统中最重要的一种就是传感器应用技术,传感器遍布汽车,例如发动机、车身控制、导航系统当中等等。电子系统在汽车领域的应用极大地促进了汽车传感器智能化的发展。
参考文献
1]张玲娜汽车传感器的分类及发展趋势J。工业仪表与自动化装置2015(6:16-18
2]刘宏南浅析汽车传感器的应用与发展[科技风.2016(7):15。
3]汪文忠汽车传感器的现状及未来发展分析[]。轻型汽车技术2015(Z3:51-52
(作者:侯杰 单位:安徽江淮汽车集团股份有限公司技术中心)

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