| 摘要：随着科学技术的快速发展， 现代电子技术也呈现突飞猛进的 发展状态，智能传感器作为一种 带有微型处理机并具有处理、采 集、交换信息等多功能的新生代 电子器件，在汽车电子中得以广 泛应用，不仅能够带动我国汽车 产业的稳定发展，也能够促进电 子技术的革新。 【关键词】智能传感器 汽车电子 发展 改革开放以来，我国的各项产业都得到 了飞速发展，尤其是汽车工业更是得到了空前 的发展，汽车工业技术水平取得了史无前例的 增长。面对这种迅猛发展的趋势，我们应该意 识到汽车的发展并不是自我独立发展，而是在 一定程度上依赖于各种电子产业的发展，通过 将电子机械系统、智能电子产品和信息通讯技 术的有效结合，不仅可以使汽车的动力驱动得 以提高，也能够增强汽车的操控能力，在安全 环保和舒适程度上也能够得到改善。在汽车的 众多电子产品中，最具有代表性的是智能传感 器。 智能传感器作为一种新一代电子原器件， 是微处理机和传感器大规模集成化结合的产 物。智能传感器之所以能够被广泛应用主要是 因为它不仅拥有微型处理机同时具有处理、采 集、交换信息等多种功能，与传统的传感器相 比，不仅具有功能多样化的特点，还拥有一定 的自动化编程能力。 1 汽车电子的操控和安全系统 1.1 汽车电子的发展 实质上，汽车电子的发展已经逐步面向 成熟阶段，从最初的分立电子原器件搭建的电 路检测控制开始，汽车电子具有电子元件或者 组件加微处理器构筑的各自独立的、专用的、 半自动和自动的操作系统，随着技术的不断革 新和社会发展对汽车电子技术的要求不断提 高，如今的汽车电子已经进入了采用高速总线， 统一交换汽车运行中的各种电子装备和系统数 据，从而来实现综合、智能调控的新阶段。 1.2 汽车发展对汽车电子的新要求 （1）汽车电子系统在操作过程中必须达 关于智能传感器与汽车电子的分析 文/刘娟 随着科学技术的快速发展， 现代电子技术也呈现突飞猛进的 发展状态，智能传感器作为一种 带有微型处理机并具有处理、采 集、交换信息等多功能的新生代 电子器件，在汽车电子中得以广 泛应用，不仅能够带动我国汽车 产业的稳定发展，也能够促进电 子技术的革新。 摘 要 到快速、正确和可靠的效果，传统的由传感器 加微处理器，再通过微处理器加执行器的技术 途径已经无法满足现代汽车的高要求，因此， 为了满足现代汽车的需要，必须采用硬件集 成、直接交换数据和简化电路的方法，以此来 提高智能化的程度并且保证控制单元动作的准 确性、可靠性和适应性。 （2）如今，虽然基本上汽车的机械结构 部件都由电子装置进行全面控制，但是，仅仅 在汽车车体内进行控制，一方面汽车车体内的 空间是有限的，由此构件系统的空间也会十分 有限，这也无法满足现代汽车发展的要求。因 此，电子控制单元应该与受控部件进行紧密结 合，由此形成一个整体，这就要求汽车电子要 朝向器件和电路的微型化和集成化方向发展。 （3）在智能化迅猛发展的今天，人们对 智能化事物的发展充满期待，汽车电子的控制 单元必须具有足够的智能化程度，才能够不断 满足人们日益增长的需求。例如，汽车中的安 全气囊，汽车中拥有安全气囊可以保证汽车在 危险时刻能够及时而正确的打开，一次来保证 人的安全，在大多数情况下，气囊是处于待命 状态的，因此安全气囊的ECU必须具有自检、 自我维护功能，并且能够一直确认气囊系统的 可正常运作的可靠性和确保动作的“万无一 失”。 （4）汽车的各种功能部件都有其各自的 运动和操控特点，尤其是长时间处于运动状态 下的电子产品，经常是在非常恶劣的环境下进 行运作，例如汽车部件总是在高温的状态下工 作，在低温的状态下静止，这样便会导致高浓 度的油蒸汽和活性气体的产生。因此，为了保 证汽车电子系统状态的稳定性，必须使电子原 器件和电路拥有高稳定、抗环境和自适应、自 补偿调整的能力。 2 智能传感器 2.1 智能传感器的组成 本文所说的智能传感器主要是指三大类 器件，分别是：将非电学输入参量转换成电磁 学信号输出的传感器、将电学信号转换成非电 学参量输出的执行器和既能用作传感器又能作 为执行器的变送器。微传感器并不是将传统传 感器进行简单的物理性质缩小的产物，而是在 半导体工艺技术基础上的一种新一代器件，在 微传感器中应用的都是新的工作机制和物化效 应，采用的材料也是与标准半导体工艺类同的， 通过采用微细加工技术完成的材料制作过程。 2.2 智能传感器中的芯片 智能传感器由两块芯片组成，一块芯片 的功能是拥有自检测能力的加速度计单元，另 一块芯片则是作为微传感器和微处理器之间的 接口电路存在的。这是一种非常实用的器件， 一般应用在汽车的自动制动和悬挂系统中，在 一定情况下由于其具有自检测特点，还可以将 其应用在安全气囊中使用。采用这两种芯片， 一方面可以缩小体积，便于集成电路的组合和 规模生产，另一方面也可以降低生产成本，提 高应用价值。 2.3 智能传感器中的微系统 智能传感器中的微系统和微机电系统主 要由微传感器、微电子学电路和微执行器组成 的一个三级级联系统，将这三级级联系统集成 在一个芯片上便可形成一个微系统。如果其中 机械联动或者机械执行机构等微机械部件的器 械，那么这种器械便可以称之为微机电系统。 微传感器发展的最终目的是智能传感器， 而智能传感器的研究和创新的最终目的是推进 微系统和微机电系统的快速发展，两者之间是 一种互相推进、互相影响的关系，维系统和微 机电系统的发展能够自主接受和分辨外界的信 号，从而进行独立、正确的操作。 3 结束语 随着汽车电子技术的快速发展，智能传 感器的研制成果也在不断更新，为了保证智能 传感器满足现代汽车电子技术的发展需求，微 机械技术已经被提上研发的日程，而微机械技 术的成功研发和投入适应将会对工业技术和生 活质量的提高也产生深远的影响。 参考文献 [1] 陈广辉. 关于智能传感器与汽车电子的分 析[J]. 中小企业管理与科技( 上旬刊)， 2010(06). [2] 王旭东. 浅谈中国汽车工业在世界汽车工 业体系中的发展趋势[J]. 甘肃科技纵横， 2010(02). [3] 庄彦霞. 汽车电子技术的应用与发展 趋势浅析[J]. 农业装备与车辆工程， 2009(02). 作者简介 刘娟（1979-），女 ， 汉，湖南省长沙市人， 助教，湖南大学电气工程专业毕业，专业方向: 汽车机电。 作者单位 长沙职业技术学院南院汽车工程系 湖南省长 沙市 410111 |
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