现代工程车辆常用传感器的应用分析

摘 要：就国民经济层面来说，车辆工业快速发展建设过程中，对国民经济建设具有推动型作用。所以，想要推动我国国民经济的提升，加强车辆工业行业发展是十分有效途径。车辆工业在多年发展建设过程中，有关技术已经相对成熟，伴随着车辆传感器的产生，车辆操作性能得到了显著提升。

关键词：传感器 车辆技术 应用分析

1、我国传感器类别大体划分

现阶段，车辆传感器在实际应用过程中，主要体现在两个方面，分别为车辆显示系统与电子控制系统。按照现阶段最为先进的车辆传感器而言，主要分为两种，分别为测量物理数据的物理测量传感器与测量化学数据的化学测量传感器。不同类别传感器在实际应用过程中，驾驶人在进入到车辆内部空间之后，能够有效对车辆各各部件位置精确了解，了解车辆不同系统实际运行情况，保证驾驶员在驾驶车辆之前就会车辆有着初步性认识。要是根据传感器所处的控制系统来说，传感器主要可以分为三种，分别为底盘控制系统传感器、发动机系统传感器与多功能显示系统传感器；要是根据传感器主要应用材料来说，还可以将传感器划分为四种类别，分别为精细陶瓷传感器、半导体传感器、光导纤维传感器、高分子薄膜传感器；要是根据传感器结构原理来说，还可以将传感器划分为三种类别，分别为韧性传感器、复合型传感器与结构型传感器。但是在实际生活内，正常情况下，人们主要按照传感器所处位置进行划分。

2、力敏传感器的应用

2.1力敏传感器在轨道列车车门上的应用

在轨道列车上有许多地方应用到了力敏传感器，例如：轨道列车的车门。在轨道车辆运行过程中，当车门闭合时，如果恰巧有乘客未能及时步入车内而被车门夹住，车门会自动打开。这主要是因为在车门上有防挤压胶条，当防挤压胶条撞到人时发生形变，形变后改变阻值，阻值的改变直接影响到执行电路，执行电路弹开车门保护乘客。在上述实例当中，防挤压胶条就是一种力敏传感器，它将力转换成了阻值的变化。其实该防挤压胶条设定的驱动电路阻值的压力是由专门的检测仪器来完成的，主要是检测门关闭后挤压力大小，将测试工具放在车门中间进行试验，车门一关闭撞击检测仪器就可以检测撞一个人需用多大的力，这是力敏传感器在轨道车辆车门中的一个典型的应用。

2.2力敏传感器在高铁列车气压检测中的应用

在高速动车组200km和300km有一个压力波传感器。压力波传感器安装在车头两侧，在列车经过山洞或是两辆车错车时用来检测风压。传感器及控制电路可以根据这个检测对空调机组进行操作，也就是对空调进行打开窗口或关闭囟门的操作。具体的工作过程是这样的，每当火车经过山洞时，列车的头部都要首先进入，此时安放在车头的压力波传感器就能先感应到列车过山洞的风压，坐火车经过山洞的人都应该知道该风压特别大，这个压力对车里的乘客有很大的影响，车里的乘客会感觉到耳朵刺痛，因此，，每当列车经过山洞时，车头位置的压力波传感器就会将感应信号传递给中控系统，之后就会瞬间关闭整个车的空调通风口，用以保护车内的压力平衡，给乘客比较舒适的感觉。当列车驶出山洞时，传感器检测出无压力后就会自动打开空调的通风口，让车内空气和车外空气进行交换。

2.3力敏传感器在检测车体风压上的应用

列车上很多设备都是需要供风的，通常情况下在检测压力的时候都需要用到检测风压的传感器，这种传感器一般都会安装在风的管路上，通过压力检测风压的大小，给车辆上的电脑（CCU）反馈信号；之后电脑会对压力出现异常进行判断，比如：风小时给自己的车辆风管进行充风，压力大的时候停止充风或压力异常高时采取排风措施。其实车上很多设备都是供风的，比如：转向架空气网里就需要供风。当车辆制动时，制动缸将气打到转向架上的风管，经过风管之后给制动夹钳，制动夹钳充气之后，抱死制动盘达到制动作用。此时制动缸里的气用完了，这时候副风缸或总风缸气压不足时，检测风压的传感器会将该信号传递给总控系统，总控系统会启动空气压缩机进行充气。

3、多传感器在车辆识别中的应用

3.1图像预处理

通过锁定毫米雷达给出的感兴趣区域，可以大大减少图像处理的数据量，提高了图像处理的速度和搜索效率。

3.2车辆底部阴影检测

采用自适应阈值可以很好地满足不同环境光照条件下车辆底部阴影的提取。通过对车辆底部阴影的分割与测量获得图像识别窗口中车辆的宽度信息L和下边界位置信息Y1。

3.3基于边缘检测的车辆高度识别

为了获得车辆高度信息，首先通过Canny算子对分割后感兴趣区域的图像进行边缘检测处理。在进行边缘检测时，采用函数自动计算的阈值，对含有噪声的图像具有很好的效果。

4、傳感器在汽车中的应用

4.1传感器在底盘上的应用

汽车底盘是安装各种零部件的主要场所，从而也不可避免的需要在汽车底盘上安装各种传感器。底盘上常用的传感器主要有以下几种：用于检测车轮转速的角速度传感器，方向盘控制系统中使用的动力转向传感器，防抱死系统中的防抱制动传感器等。特别是对于当前市场占有率极高的自动变速汽车来说，其底盘上需要安装更多的传感器以实现对车速、发动机转速和脚踏板位置的检测，从而实现自动变速的功能。由于底盘用传感器需要长期暴露在各种复杂的室外环境下，因此与其它部位使用的传感器相比，底盘用传感器对防水性，防尘性和抗干扰性有着更高的要求。

4.2传感器在导航系统中的应用

智能导航系统是汽车智能化的一个重要体现，与其它系统一样导航系统同样也离不开传感器的支持。例如汽车在行驶时，导航系统传感器便将接受到的位置信息及时的反馈给车载控制系统，从而能够帮助驾驶员提前了解前方的道路信息，提前做好应对准备。在进行倒车入库时，也需要用到红外传感器和图像传感器对汽车后部的情况进行实时检测，从而消除驾驶员的视觉盲区，使得其能够及时规避各种障碍物和可能路过的行人。传感器为导航系统提供了各种准确的信息，从而使得导航系统快速做出准确的判断，更好的为驾驶员服务。

4.3传感器在发动机控制系统中的应用

发动机是整个汽车系统的动力来源，因此保证发动机能够安全稳定的运行便是汽车电子系统的一项主要工作内容。汽车发动机控制系统主要需要用到温度传感器、流量传感器、压力传感器和转速传感器，各种功能的传感器可将检测到的温度、压力、转速以及流量等信息及时反馈给发动机控制系统，发动机控制系统在对反馈回来的信号进行相应的处理之后便能对发动机的运行状态有着更加准确的了解，从而能够更好的进行后续的操作。例如当驾驶员需要进行加速操作时，便需要不断的根据油表和转速表上所反馈的信息来对油门进行控制，以实现对车速的精准控制。

结论

传感器在不断发展建设过程中，对车辆电子技术发展具有推动型作用，能够有效推动车辆工业绿色高效发展，对提升车辆整体性能具有重要意义。传感器在车辆行业内应用，对汽车操作系统能够有效进行优化，提高车辆操作安全性能，降低车辆尾气数量，降低车辆行驶油耗数量，落实我国节能减排要求。

参考文献

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