汽車傳感器分類及作用

汽車傳感器作為汽車的“感覺器官”，在汽車電子控制中，傳感器廣泛應(yīng)用在發(fā)動機(jī)、底盤和車身各個(gè)電控系統(tǒng)中。汽車傳感器擔(dān)負(fù)著信息的采集和傳輸，電控單元對信息進(jìn)行處理后向執(zhí)行器發(fā)出命令，實(shí)行電子控制。它能及時(shí)識別外界的變化和系統(tǒng)本身的變化，再根據(jù)變化的信息去控制系統(tǒng)本身的工作。

壓力、速度相關(guān)傳感器

壓力傳感器主要有半導(dǎo)體壓敏電阻式、電容式、膜盒傳動的可變電感式和表面彈性波式。前兩種應(yīng)用較為廣泛，它們具有尺寸小、精度高、成本低、響應(yīng)性能好、通用性強(qiáng)及檢測范圍廣等特點(diǎn)。

01

進(jìn)氣歧管絕對壓力傳感器

用在D型EFI系統(tǒng)中，與空氣流量傳感器不同的是，進(jìn)氣歧管傳感器采用的是間接測量方式，也就是依據(jù)發(fā)動機(jī)負(fù)荷變化測出進(jìn)氣歧管內(nèi)絕對壓力的相對值，進(jìn)而測算發(fā)動機(jī)進(jìn)氣量。

02

增壓壓力傳感器

通常安在增壓發(fā)動機(jī)上，用于檢測渦輪增壓器的工作情況，并將該變化量轉(zhuǎn)換為電信號后，提供給電子控制單元（ECU），供ECU對噴油脈沖以及增壓器壓力的大小進(jìn)行控制。

03

氣缸燃燒壓力傳感器

氣缸燃燒壓力傳感器有兩種：一種以燃油室側(cè)面為受壓面的直接型傳感器，英文縮寫為PDS；另一種是緊固在火花塞上的墊圈形壓力傳感器，英文縮寫為PGS。前者可實(shí)現(xiàn)燃燒室壓力的線性檢測，后者裝配性好，適用于更高精度的爆震控制、斷火檢測等。

氣缸燃燒壓力傳感器用于向ECU提供氣缸燃燒壓力信號。控制系統(tǒng)從燃燒壓力傳感器可以獲得大量信息，從而對發(fā)動機(jī)進(jìn)行適時(shí)控制，如判斷最佳點(diǎn)火時(shí)間與氣門正時(shí)等。

04

胎壓檢測傳感器

胎壓檢測傳感器采用溫差補(bǔ)償校正的方法，能根據(jù)胎壓、胎溫、蓄電池電壓的變化產(chǎn)生一系列電子信號，并將其提供給ECU，適時(shí)測出胎壓的高低。其工作壓力最高可達(dá)1380kPa，工作溫度為-40~125攝氏度，精確率不低于1%。

05

輪速傳感器

用于檢測車輪速度并將該信號提供給ABS的ECU，經(jīng)處理后獲得車速信號參數(shù)。輪速傳感器通常安在車輪、減速器或變速箱上，一般利用電磁感應(yīng)或光電感應(yīng)原理獲得信號。安裝數(shù)量取決于系統(tǒng)布局與控制方式。

06

減速度傳感器

常用的減速度傳感器主要有差動電壓式減速度傳感器與開關(guān)式減速度傳感器兩種。前者用車輛減速時(shí)滑動部件的運(yùn)動檢測出減速度信號，后者用車輛減速時(shí)慣性部件的移動位置感知減速度大小。減速度傳感器又稱G傳感器，用于檢測車輪加速度或制動減速度，作為輔助信號用于閾值控制，并檢測、控制低附著系數(shù)路面的制動過程。

發(fā)動機(jī)溫度相關(guān)傳感器

發(fā)動機(jī)溫度傳感器的作用是把氣體或液體的溫度變化情況轉(zhuǎn)換成電信號提供給ECU。

01

水溫傳感器

安裝在氣缸上，用于檢測發(fā)動機(jī)冷卻水的溫度信息，并將該信息轉(zhuǎn)換為電信號后提供給發(fā)動機(jī)電子控制單元。

02

進(jìn)氣溫度傳感器

發(fā)動機(jī)進(jìn)氣溫度傳感器在L型EFI系統(tǒng)中安裝在空氣流量傳感器上，而在D型EFI系統(tǒng)中則安裝在空氣濾清器的外殼內(nèi)或穩(wěn)壓罐內(nèi)，為發(fā)動機(jī)電子控制單元提供發(fā)動機(jī)進(jìn)氣溫度的信息。

03

燃油溫度傳感器

用于柴油發(fā)動機(jī)電子控制分配泵燃油噴射系統(tǒng)中，用戶向發(fā)動機(jī)電子控制單元提供燃油溫度的信息，以便實(shí)現(xiàn)噴油量的精確控制。

位置及速度相關(guān)傳感器

節(jié)氣門位置傳感器、曲軸位置傳感器、車速傳感器、加速踏板位置傳感器用于為ECU提供各種位置信息。

01

節(jié)氣門位置傳感器

安裝在節(jié)氣門體上，可同時(shí)將節(jié)氣門開度、怠速、大負(fù)荷等信息轉(zhuǎn)換成電信號后提供給ECU。節(jié)氣門位置傳感器有線性輸出型與開關(guān)量輸出型兩種。相比較而言，后者檢測性能較差，但結(jié)構(gòu)簡單、價(jià)格便宜。有的EFI系統(tǒng)同時(shí)安裝了上述兩種類型的節(jié)氣門位置傳感器，用開關(guān)量輸出型傳感器檢測發(fā)動機(jī)怠速與全負(fù)荷狀態(tài)；而使用線性輸出型傳感器來檢測全車節(jié)氣門的開度。

02

曲軸位置傳感器

用于向ECU提供提供發(fā)動機(jī)曲軸位置、轉(zhuǎn)角位置信號、活塞行程位置信號以及發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速信號。有磁電式、光電式與霍爾式三種。前兩種通常安裝在分電器內(nèi)和分電器一起轉(zhuǎn)動，后一種安裝在曲軸前端。由于磁電式傳感器與霍爾式傳感器抗干擾能力強(qiáng)、高速時(shí)識別能力好，故被廣泛應(yīng)用。

03

車速傳感器

安裝在變速器輸出軸或主減速器上，為電子控制單元提供汽車速度信號，該傳感器的結(jié)構(gòu)、原理與曲軸位置傳感器十分相似。

04

加速踏板（油門踏板）位置傳感器

適用于直噴式發(fā)動機(jī)上，為ECU提供負(fù)荷大小，負(fù)荷范圍，加、減速的信息，ECU根據(jù)這些信息來決定發(fā)動機(jī)燃燒成層區(qū)（直噴式發(fā)動機(jī)的燃燒形式有成層燃燒和均勻燃燒兩種）的噴油量。

排氣、凈化類相關(guān)傳感器

排氣凈化類傳感器用于把排氣中的有關(guān)信息轉(zhuǎn)換成電信號提供給ECU。

01

氧傳感器

氧傳感器有氧化鋯式與氧化鈦式兩大類，安裝在排氣管上，用于向ECU反饋實(shí)際空燃比信號，以此將實(shí)際空燃比收斂于理論值附近的狹窄范圍內(nèi)，形成閉環(huán)控制。相比而言，氧化鈦式氧傳感器具有結(jié)構(gòu)簡單、體積小、成本低的特點(diǎn)，但其阻值隨溫度的變化發(fā)生變化時(shí)的程度較大，故在高溫下使用時(shí)，通常都采取一定的溫度補(bǔ)償措施。

02

廢氣再循環(huán)位移傳感器

主要用于向ECU提供廢氣再循環(huán)控制閥的開度信息，以便于對廢氣處理系統(tǒng)的工作情況進(jìn)行相應(yīng)的控制。

03

差壓傳感器

安裝在微粒捕捉器的下游，用于向ECU提供微粒捕捉器差壓信息，以便于適時(shí)地將微粒捕捉器中的微粒高溫?zé)乐古艢獗硥荷摺?/p>

04

NOx傳感器

用于向ECU提供廢氣后處理系統(tǒng)中NOx的濃度信息，以便于后處理SCR系統(tǒng)的工作情況進(jìn)行相應(yīng)的控制。

05

排氣溫度傳感器

通常安裝在三元催化轉(zhuǎn)化器附件，用于檢測其工作溫度，并將這些信息轉(zhuǎn)化為電信號后提供給ECU。

06

EGR溫度傳感器

通常安裝在EGR閥的下游，用于檢測EGR的溫度，并將該信號轉(zhuǎn)化為電信號后提供給ECU。

自動空調(diào)系統(tǒng)傳感器

汽車自動空調(diào)電控系統(tǒng)傳感器主要是用于溫度檢測的傳感器，主要應(yīng)用了具有負(fù)溫度系數(shù)的熱敏電阻。

01

車內(nèi)溫度傳感器

通常安裝在儀表板下側(cè)，是一種具有負(fù)溫度系數(shù)特性的熱敏電阻式溫度傳感器，用于向空調(diào)ECU提供車廂內(nèi)的溫度信號。

02

車外環(huán)境溫度傳感器

車外環(huán)境溫度傳感器也是一種具有負(fù)溫度系數(shù)特性的熱敏電阻式溫度傳感器，通常安裝在車輛前保險(xiǎn)杠下側(cè)。用于向空調(diào)ECU提供車廂外的溫度信號。

03

蒸發(fā)器溫度傳感器

通常安裝在蒸發(fā)器殼體上，用于檢測制冷裝置內(nèi)部溫度的變化情況，并把檢測到的信號提供給空調(diào)ECU。

04

煙霧濃度傳感器

用于檢測車廂內(nèi)的煙霧程度，并將該變化量轉(zhuǎn)換為電信號后，提供給空調(diào)ECU。ECU根據(jù)該信息會自動開啟或關(guān)閉開啟交換器，以保持車廂內(nèi)空氣新鮮。

05

溫度傳感器

用于對汽車風(fēng)窗玻璃的防霧和車廂內(nèi)的濕度進(jìn)行檢測，并將該變化量轉(zhuǎn)換為電信號后，提供給空調(diào)ECU。

06

陽光輻射傳感器

通常安裝在汽車前擋風(fēng)玻璃下方，是一種光敏二極管傳感器。用于將陽光輻射的程度轉(zhuǎn)換為電信號，提供給空調(diào)ECU。

07

冷卻劑流量傳感器

通常安裝在儲液干燥器和膨脹閥之間，用于檢測制冷劑的流量，并將該變化轉(zhuǎn)換為電信號后，提供給空調(diào)ECU。

08

壓縮機(jī)鎖止傳感器

通常安裝在壓縮機(jī)內(nèi)部，是一種磁電式傳感器。用于檢測壓縮機(jī)的轉(zhuǎn)速，并將該變化轉(zhuǎn)換為電信號后，提供給空調(diào)ECU。

安全氣囊、防撞系統(tǒng)相關(guān)傳感器

安全氣囊、防撞系統(tǒng)均屬于車輛的安全保護(hù)系統(tǒng)，前者用戶對人體的保護(hù)，后者用戶對車輛和行人的保護(hù)。

01

碰撞傳感器

常見的碰撞傳感器主要有機(jī)械式碰撞傳感器、磁力式碰撞傳感器、壓電式碰撞傳感器、應(yīng)變式碰撞傳感器、壓阻片式碰撞傳感器和水銀開關(guān)式碰撞傳感器。碰撞傳感器用于檢測汽車碰撞時(shí)的信號，并將該信號提供給安全氣囊ECU。

02

安全傳感器

用于檢測汽車撞擊的輕重長度，并將該信號提供給安全氣囊ECU，起保險(xiǎn)作用，防止氣囊誤張開。

03

超聲波測距傳感器

通常安裝在汽車后保險(xiǎn)杠上，用于向車輛后方發(fā)射超聲波，并把反射回來的超聲波接收后轉(zhuǎn)換為電信號提供給防撞控制ECU。

04

角聲納（角雷達(dá)）傳感器

通常安裝在保險(xiǎn)杠上，用于彌補(bǔ)超聲波傳感器存在的檢測盲區(qū)的不足，并將檢測到的信號轉(zhuǎn)換為電信號后提供給防撞控制ECU。

05

爆震傳感器

爆震傳感器主要有磁致伸縮式、共振型壓電式、非共振型壓電式等。該類傳感器通常安裝在發(fā)動機(jī)體上，用于將發(fā)動機(jī)震動的信號轉(zhuǎn)換為電信號后，提供給發(fā)動機(jī)電控單元，以便檢測爆震的發(fā)生時(shí)刻和幅度大小。

空氣流量類傳感器

空氣流量傳感器的作用是把吸入發(fā)動機(jī)的空氣量轉(zhuǎn)換為電信號提供給ECU，是確定基本噴油量的主要依據(jù)。

01

翼片式空氣流量傳感器

屬于體積流量型，該傳感器結(jié)構(gòu)簡單、成本低，但由于其運(yùn)動件翼片占據(jù)進(jìn)氣道的大量面積，從而降低了進(jìn)氣系統(tǒng)的流動性，增大了進(jìn)氣阻力，故現(xiàn)在已經(jīng)較少使用。

02

卡門漩渦式空氣流量傳感器

屬于體積流量型，在豐田、三菱汽車上應(yīng)用較多。該傳感器具有體積小、重量輕、無磨損、進(jìn)氣道簡單、進(jìn)氣阻力小、檢測精度高、響應(yīng)較快等特點(diǎn)，但成本高，多用于高檔轎車。

03

熱線式空氣流量傳感器

屬于質(zhì)量流量型，可以直接檢測進(jìn)氣空氣的質(zhì)量流量，不需要對進(jìn)氣溫度與大氣壓力進(jìn)行修正。由于該傳感器沒有運(yùn)動件，進(jìn)氣阻力小、響應(yīng)特性較好，可正確檢測出急減速時(shí)空氣的進(jìn)氣量，故應(yīng)用較廣泛。。

04

熱膜式空氣流量傳感器

屬于質(zhì)量流量型，由美國通用公司開發(fā)研制，在通用與日本五十鈴公司生產(chǎn)的車輛上被廣泛應(yīng)用。

油液壓力傳感器

油液壓力傳感器的作用是把油液的壓力變化情況轉(zhuǎn)換成電信號提供給ECU。

01

油軌燃油壓力傳感器

通常安裝在柴油發(fā)動機(jī)共軌式電控燃油噴射系統(tǒng)的油軌上，用于檢測油軌內(nèi)燃油的壓力，并將該變化量轉(zhuǎn)換為電信號后，提供給ECU。

02

儲油箱壓力傳感器

通常安裝在燃油箱內(nèi)部，用于檢測燃油箱內(nèi)部的壓力，并將該變化量轉(zhuǎn)換為電信號后，提供給電子控制系統(tǒng)或報(bào)警電路。

03

機(jī)油壓力傳感器

通常安裝發(fā)動機(jī)主油道內(nèi)，用于檢測機(jī)油的壓力，并將該變化量轉(zhuǎn)換為電信號后，提供給電子控制系統(tǒng)或報(bào)警電路。

04

變速箱油壓傳感器

通常安裝自動變速器輸油泵內(nèi)（或輸出油道內(nèi)），用于檢測變速器油的壓力，并將該變化量轉(zhuǎn)換為電信號后，提供給電子控制系統(tǒng)或報(bào)警電路。

液位傳感器

液位傳感器的結(jié)構(gòu)形式主要有浮子式、舌簧開關(guān)式、熱敏開關(guān)式、可變電阻式、電極式（測量蓄電池）等多種。

01

冷卻液位傳感器

用于檢測冷卻液存儲量的多少，并將該變化量轉(zhuǎn)換為電信號后，提供給相關(guān)電子控制系統(tǒng)或水位顯示系統(tǒng)，由有關(guān)系統(tǒng)來顯示冷卻液的量是否低于設(shè)定值。

02

燃油液位傳感器

用于檢測燃油液存儲量的多少，并將該變化量轉(zhuǎn)換為電信號后，提供給相關(guān)電子控制系統(tǒng)或燃油表，由有關(guān)系統(tǒng)來顯示燃油量的量是否低于設(shè)定值。

03

制動液位傳感器

用于檢測制動液存儲量的多少，并將該變化量轉(zhuǎn)換為電信號后，提供給相關(guān)電子控制系統(tǒng)或制動液位顯示系統(tǒng)，由有關(guān)系統(tǒng)來顯示制動液的量是否低于設(shè)定值。

04

蓄電池液位傳感器

用于檢測蓄電池內(nèi)電解液存儲量的多少，并將該變化量轉(zhuǎn)換為電信號后，提供給相關(guān)電子控制系統(tǒng)或報(bào)警電路，由有關(guān)系統(tǒng)來顯示電解液的量是否低于設(shè)定值。

制動、巡航、導(dǎo)航系統(tǒng)用傳感器

制動屬于車輛的安全保護(hù)系統(tǒng)，巡航、導(dǎo)航屬于車輛的舒適系統(tǒng)。

01

制動壓力開關(guān)傳感器

用于檢測制動管路中制動液的壓力，并將檢測到的信號轉(zhuǎn)換為電信號后提供給ECU或報(bào)警控制電路。

02

制動燈開關(guān)傳感器

用于檢測制動燈電路的通斷情況，并將檢測到的信號轉(zhuǎn)換為電信號后提供給電子控制系統(tǒng)或有關(guān)控制電路。

03

距離傳感器

用于檢測汽車前后方障礙物以及與其他車輛之間的距離，并將檢測到的信號轉(zhuǎn)換為電信號后提供給防撞電子控制系統(tǒng)或有關(guān)控制電路。

04

羅盤傳感器

用于對地磁場的情況進(jìn)行檢測，并將檢測到的信號轉(zhuǎn)換為電信號后，提供給導(dǎo)航電子控制系統(tǒng)或有關(guān)控制電路，供判斷行車方向。

05

陀螺儀傳感器

用于檢測汽車行駛的方向，并將檢測到的信號轉(zhuǎn)換為電信號后，提供給導(dǎo)航電子控制系統(tǒng)或有關(guān)控制電路，以便自動記錄數(shù)據(jù)。

電控懸架、電控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)用傳感器

電控懸架用于改善車輛的平穩(wěn)性，電控轉(zhuǎn)向用于改善轉(zhuǎn)向強(qiáng)度。

01

前后懸架高度傳感器

主要安裝在電控懸架系統(tǒng)中，用于檢測前后懸架的變形量，并將該變化量轉(zhuǎn)換為電信號后，提供給懸架ECU。

02

車身加速度傳感器

主要安裝在電控懸架系統(tǒng)中，用于檢測車身的震動情況，并將該變化量轉(zhuǎn)換為電信號后，提供給懸架ECU，以此間接地提供汽車行駛時(shí)的路面情況。

03

車身位移傳感器

主要安裝在電控懸架系統(tǒng)中，用于檢測車身相對于車橋的位移情況，并將該變化量轉(zhuǎn)換為電信號后，提供給懸架ECU，以此反映車身的平順性和車身高度的變化情況。

04

轉(zhuǎn)向盤轉(zhuǎn)向角傳感器

主要安裝在車輛電控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)中，用于轉(zhuǎn)向盤的轉(zhuǎn)角，并將該變化量轉(zhuǎn)換為電信號后，提供給轉(zhuǎn)向ECU，用于計(jì)算車身的傾斜程度。

05

轉(zhuǎn)矩傳感器

主要安裝在車輛電控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)中，用于檢測轉(zhuǎn)向盤的轉(zhuǎn)向負(fù)載轉(zhuǎn)矩信號，并將該變化量轉(zhuǎn)換為電信號后，提供給轉(zhuǎn)向ECU。

06

偏航率傳感器

用于檢測、記錄汽車?yán)@垂直軸線運(yùn)動情況，并將該變化量轉(zhuǎn)換為電信號后，提供給轉(zhuǎn)向ECU，以此來判斷汽車是否在打滑。

07

橫向角速度傳感器

用于檢測汽車轉(zhuǎn)彎時(shí)產(chǎn)生的離心率，并將該變化量轉(zhuǎn)換為電信號后，提供給轉(zhuǎn)向ECU，以此來判斷汽車通過彎道時(shí)是否打滑。

其他傳感器

01

機(jī)油品質(zhì)傳感器

采用陶瓷電容來檢測機(jī)油介質(zhì)的穩(wěn)定性，以提醒及時(shí)更換機(jī)油，減少發(fā)動機(jī)的磨損，延長其使用壽命。

02

電動座椅傳感器

通常安裝在座椅下四周，用于把座椅前后、高低信號提供給座椅電子控制系統(tǒng)，來對座椅的位置進(jìn)行自動調(diào)整，并具有記憶功能。一般是由4個(gè)傳感器構(gòu)成，包括滑動位置傳感器、前垂直位置傳感器、后垂直位置傳感器與傾斜位置傳感器。

03

前照燈遠(yuǎn)近光控制傳感器

用于夜間汽車會車時(shí)，感受對面來車的光照強(qiáng)度，并將該變化量轉(zhuǎn)換為電信號后，提供給前照燈電子控制系統(tǒng)，以便適時(shí)地對燈光進(jìn)行變換，防止眩目。

04

指紋傳感器

主要應(yīng)用在汽車的安全防盜系統(tǒng)中，用于鑒別合法的駕駛者，檢測的出錯(cuò)率低于0.01%。

編輯：黃飛

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