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实务 | 汽车常用传感器的归类
类别：公司新闻时间：2016-02-16 09:13:27
汽车传感器是汽车电子控制系统的关键部件之一，是汽车电子控制系统中信息的主要来源。随着科技的飞速发展，汽车上电气与电子装备所占整车成本的比重越来越高，汽车上传感器的数量也越来越多。目前，一辆普通家用轿车大约有几十到近百个传感器，而豪华轿车有多达两百个传感器。
汽车传感器的主要功能是测量或检测汽车在各种运行状态下相关部件的工作参数，并将它们转换成标准的电信号后送给电控单元（Electronic Control Unit，简称ECU），ECU根据这些信息进行运算处理后发出指令对执行元件进行适时地控制。汽车传感器主要用于发动机的控制系统、底盘控制系统和车身控制系统中。
一、汽车传感器的主要类型
汽车传感器的种类很多，有时同一种被测参量可用不同类型的传感器来测量，同一种传感器往往也可以测量多种被测参量。汽车传感器一般按被测参量来分类：主要包括温度、压力、速度与加速度、位置、流量、液位、气体浓度等。相应传感器对应的汽车上被测参量见表一。
表一 汽车常用传感器的类型
序号 | 类型 | 被测参量 |
1 | 流量传感器 | 进气流量、燃油流量、冷媒流量、废气再循环流量等 |
2 | 压力传感器 | 进气歧管压力、燃油压力、自动变速箱油压力、制动油压力、轮胎压力等 |
3 | 位置与角度传感器 | 曲轴位置、凸轮轴位置、节气门位置、方向盘转角、加速踏板位置、前后悬架高度、车高等 |
4 | 温度传感器 | 冷却液温度、排气温度、进气温度、燃油温度、液压油（自动变速箱）温度、车内外空气温度等 |
5 | 速度与加速度传感器 | 曲轴转速、车速、轮速、加速度等 |
6 | 液位传感器 | 燃油液位、冷却水液位、机油液位、电解液液位、洗窗液液位、制动液液位等 |
7 | 气体浓度传感器 | 氧气浓度、二氧化碳浓度、稀薄混合气浓度、烟尘浓度、NOx浓度等 |
8 | 其他传感器 | 发动机爆震、碰撞、空气湿度、光量、雨滴等 |
（一）空气流量传感器
空气流量传感器的功能是检测发动机进气量的大小，并将进气量信息转化为电信号输入给ECU，以供ECU确定最佳喷油量和点火时间。它通常安装于空气滤清器和节气门之间。目前常见的类型有：叶片式、卡门式、热线式和热膜式四种。
图1为叶片式空气流量计的组成与工作原理。图2为光学式卡门旋涡空气流量计的组成与工作原理。
图1 叶片式空气流量计的组成与工作原理图
图2 光学式卡门旋涡空气流量计的组成与工作原理
（二）压力传感器
压力传感器的主要功能是检测气体或液体的压力，并将这些压力信号转换为电压信号。汽车上常见的压力传感器有进气歧管压力传感器、发动机机油压力传感器、轮胎压力传感器等。图3为轮胎气压监测系统的组成。
图3 轮胎气压监测系统的组成
（三）位置与角度传感器
汽车上检测位置与角度的传感器主要包括曲轴位置传感器、节气门位置传感器、液位传感器、车高传感器等。图4为磁感应式曲轴位置传感器的工作原理。图5为霍尔式曲轴位置传感器的工作原理。
图4 磁感应式曲轴位置传感器工作原理
图5 霍尔式曲轴位置传感器的工作原理
（四）温度传感器
目前汽车上的温度传感器主要包热敏电阻式、热敏铁氧体式等类型。其中热敏电阻式应用最广，如安装在冷却液管道上的冷却液温度传感器、车内（安装于风窗玻璃底下）与车外（安装于前保险杠内）的空气温度传感器、进气歧管内的进气温度传感器、三元催化转化器上的排气温度传感器等；热敏铁氧体式主要用于控制散热器的冷却风扇。
（五）速度与减速度传感器
汽车上的速度传感器主要包括发动机转速传感器、车速传感器。减速度传感器即加速度为负的加速度传感器，主要用于检测汽车制动时的减速度。图6为可变磁阻式车速传感器的工作原理。
图6 可变磁阻式车速传感器的工作原理
（六）爆震与碰撞传感器
爆震传感器主要用来检测发动机的爆震情况。
碰撞传感器一般用于安全气囊系统中，是安全气囊系统中主要的信号输入装置。当汽车发生碰撞时，可将检测到的碰撞强度的电信号输送给安全气囊ECU，ECU根据此信号判断是否引爆气体发生器使气囊充气。