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嘉峪檢測網 2024-09-09 18:16
傳感器在汽車自動控制中的作用越來越重要，應用越來越廣泛，本文將為大家介紹汽車上可能用到的各種類型傳感器及其作用。
1、空氣流量傳感器
空氣流量傳感器的作用是把吸入發動機的空氣量轉換成電信號提供給電子控制單元（ECU），是確定基本噴油量的主要依據。
翼片式：翼片式空氣流量傳感器屬于體積流量型，該傳感器結構簡單、成本低，但由于其運動件翼片占據進氣道的大量面積，從而降低了進氣系統的流動性，增大了進氣阻力，故現在已經較少使用。
卡門漩渦式：卡門漩渦式空氣流量傳感器屬于體積流量型，在豐田、三菱汽車上應用較多。該傳感器具有體積小、重量輕、無磨損、進氣道簡單、進氣阻力小、檢測精度高、響應較快等特點，但成本較高，多用于高檔轎車上。
熱線式：熱線式空氣流量傳感器屬于質量流量型，可以直接檢測進氣空氣的質量流量，不需要對進氣溫度與大氣壓力進行修正。由于該傳感器沒有運動件，進氣阻力小、響應特性較好，可正確檢測出急減速時空氣的進氣量，故應用較廣泛。
熱膜式：熱膜式空氣流量傳感器屬于質量流量型，由美國通用公司開發研制，在通用與日本五十鈴公司生產的車輛上被廣泛應用。該傳感器的工作原理和熱線式傳感器基本相同，僅是把發熱體的熱線改成熱膜（由發熱金屬鉑固定在薄的樹脂膜上構成）。這種結構可使發熱體不直接承受空氣流動所產生的阻力，從而使強度增加，也提高了工作時的可靠性。
2、發動機溫度傳感器
發動機溫度傳感器的作用是把氣體或液體的溫度變化情況轉換成電信號提供給ECU。
水溫傳感器：安裝在氣缸體上，用于檢測發動機冷卻水的溫度信息，并將該信息轉換為電信號后提供給發動機電子控制單元（ECU）。
進氣溫度傳感器：發動機進氣溫度傳感器在L型EFI系統中安裝在空氣流量傳感器上，而在D型EFI系統中則安裝在空氣濾清器的外殼內或穩壓罐內，為發動機電子控制單元（ECU）提供發動機進氣溫度的信息。
燃油溫度傳感器：用于柴油發動機電子控制分配泵燃油噴射系統中，用于向發動機電子控制單元（ECU）提供燃油溫度的信息，以便實現噴油量的精確控制。
3、位置及速度傳感器
節氣門位置傳感器、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。
節氣門位置傳感器：節氣門位置傳感器安裝在節氣門體上，可同時將節氣門開度、怠速、大負荷等信息轉換成電信號后提供給ECU。節氣門位置傳感器有線性輸出型與開關量輸出型兩種。相比較而言，后者檢測性能較差，但結構簡單，價格便宜。有的EFI系統同時安裝了上述兩種類型的節氣門位置傳感器，用開關量輸出型傳感器檢測發動機怠速與全負荷狀態；而使用線性輸出型傳感器來檢測全程節氣門的開度。
曲軸位置傳感器：用于向ECU提供發動機曲軸轉角位置信號、活塞行程位置信號以及發動機轉速信號。有磁電式、光電式與霍爾式三種類型。前兩種通常安裝在分電器內和分電器一起轉動，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、高速時識別能力好，故被廣泛應用。
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（ECU）提供汽車速度信號，該傳感器的結構、原理與曲軸位置傳感器十分相似。
加速踏板（油門踏板）位置傳感器：通常用于直噴式發動機上，為ECU提供負荷大小，負荷范圍，加、減速的信息，ECU根據這些信息來決定發動機燃燒成層區（直噴式發動機的燃燒形式有成層燃燒和均勻燃燒兩種）的噴油量。
4、排氣凈化類傳感器
排氣凈化類傳感器用于把排氣中的有關信息轉換成電信號提供給ECU。
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反饋實際空燃比信號，以此將實際空燃比收斂于理論值附近的狹窄范圍內，形成閉環控制。相比而言，氧化鈦式氧傳感器具有結構簡單、體積小、成本低等特點，但其阻值隨溫度的變化發生變化時的程度較大，故在高溫下使用時，通常都采取一定的溫度補償措施。
廢氣再循環位移傳感器：主要用于向電子控制系統提供廢氣再循環控制閥的開度信息，以便于對廢氣處理系統的工作情況進行相應的控制。
壓差傳感器：安裝在微粒捕捉器的下游，用于向電子控制系統提供微粒捕捉器壓差信息，以便于適時地將微粒捕捉器中的微粒高溫燒除，防止排氣背壓升高。
NOx傳感器：用于向電子控制系統提供廢氣后處理系統中NOx的濃度信息，以便于對后處理SCR系統的工作情況進行相應的控制。
排氣溫度傳感器：通常安裝在三元催化轉化器附近，用于檢測其工作溫度，并將該信號轉換為電信號后提供給電子控制系統。
EGR溫度傳感器：通常安裝在EGR閥的下游，用于檢測EGR的溫度，并將該信號轉換為電信號后提供給電子控制系統。
5、自動空調系統傳感器
自動空調系統使用的傳感器除了溫度傳感器外，還有其他一些傳感器。
車內溫度傳感器：通常安裝在儀表板下側，是一種具有負溫度系數特性的熱敏電阻式溫度傳感器，用于向空調電子控制單元（ECU）提供車廂內的溫度信號。
車外環境溫度傳感器：車外環境溫度傳感器也是一種具有負溫度系數特性的熱敏電阻式溫度傳感器，通常安裝在車輛前保險杠的下側，用于向空調電子控制單元（ECU）提供車廂外部的溫度信號。
蒸發器溫度傳感器：通常安裝在蒸發器殼體上，用于檢測制冷裝置內部溫度的變化情況，并把檢測到的信號提供給空調電子控制單元（ECU）。
陽光輻射傳感器：陽光輻射傳感器是一種光敏二極管傳感器，通常安裝在汽車前擋風玻璃下方，用于將陽光輻射的程度轉換為電信號后，提供給空調電子控制單元（ECU）。
冷卻劑流量傳感器：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，并將該變化量轉換為電信號后，提供給空調電子控制單元（ECU）。
壓縮機鎖止傳感器：壓縮機鎖止傳感器是一種磁電式傳感器，通常安裝在壓縮機內部，用于檢測壓縮機的轉速，并將該變化量轉換為電信號后，提供給空調電子控制單元（ECU）。
煙霧濃度傳感器：用于檢測車廂內的煙霧程度，并將該變化量轉換為電信號后，提供給空調電子控制單元（ECU），ECU根據該信息會自動開啟或關閉空氣交換器，以保持車廂內空氣的新鮮。
濕度傳感器：用于對汽車風窗玻璃的防霧和車廂內的濕度進行檢測，并將該變化量轉換為電信號后，提供給空調電子控制單元（ECU）。
6、液位傳感器
液位傳感器的結構形式主要有浮子式、舌簧開關式、熱敏開關式、可變電阻式、電極式（測量蓄電池）等多種。
燃油液位傳感器：用于檢測燃油存儲量的多少，并將該變化量轉換為電信號后，提供給相關電子控制系統或燃油表，由有關系統來顯示燃油量是否低于設定值。
冷卻液位傳感器：用于檢測冷卻液存儲量的多少，并將該變化量轉換為電信號后，提供給相關電子控制系統或水位顯示系統，由有關系統來顯示冷卻液的量是否低于設定值。
制動液位傳感器：用于檢測制動液存儲量的多少，并將該變化量轉換為電信號后，提供給相關電子控制系統或制動液位顯示系統，由有關系統來顯示制動液的量是否低于設定值。
蓄電池液位傳感器：用于檢測蓄電池內電解液存儲量的多少，并將該變化量轉換為電信號后，提供給相關電子控制系統或報警電路，由有關系統來顯示電解液的量是否低于設定值。
7、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換成電信號提供給ECU。
油軌燃油壓力傳感器：通常安裝在柴油發動機共軌式電控燃油噴射系統的油軌上，用于檢測油軌內燃油的壓力，并將該變化量轉換為電信號后，提供給電子控制單元（ECU）。
儲油箱壓力傳感器：通常安裝在燃油箱內部，用于檢測燃油箱內部燃油的壓力，并將該變化量轉換為電信號后，提供給相關電子控制系統或報警電路。
機油壓力傳感器：通常安裝在發動機主油道內，用于檢測機油的壓力，并將該變化量轉換為電信號后，提供給相關電子控制系統或報警電路。
變速器油壓傳感器：通常安裝在自動變速器輸油泵內（或輸出油道內），用于檢測變速器油的壓力，并將該變化量轉換為電信號后，提供給相關電子控制系統或報警電路。
8、電控懸架、電控轉向系統用傳感器
電控懸架用于改善車輛的平穩性，電控轉向用于改善轉向強度。
前后懸架高度傳感器：主要安裝在電控懸架系統中，用于檢測前后懸架的變形量，并將該變化量轉換為電信號后，提供給懸架電子控制單元（ECU）。
車身加速度傳感器：主要安裝在電控懸架系統中，用于檢測車身的振動情況，并將該變化量轉換為電信號后，提供給懸架電子控制單元（ECU），以此間接地提供汽車行駛時的路面情況。
車身位移傳感器：主要安裝在電控懸架系統中，用于檢測車身相對于車橋的位移情況，并將該變化量轉換為電信號后，提供給懸架電子控制單元（ECU），以此反映車身的平順性和車身高度的變化情況。
轉向盤轉角傳感器：主要安裝在車輛電控轉向系統中，用于檢測轉向盤的轉角，并將該變化量轉換為電信號后，提供給轉向電子控制單元（ECU），用于計算車身傾斜程度。
轉矩傳感器：主要安裝在車輛電控轉向系統中，用于檢測轉向盤的轉向負載轉矩信號，并將該變化量轉換為電信號后，提供給轉向電子控制單元（ECU）。
偏航率傳感器：用于檢測、記錄汽車繞垂直軸線運動情況，并將該變化量轉換為電信號后，提供給轉向電子控制單元（ECU），以此來判斷汽車是否在打滑。
橫向角速度傳感器：用于檢測汽車轉彎時產生的離心率，并將該變化量轉換為電信號后，提供給轉向電子控制單元（ECU），以此來判斷汽車通過彎道時是否打滑。
9、安全氣囊、防撞系統用傳感器
安全氣囊、防撞系統均屬于車輛的安全保護系統，前者用于對人體的保護，后者用于對車輛和行人的保護。
碰撞傳感器：常見的碰撞傳感器主要有機械式碰撞傳感器、磁力式碰撞傳感器、壓電式碰撞傳感器、應變片式碰撞傳感器、壓阻片式碰撞傳感器和水銀開關式碰撞傳感器。碰撞傳感器用于檢測汽車碰撞時的信號，并將該信號提供給安全氣囊ECU。
安全傳感器：用于檢測汽車（碰）撞擊的輕重程度，并將該信號提供給安全氣囊ECU，起保險作用，防止氣囊誤張開。
超聲波測距傳感器：通常安裝在汽車后保險杠上，用于向車輛后方發射超聲波，并把反射回來的超聲波接收后轉換為電信號提供給防撞控制ECU。
角聲吶（角雷達）傳感器：通常安裝在保險杠上，用于彌補超聲波傳感器存在的檢測盲區的不足，并將檢測到的信號轉換為電信號后提供給防撞控制ECU。
爆震傳感器：爆震傳感器主要有磁致伸縮式、共振型壓電式、非共振型壓電式等幾種類型。該類傳感器通常安裝在發動機體上，用于將發動機振動的信號轉換為電信號后，提供給發動機電子控制單元（ECU），以便檢測爆震的發生時刻和幅度的大小。
10、制動、巡航、導航系統用傳感器
制動屬于車輛的安全保護系統，巡航、導航屬于車輛的舒適系統。
制動壓力開關傳感器：用于檢測制動管路中制動液的壓力，并將檢測到的信號轉換為電信號后提供給電子控制系統或報警控制電路。
制動燈開關傳感器：用于檢測制動燈電路的通斷情況，并將檢測到的信號轉換為電信號后提供給電子控制系統或有關控制電路。
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換為電信號后提供給防撞電子控制系統或有關控制電路。
羅盤傳感器：用于對地磁場的情況進行檢測，并將檢測到的信號轉換為電信號后提供給導航電子控制系統或有關控制電路，供判斷行車方向。
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換為電信號后提供給導航電子控制系統或有關控制電路，以便自動記錄數據。
11、壓力、速度用傳感器
壓力傳感器主要有半導體壓敏電阻式、電容式、膜盒傳動的可變電感式和表面彈性波式等。前兩種應用較為廣泛，它們具有尺寸小、精度高、成本低、響應性能好、通用性強及檢測范圍廣等特點。
進氣歧管絕對壓力傳感器：用在D型EFI系統中。與空氣流量傳感器不同的是，進氣歧管絕對壓力傳感器采用的是間接測量方式，也就是依據發動機負荷變化測出進氣歧管內絕對壓力的相對值，進而測算發動機的進氣量。
增壓壓力傳感器：通常安裝在增壓發動機上，用于檢測渦輪增壓器的工作情況，并將該變化量轉換為電信號后，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行控制。
氣缸燃燒壓力傳感器：氣缸燃燒壓力傳感器有兩種：一種以燃燒室側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。前者可實現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。控制系統從燃燒壓力傳感器可以獲得大量信息，從而對發動機進行適時控制，如判斷最佳點火時間與氣門正時等。
胎壓檢測傳感器：胎壓檢測傳感器采用溫差補償校正的方法，能夠根據胎壓、胎溫、蓄電池電壓的變化產生一系列的電子信號，并將其提供給ECU，適時測出胎壓的高低。其工作壓力最高可達1380kPa，工作溫度為-40~125℃，精確率不低于1%。
輪速傳感器：用于檢測車輪速度并將該信號提供給ABS的ECU，經處理后獲得車速信號參數。輪速傳感器通常安裝在車輪、減速器或變速器上，一般利用電磁感應或光電感應原理獲得信號。安裝數量取決于系統布局與控制方式。
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式減速度傳感器兩種。前者用車輛減速時滑動部件的運動檢測出減速度信號，后者用車輛減速時慣性部件的移動位置感知減速度的大小。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、控制低附著系數路面的制動過程。
12、其他傳感器
機油品質傳感器：機油品質傳感器采用陶瓷電容來檢測機油介質的穩定性，以便提醒及時更換機油，減少發動機的磨損，延長其使用壽命。
電動座椅傳感器：通常安裝在座椅下部四周，用于把座椅前后、高低信號提供給座椅電子控制系統，來對座椅的位置進行自動調整，并具有記憶功能。一般是由4個傳感器構成，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。
前照燈遠近光控制傳感器：用于夜間汽車會車時，感受對面來車的光照強度，并將該變化量轉換為電信號后，提供給前照燈電子控制系統，以便適時地對燈光進行變換，防止眩目。
指紋傳感器：主要應用在汽車的安全防盜系統中，用于鑒別合法的駕駛者，檢測的出錯率低于0.01%。
來源：汽車維修技術與知識
