汽車(chē)氧傳感器的作用 汽車(chē)上有哪些傳感器各自有何作用

傳感器在汽車(chē)自動(dòng)控制中發(fā)揮著越來(lái)越重要的作用，應(yīng)用也越來(lái)越廣泛。本期我們將介紹汽車(chē)上可能用到的各種類型的傳感器及其功能。

一個(gè)

空氣流量傳感器

空氣流量傳感器的作用是將吸入發(fā)動(dòng)機(jī)的空氣轉(zhuǎn)化為電信號(hào)，提供給電子控制單元(ECU)，是確定基本噴油量的主要依據(jù)。

機(jī)翼：機(jī)翼型空氣流量傳感器屬于容積流量型，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，成本低。但由于其運(yùn)動(dòng)部件占用進(jìn)氣道面積大，降低了進(jìn)氣系統(tǒng)的流動(dòng)性，增加了進(jìn)氣阻力，所以現(xiàn)在很少使用。

卡門(mén)渦街型：卡門(mén)渦街空氣流量傳感器屬于容積流量型，廣泛應(yīng)用于豐田和三菱汽車(chē)。傳感器具有體積小、重量輕、無(wú)磨損、進(jìn)氣簡(jiǎn)單、進(jìn)氣阻力小、檢測(cè)精度高、響應(yīng)快等特點(diǎn)，但成本較高，多用于高檔車(chē)。

熱線式：熱線式空氣流量傳感器屬于質(zhì)量流量型，可以直接檢測(cè)進(jìn)氣的質(zhì)量流量，不需要修正進(jìn)氣溫度和大氣壓力。由于傳感器沒(méi)有運(yùn)動(dòng)部件，進(jìn)氣阻力小，響應(yīng)特性好，在突然減速時(shí)能正確檢測(cè)進(jìn)氣，因此應(yīng)用廣泛。

熱膜式：熱膜式空氣流量傳感器屬于質(zhì)量流量型，由美國(guó)通用汽車(chē)公司開(kāi)發(fā)，廣泛應(yīng)用于通用汽車(chē)公司和日本五十鈴公司生產(chǎn)的車(chē)輛上。該傳感器的工作原理與熱線式傳感器基本相同，只是將加熱元件的熱線改為熱膜(由固定在薄樹(shù)脂膜上的加熱金屬鉑組成)。這種結(jié)構(gòu)可以使發(fā)熱元件不直接承受氣流產(chǎn)生的阻力，從而增加強(qiáng)度，提高工作時(shí)的可靠性。

2

發(fā)動(dòng)機(jī)溫度傳感器

發(fā)動(dòng)機(jī)溫度傳感器的作用是將氣體或液體的溫度變化轉(zhuǎn)換成電信號(hào)提供給ECU。

水溫傳感器：安裝在氣缸體上，用于檢測(cè)發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻水的溫度信息，并將信息轉(zhuǎn)換成電信號(hào)提供給發(fā)動(dòng)機(jī)電子控制單元(ECU)。

空氣溫度傳感器：發(fā)動(dòng)機(jī)空氣溫度傳感器在L型電噴系統(tǒng)中安裝在空氣流量傳感器上，在D型電噴系統(tǒng)中，安裝在空氣濾清器或穩(wěn)壓罐的殼體內(nèi)，為發(fā)動(dòng)機(jī)電子控制單元(ECU)提供發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣溫度的信息。

燃油溫度傳感器：用于柴油機(jī)電控分配泵的燃油噴射系統(tǒng)中，用于向發(fā)動(dòng)機(jī)電子控制單元(ECU)提供燃油溫度信息，以實(shí)現(xiàn)對(duì)噴油量的精確控制。

三

位置和速度傳感器

節(jié)氣門(mén)位置傳感器、曲軸位置傳感器、車(chē)速傳感器和油門(mén)踏板位置傳感器用于為ECU提供各種位置信息。

節(jié)氣門(mén)位置傳感器：節(jié)氣門(mén)位置傳感器安裝在節(jié)氣門(mén)體上，可以同時(shí)將節(jié)氣門(mén)開(kāi)度、怠速、重載等信息轉(zhuǎn)換成電信號(hào)提供給ECU。節(jié)氣門(mén)位置傳感器有兩種類型：線性輸出型和開(kāi)關(guān)輸出型。相比較而言，后者檢測(cè)性能差，但結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，價(jià)格便宜。部分電噴系統(tǒng)同時(shí)配備上述兩種節(jié)氣門(mén)位置傳感器，通過(guò)開(kāi)關(guān)輸出傳感器檢測(cè)發(fā)動(dòng)機(jī)的怠速和滿載狀態(tài)；線性輸出傳感器用于檢測(cè)整個(gè)節(jié)氣門(mén)的開(kāi)度。

曲軸位置傳感器：用于向ECU提供發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸轉(zhuǎn)角位置信號(hào)、活塞行程位置信號(hào)和發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速信號(hào)。有磁電式、光電式、霍爾式三種。前兩者通常安裝在分電器內(nèi)并隨分電器一起轉(zhuǎn)動(dòng)，后者安裝在曲軸前端。磁電式傳感器和霍爾傳感器因其抗干擾能力強(qiáng)、高速時(shí)識(shí)別能力好而得到廣泛應(yīng)用。

車(chē)速傳感器：安裝在變速器或主減速器的輸出軸上，為電子控制單元(ECU)提供車(chē)速信號(hào)。該傳感器的結(jié)構(gòu)和原理與曲軸位置傳感器非常相似。

油門(mén)踏板位置傳感器：通常用于直噴發(fā)動(dòng)機(jī)，為ECU提供負(fù)荷大小、負(fù)荷范圍、加減速等信息，ECU根據(jù)這些信息確定發(fā)動(dòng)機(jī)分層燃燒區(qū)的噴油量(直噴發(fā)動(dòng)機(jī)有分層燃燒和均質(zhì)燃燒)。

四

廢氣凈化傳感器

廢氣凈化傳感器用于將廢氣中的相關(guān)信息轉(zhuǎn)換成電信號(hào)提供給ECU。

氧傳感器：氧傳感器有氧化鋯型和氧化鈦型兩種，安裝在排氣管上，用于向ECU反饋實(shí)際空燃比信號(hào)，使實(shí)際空燃比收斂到理論值附近的一個(gè)很窄的范圍內(nèi)，形成閉環(huán)控制。相比較而言，氧化鈦氧傳感器具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、體積小、成本低的特點(diǎn)，但其阻值隨溫度的變化而變化較大，所以在高溫下使用時(shí)，通常要采取一定的溫度補(bǔ)償措施。

廢氣再循環(huán)位移傳感器：主要用于向電控系統(tǒng)提供廢氣再循環(huán)控制閥的開(kāi)度信息，從而相應(yīng)地控制廢氣處理系統(tǒng)的工作狀態(tài)。

壓差傳感器：安裝在顆粒捕集器的下游，用于向電控系統(tǒng)提供顆粒捕集器的壓差信息，以便及時(shí)高溫燃燒顆粒捕集器中的顆粒，防止排氣背壓升高。

NOx傳感器：用于向電子控制系統(tǒng)提供廢氣后處理系統(tǒng)中NOx濃度的信息，從而相應(yīng)地控制后處理SCR系統(tǒng)的工作。

排氣溫度傳感器：通常安裝在三元催化轉(zhuǎn)化器附近，用于檢測(cè)其工作溫度，將信號(hào)轉(zhuǎn)換成電信號(hào)提供給電控系統(tǒng)。

EGR溫度傳感器：通常安裝在EGR閥的下游，用于檢測(cè)EGR的溫度，并將信號(hào)轉(zhuǎn)換成電信號(hào)提供給電子控制系統(tǒng)。

五

自動(dòng)空調(diào)系統(tǒng)傳感器

除了溫度傳感器，自動(dòng)空調(diào)系統(tǒng)中還使用了其他傳感器。

車(chē)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)特性的熱敏電阻溫度傳感器，用于向空調(diào)電子控制單元(ECU)提供車(chē)內(nèi)溫度信號(hào)。

車(chē)外環(huán)境溫度傳感器：車(chē)外環(huán)境溫度傳感器也是一種熱敏電阻溫度傳感器，具有負(fù)溫度系數(shù)特性，通常安裝在車(chē)輛前保險(xiǎn)杠的下側(cè)，為空調(diào)電子控制單元(ECU)提供車(chē)外溫度信號(hào)。

蒸發(fā)器溫度傳感器：通常安裝在蒸發(fā)器外殼上，用于檢測(cè)制冷裝置內(nèi)部溫度的變化，并將檢測(cè)到的信號(hào)提供給空調(diào)電子控制單元(ECU)。

太陽(yáng)輻射傳感器：太陽(yáng)輻射傳感器是一種光敏二極管傳感器，通常安裝在汽車(chē)前擋風(fēng)玻璃下。它用于將太陽(yáng)輻射的程度轉(zhuǎn)換成電信號(hào)，并提供給空調(diào)電子控制單元(ECU)。

冷卻液流量傳感器：冷卻液流量傳感器通常安裝在儲(chǔ)液干燥器和膨脹閥之間，用于檢測(cè)制冷劑的流量，將變化轉(zhuǎn)化為電信號(hào)，提供給空調(diào)電子控制單元(ECU)。

壓縮機(jī)鎖止傳感器：壓縮機(jī)鎖止傳感器是一種磁電式傳感器，通常安裝在壓縮機(jī)內(nèi)部，用于檢測(cè)壓縮機(jī)的轉(zhuǎn)速，并將其變化轉(zhuǎn)換成電信號(hào)提供給空調(diào)電子控制單元(ECU)。

煙霧濃度傳感器：用于檢測(cè)車(chē)廂內(nèi)的煙霧水平，將變化轉(zhuǎn)化為電信號(hào)，提供給空調(diào)電子控制單元(ECU)。ECU會(huì)根據(jù)這些信息自動(dòng)打開(kāi)或關(guān)閉空氣交換器，以保持車(chē)廂內(nèi)的空氣新鮮。

濕度傳感器：用于檢測(cè)汽車(chē)擋風(fēng)玻璃的防霧和車(chē)廂內(nèi)的濕度，并將變化轉(zhuǎn)化為電信號(hào)，然后提供給空調(diào)電子控制單元(ECU)。

六

液位傳感器

液位傳感器的結(jié)構(gòu)形式主要有

冷卻液液位傳感器：用于檢測(cè)冷卻液的儲(chǔ)存量，將其變化轉(zhuǎn)化為電信號(hào)提供給相關(guān)的電子控制系統(tǒng)或水位顯示系統(tǒng)，相關(guān)系統(tǒng)會(huì)顯示冷卻液量是否低于設(shè)定值。

制動(dòng)液液位傳感器：用于檢測(cè)制動(dòng)液儲(chǔ)存量，將變化量轉(zhuǎn)化為電信號(hào)，提供給相關(guān)的電控系統(tǒng)或制動(dòng)液液位顯示系統(tǒng)，相關(guān)系統(tǒng)會(huì)顯示制動(dòng)液量是否低于設(shè)定值。

蓄電池液位傳感器：用于檢測(cè)蓄電池中儲(chǔ)存的電解液量，將其變化轉(zhuǎn)化為電信號(hào)提供給相關(guān)的電子控制系統(tǒng)或報(bào)警電路，相關(guān)系統(tǒng)會(huì)顯示電解液量是否低于設(shè)定值。

七

機(jī)油壓力傳感器

機(jī)油壓力傳感器的作用是將機(jī)油的壓力變化轉(zhuǎn)換成電信號(hào)提供給ECU。

油軌壓力傳感器：通常安裝在柴油機(jī)共軌電控燃油噴射系統(tǒng)的油軌上，用于檢測(cè)油軌中燃油的壓力，并將變化轉(zhuǎn)換成電信號(hào)提供給電子控制單元(ECU)。

儲(chǔ)油罐壓力傳感器：通常安裝在燃油箱內(nèi)部，用于檢測(cè)燃油箱內(nèi)燃油的壓力，并將變化轉(zhuǎn)換成電信號(hào)，提供給相關(guān)的電子控制系統(tǒng)或報(bào)警電路。

機(jī)油壓力傳感器：通常安裝在發(fā)動(dòng)機(jī)的主油路中，用于檢測(cè)機(jī)油的壓力，將變化轉(zhuǎn)化為電信號(hào)，提供給相關(guān)的電子控制系統(tǒng)或報(bào)警電路。

變速器油壓力傳感器：通常安裝在自動(dòng)變速器油泵(或輸出油路)中，用于檢測(cè)變速器油的壓力，將變化轉(zhuǎn)化為電信號(hào)，提供給相關(guān)的電子控制系統(tǒng)或報(bào)警電路。

八

電子控制懸架和電子控制轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的傳感器

電控懸架用于提高車(chē)輛的平順性，電控轉(zhuǎn)向用于提高轉(zhuǎn)向力度。

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(cè)前后懸架的變形量，并將變化量轉(zhuǎn)換成電信號(hào)，然后提供給懸架電子控制單元(ECU)。

車(chē)身加速度傳感器：主要安裝在電控懸架系統(tǒng)中，用于檢測(cè)車(chē)身的振動(dòng)，將變化轉(zhuǎn)化為電信號(hào)，然后提供給懸架電子控制單元(ECU)，從而間接提供汽車(chē)行駛時(shí)的路況。

車(chē)身位移傳感器：主要安裝在電控懸架系統(tǒng)中，用于檢測(cè)車(chē)身相對(duì)于車(chē)軸的位移，然后將這種變化轉(zhuǎn)化為電信號(hào)，提供給懸架電子控制單元(ECU)，以反映車(chē)身的乘坐舒適性和車(chē)身高度的變化。

方向盤(pán)轉(zhuǎn)角傳感器：主要安裝在車(chē)輛電子轉(zhuǎn)向系統(tǒng)中，用于檢測(cè)方向盤(pán)轉(zhuǎn)角，并將其變化轉(zhuǎn)化為電信號(hào)，提供給轉(zhuǎn)向電子控制單元(ECU)，用于計(jì)算車(chē)身的傾斜度。

扭矩傳感器：主要安裝在車(chē)輛電子轉(zhuǎn)向系統(tǒng)中，用于檢測(cè)方向盤(pán)的轉(zhuǎn)向負(fù)載扭矩信號(hào)，將其變化轉(zhuǎn)化為電信號(hào)，然后提供給轉(zhuǎn)向電子控制單元(ECU)。

橫擺角速度傳感器：用于檢測(cè)和記錄汽車(chē)?yán)@垂直軸的運(yùn)動(dòng)，然后將這種變化轉(zhuǎn)化為電信號(hào)，提供給轉(zhuǎn)向電子控制單元(ECU)來(lái)判斷汽車(chē)是否打滑。

橫向角速度傳感器：用于檢測(cè)汽車(chē)轉(zhuǎn)彎時(shí)產(chǎn)生的偏心量，然后將變化量轉(zhuǎn)化為電信號(hào)，提供給轉(zhuǎn)向電子控制單元(ECU)以判斷汽車(chē)通過(guò)彎道時(shí)是否打滑。

九

安全氣囊和防撞系統(tǒng)的傳感器

安全氣囊和防撞系統(tǒng)屬于車(chē)輛的安全保護(hù)系統(tǒng)。前者用于保護(hù)人體，后者用于保護(hù)車(chē)輛和行人。

碰撞傳感器：常見(jiàn)的碰撞傳感器主要有機(jī)械碰撞傳感器、磁碰撞傳感器、壓電碰撞傳感器、應(yīng)變式碰撞傳感器、壓阻式碰撞傳感器

安全傳感器：用于檢測(cè)汽車(chē)(碰撞)撞擊的嚴(yán)重程度，并將信號(hào)提供給安全氣囊ECU，起到保險(xiǎn)作用，防止安全氣囊誤打開(kāi)。

超聲波測(cè)距傳感器：通常安裝在汽車(chē)的后保險(xiǎn)杠上，用于向車(chē)輛后方發(fā)射超聲波，接收到反射的超聲波后轉(zhuǎn)換成電信號(hào)提供給防撞控制ECU。

角度聲納(角度雷達(dá))傳感器：通常安裝在保險(xiǎn)杠上，用于彌補(bǔ)超聲波傳感器檢測(cè)盲區(qū)的不足，將檢測(cè)到的信號(hào)轉(zhuǎn)換成電信號(hào)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、諧振壓電和非諧振壓電。這種傳感器通常安裝在發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)體上，用來(lái)將發(fā)動(dòng)機(jī)振動(dòng)的信號(hào)轉(zhuǎn)換成電信號(hào)，提供給發(fā)動(dòng)機(jī)電子控制單元(ECU)檢測(cè)爆震的發(fā)生時(shí)間和幅度。

10

制動(dòng)、巡航和導(dǎo)航系統(tǒng)傳感器

制動(dòng)屬于車(chē)輛的安全保護(hù)系統(tǒng)，巡航和導(dǎo)航屬于車(chē)輛的舒適系統(tǒng)。

制動(dòng)壓力開(kāi)關(guān)傳感器：用于檢測(cè)制動(dòng)管路中制動(dòng)液的壓力，并將檢測(cè)到的信號(hào)轉(zhuǎn)換成電信號(hào)提供給電子控制系統(tǒng)或報(bào)警控制電路。

剎車(chē)燈開(kāi)關(guān)傳感器：用于檢測(cè)剎車(chē)燈電路的開(kāi)關(guān)情況，并將檢測(cè)到的信號(hào)轉(zhuǎn)換成電信號(hào)提供給電子控制系統(tǒng)或相關(guān)控制電路。

距離傳感器：用于檢測(cè)汽車(chē)前后的障礙物以及與其他車(chē)輛的距離，并將檢測(cè)到的信號(hào)轉(zhuǎn)換成電信號(hào)提供給防撞電子控制系統(tǒng)或相關(guān)控制電路。

羅盤(pán)傳感器：用于檢測(cè)地磁場(chǎng)，并將檢測(cè)到的信號(hào)轉(zhuǎn)換成電信號(hào)，然后提供給導(dǎo)航電子控制系統(tǒng)或相關(guān)控制電路，用于判斷行駛方向。

陀螺儀傳感器：用于檢測(cè)汽車(chē)行駛方向，并將檢測(cè)到的信號(hào)轉(zhuǎn)換成電信號(hào)提供給導(dǎo)航電子控制系統(tǒng)或相關(guān)控制電路，從而自動(dòng)記錄數(shù)據(jù)。

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壓力和速度傳感器

壓力傳感器主要有半導(dǎo)體壓敏電阻型、電容式、膜片盒驅(qū)動(dòng)的可變電感型和表面彈性波型。前兩種應(yīng)用廣泛，具有體積小、精度高、成本低、響應(yīng)好、通用性強(qiáng)、檢測(cè)范圍廣等特點(diǎn)。

進(jìn)氣歧管絕對(duì)壓力傳感器：用于D型電噴系統(tǒng)。與空氣流量傳感器不同，進(jìn)氣歧管絕對(duì)壓力傳感器采用間接測(cè)量，即根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷的變化，測(cè)量進(jìn)氣歧管內(nèi)絕對(duì)壓力的相對(duì)值，進(jìn)而計(jì)算出發(fā)動(dòng)機(jī)的進(jìn)氣量。

增壓壓力傳感器：通常安裝在增壓發(fā)動(dòng)機(jī)上，用于檢測(cè)渦輪增壓器的工作狀態(tài)，將變化量轉(zhuǎn)換成電信號(hào)，提供給電子控制單元(ECU)，供ECU控制噴油脈沖和增壓器的壓力。

氣缸燃燒壓力傳感器：氣缸燃燒壓力傳感器有兩種：一種是以燃燒室側(cè)面為壓力面的直接式傳感器，簡(jiǎn)稱PDS用英語(yǔ)；另一個(gè)是固定在火花塞上的墊圈狀壓力傳感器，英文縮寫(xiě)為PGS。前者可實(shí)現(xiàn)燃燒室壓力的線性檢測(cè)，后者裝配性好，適用于更高精度的爆震控制和失火檢測(cè)。氣缸燃燒壓力傳感器用于向ECU提供氣缸燃燒壓力信號(hào)。控制系統(tǒng)可以從燃燒壓力傳感器獲得很多信息，從而及時(shí)控制發(fā)動(dòng)機(jī)，比如判斷最佳點(diǎn)火時(shí)刻和氣門(mén)正時(shí)。

胎壓檢測(cè)傳感器：胎壓檢測(cè)傳感器采用溫差補(bǔ)償校正的方法，能夠根據(jù)胎壓、輪胎溫度、電池電壓的變化產(chǎn)生一系列的電子信號(hào)，提供給ECU及時(shí)測(cè)量胎壓。其工作壓力可達(dá)1380kPa，工作溫度為-40~125，精度不低于1%。

輪速傳感器：用于檢測(cè)輪速，并將信號(hào)提供給ABS的ECU，經(jīng)處理后得到車(chē)速信號(hào)參數(shù)。車(chē)輪速度se

減速傳感器：常見(jiàn)的減速傳感器有兩種：差壓減速傳感器和開(kāi)關(guān)減速傳感器。前者在車(chē)輛減速時(shí)通過(guò)滑動(dòng)部件的移動(dòng)來(lái)檢測(cè)減速信號(hào)，后者在車(chē)輛減速時(shí)通過(guò)慣性部件的移動(dòng)位置來(lái)感測(cè)減速。減速傳感器又稱G傳感器，用于檢測(cè)車(chē)輪加速度或制動(dòng)減速度，作為閾值控制的輔助信號(hào)，檢測(cè)和控制低附著系數(shù)路面的制動(dòng)過(guò)程。

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其他傳感器

油質(zhì)傳感器：油質(zhì)傳感器利用陶瓷電容檢測(cè)機(jī)油介質(zhì)的穩(wěn)定性，從而提醒發(fā)動(dòng)機(jī)及時(shí)換油，減少發(fā)動(dòng)機(jī)的磨損，延長(zhǎng)其使用壽命。

電動(dòng)座椅傳感器：通常安裝在座椅下部周?chē)糜谙蜃蔚碾娮涌刂葡到y(tǒng)提供座椅的前、后、高度信號(hào)，從而自動(dòng)調(diào)節(jié)座椅的位置，并具有記憶功能。一般由四個(gè)傳感器組成，包括滑動(dòng)位置傳感器、前垂直位置傳感器、后垂直位置傳感器和傾斜位置傳感器。

大燈遠(yuǎn)近光控制傳感器：用來(lái)感受夜間會(huì)車(chē)時(shí)迎面而來(lái)的汽車(chē)的光線強(qiáng)度，然后將這種變化轉(zhuǎn)換成電信號(hào)，提供給大燈的電子控制系統(tǒng)，以便及時(shí)改變光線，防止眩光。

指紋傳感器：主要用于汽車(chē)安全防盜系統(tǒng)，識(shí)別合法駕駛員，檢測(cè)錯(cuò)誤率小于0.01%。