1、汽車(chē)各類(lèi)傳感器的結(jié)構(gòu)介紹與工作原理解析在現(xiàn)代社會(huì)，傳感器的應(yīng)用已經(jīng)滲透到人類(lèi)的生活中。傳感器是一種常見(jiàn)的 裝置，主要起到轉(zhuǎn)換信息形式的作用，大多把其他形式的信號(hào)轉(zhuǎn)換為更好檢測(cè)和 監(jiān)控的電信號(hào)。汽車(chē)傳感器作為汽車(chē)電子控制系統(tǒng)的信息源，把汽車(chē)運(yùn)行中各種 工況信息轉(zhuǎn)化成電訊號(hào)輸送給中央控制單元，才能使發(fā)動(dòng)機(jī)處于最佳工作狀態(tài)。 發(fā)動(dòng)機(jī)、底盤(pán)、車(chē)身的控制系統(tǒng)，另外還有導(dǎo)航系統(tǒng)都是汽車(chē)傳感器可以發(fā)揮作 用的位置；汽車(chē)傳感器還可檢測(cè)汽車(chē)運(yùn)行的狀態(tài)，提高駕駛的安全性、舒適性。 汽車(chē)中的傳感器按測(cè)量對(duì)象可分為溫度、壓力、流量、氣體濃度、速度、光亮度、 距離等。以應(yīng)用區(qū)域來(lái)分，又可分為作用于發(fā)動(dòng)機(jī)、底盤(pán)、車(chē)身、導(dǎo)

2、航系統(tǒng)等。 按輸出信號(hào)，有模擬式的也有數(shù)字式的。按功能分，有控制汽車(chē)運(yùn)行狀態(tài)的，也 有檢測(cè)汽車(chē)性能及工作狀態(tài)的。下面我們就按功能分別具體介紹汽車(chē)控制用傳感 器以及汽車(chē)性能檢測(cè)傳感器。一、汽車(chē)控制用傳感器1、發(fā)動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)用傳感器流量傳感器汽車(chē)中的流量傳感器大多測(cè)發(fā)動(dòng)機(jī)空氣流量和燃料流量，它能 將流量轉(zhuǎn)換成電信號(hào)。其中空氣流量傳感器應(yīng)用更多，主要用于監(jiān)測(cè)發(fā)動(dòng)機(jī)的燃 燒條件、起動(dòng)、點(diǎn)火等，并為計(jì)算供油量提供依據(jù)。按原理分為體積型、質(zhì)量型 流量計(jì)，按結(jié)構(gòu)分為熱膜式、熱線(xiàn)式、翼片式、卡門(mén)旋渦式流量計(jì)。翼片式流量 計(jì)測(cè)量精度低且要溫度補(bǔ)償；熱線(xiàn)式和熱膜式測(cè)量精度高，無(wú)需溫度補(bǔ)償?？偟?來(lái)說(shuō)，熱膜式流量計(jì)

3、因?yàn)檩^小的體積，更受工業(yè)化生產(chǎn)的青睞。2、壓力傳感器壓力傳感器主要以力學(xué)信號(hào)為媒介，把流量等參數(shù)與電信號(hào)聯(lián)系起來(lái)，可測(cè) 量發(fā)動(dòng)機(jī)的進(jìn)氣壓力、氣缸壓力、大氣壓、油壓等，常用壓力傳感器可分為電容 式、半導(dǎo)體壓阻式、差動(dòng)變壓器式和表面彈性波式。電容式多檢測(cè)負(fù)壓、液壓、 氣壓，可測(cè)20100kPa的壓力，動(dòng)態(tài)響應(yīng)快速敏捷，能抵御惡劣工作條件；壓 阻式需要另設(shè)溫度補(bǔ)償電路，它常用于工業(yè)生產(chǎn)；相對(duì)于差動(dòng)變壓器式不穩(wěn)定的 數(shù)字輸出，表面彈性波式表現(xiàn)最優(yōu)異，它小巧節(jié)能、靈敏可靠，受溫度影響小。3、氣體濃度傳感器被用來(lái)檢測(cè)各種氣體濃度。比如氧傳感器，多在發(fā)動(dòng)機(jī)排氣管中，用來(lái)評(píng)價(jià) 空燃比。目前應(yīng)用的有氧化鋯式和氧

4、化鈦式。氧化鋯式更受歡迎，它能在一定溫 度下將元件極板內(nèi)兩側(cè)氧濃度差化為濃差電動(dòng)勢(shì)，成本低廉，而且測(cè)試結(jié)果受環(huán) 境影響很小。4、溫度傳感器溫度傳感器主要用于檢測(cè)動(dòng)力系統(tǒng)和車(chē)內(nèi)的溫度，它使用了不同種類(lèi)的電阻 器：線(xiàn)繞式、熱敏式、熱偶式。線(xiàn)繞電阻式和熱偶電阻式精度比較高，但線(xiàn)繞電 阻式響應(yīng)不及時(shí)，熱偶電阻式不能單獨(dú)使用必須搭配放大器和冷端處理，而熱敏 電阻式雖靈敏但線(xiàn)性差，使用溫度有限，因此三種傳感器各有優(yōu)劣。5、爆燃傳感器它被安裝在發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)體上，可檢測(cè)氣缸壓力、振動(dòng)和燃燒噪聲，判斷發(fā)動(dòng)機(jī) 的爆燃程度，再通過(guò)調(diào)整點(diǎn)火來(lái)排除隱患。爆燃傳感器常用磁致伸縮式。6、底盤(pán)控制用傳感器防撞及懸架電子控制為防止

5、在行車(chē)時(shí)發(fā)生碰撞事故，車(chē)輛前后會(huì)安裝測(cè)距 裝置，利用雷達(dá)或超聲波，這些裝置中都大量使用了傳感器。懸架是汽車(chē)必不可 少的配置之一，好的懸架可以大幅減少車(chē)身的震動(dòng)，提高整車(chē)穩(wěn)定性能。懸架系 統(tǒng)傳感器的作用對(duì)象涉及速度與加速度、車(chē)身高度、方向盤(pán)角度等，計(jì)算機(jī)會(huì)在 處理這些信號(hào)后再調(diào)控車(chē)輛的行駛。7、汽車(chē)電子防抱死制動(dòng)控制系統(tǒng)ABS該系統(tǒng)是汽車(chē)上一個(gè)重要的安全裝置，在汽車(chē)緊急制動(dòng)時(shí)防止車(chē)輪抱死 拖滑，提高制動(dòng)穩(wěn)定性，縮短制動(dòng)距離。ABS系統(tǒng)需要測(cè)量制動(dòng)時(shí)前后所有車(chē)輪 的輪速和減速度，速度和減速度傳感器分別可使用電磁效應(yīng)式和水銀開(kāi)關(guān)式。8、車(chē)身控制用傳感器汽車(chē)空調(diào)汽車(chē)空調(diào)系統(tǒng)在車(chē)內(nèi)外和空調(diào)器出口都裝有溫

6、度傳感器，空調(diào)壓 縮機(jī)上則裝有磁電式轉(zhuǎn)速傳感器和靜電式制冷劑流量傳感器，從而空調(diào)系統(tǒng)可以 測(cè)量并調(diào)整風(fēng)量，改變車(chē)內(nèi)溫度。9、安全氣囊安全氣囊可保護(hù)乘客在事故中免受致命傷害，它包括傳感器、電控單元、氣 囊、氣體發(fā)生器、續(xù)流器，還用到了碰撞傳感器和保險(xiǎn)傳感器。安全氣囊中的傳 感器可以通過(guò)測(cè)量碰撞加速度來(lái)判斷碰撞程度，瞬時(shí)將信息傳輸給控制器，引發(fā) 氣體發(fā)生器點(diǎn)火給氣囊充氣，打開(kāi)氣囊。10、導(dǎo)航控制用傳感器車(chē)輛導(dǎo)航系統(tǒng)是判斷該車(chē)所在位置和后繼行駛方向的系統(tǒng)，需要用到陀螺儀、 羅盤(pán)方向傳感器、車(chē)速傳感器等。二、汽車(chē)性能檢測(cè)傳感器1、汽車(chē)動(dòng)力性檢測(cè)汽車(chē)動(dòng)力性指汽車(chē)行駛中能達(dá)到的最大車(chē)速，極限加速和爬坡能力

7、，是汽車(chē) 的基本性能之一，可用底盤(pán)測(cè)功機(jī)、五輪儀或非接觸車(chē)速儀檢測(cè)。目前五輪儀正 逐漸被淘汰，底盤(pán)測(cè)功機(jī)和非接觸車(chē)速儀上都裝有車(chē)速傳感器、驅(qū)動(dòng)傳感器及位 移傳感器（尤其是二維光電空間位移傳感器），做到精確測(cè)量汽車(chē)行駛的距離和 速度。2、汽車(chē)燃油經(jīng)濟(jì)性檢測(cè)油耗傳感器可測(cè)出消耗的油量，分為容積式和質(zhì)量式。常用容積式傳感器主 要由橢圓齒輪或腰輪轉(zhuǎn)子流量計(jì)構(gòu)成；而質(zhì)量式油耗傳感器則包括稱(chēng)量、計(jì)數(shù)和 控制三部分裝置，體積較大，不適合隨車(chē)攜帶。3、胎壓監(jiān)測(cè)傳感器每個(gè)車(chē)輪內(nèi)都要安裝微型壓力傳感器，測(cè)量輪胎的氣壓后將信息傳到接收器。 輪胎壓力偏離正常范圍系統(tǒng)就會(huì)自動(dòng)發(fā)出警報(bào)，不僅保護(hù)輪胎，還確保了汽車(chē)的 行駛安全。4、汽車(chē)防盜傳感器汽車(chē)防盜裝置使用兩軸加速度傳感器、傾斜傳感器，可以及時(shí)檢測(cè)到車(chē)輛移 動(dòng)引起的傾斜擱置。汽車(chē)紅外防盜報(bào)警傳感器不僅非常靈敏，還能有效排除干擾 因素影響，適應(yīng)溫度的變化，搭配上紅外傳感信號(hào)處理器，報(bào)警電路就能高效監(jiān) 控汽車(chē)周?chē)沫h(huán)境變化。5、汽車(chē)燈光檢測(cè)汽車(chē)前照燈要檢測(cè)光束照射位置和發(fā)光強(qiáng)度，常用光電池傳感器。汽車(chē)傳感器的發(fā)展前景隨著半導(dǎo)體、陶瓷等新型材料用于傳感器敏感元件， 許多先進(jìn)技術(shù)也引入汽車(chē)傳感器的制造中，如集成技術(shù)、微細(xì)加工技術(shù)、薄膜技 術(shù)等，從而制造出可靠的微型化敏感元件。微電子機(jī)械系統(tǒng)技術(shù)（MEMS）已經(jīng)給 汽