汽车传感器

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1、汽车传感器汽车传感器温度传感器：冷却水温度传感器 安装：在冷却水道上 用途：测量水温进气温度传感器 安装：进气总管 用途：测量进气温度排气温度传感器 安装：三元催化器上 用途：测量排气温度压力传感器：有进气歧管压力，大气压力，燃烧压力，发动机油压，自动变速器油压，制动压，各种泵压，轮胎压力。转速传感器：曲轴转角，曲轴转速，方向盘转角，车轮速度。速度加速度传感器：车速（绝对值） ，加速度流量传感器：吸入空气流量，燃料流量，废气再循环量，二次空气量，冷媒流量液量传感器：燃油，冷却水，电解液，洗窗液，机油位移方向传感器：气体浓度传感器：传感器在发动机上的应用发动机控制系统用传感器是整个汽车传感器的核

2、心，种类很多，包括温度传感器、压力传感器、位置和转速传感器、流量传感器、气体浓度传感器和爆震传感器等。这些传感器向发动机的电子控制单元（ECU）提供发动机的工作状况信息，供 ECU 对发动机工作状况进行精确控制，以提高发动机的动力性、降低油耗、减少废气排放和进行故障检测。 由于发动机工作在高温(发动机表面温度可达 150、排气歧管可达 650)、振动(加速度 30g)、冲击(加速度50g)、潮湿(100%RH，-40-120)以及蒸汽、盐雾、腐蚀和油泥污染的恶劣环境中，因此发动机控制系统用传感器耐恶劣环境的技术指标要比一般工业用传感器高 1-2 个数量级，其中最关键的是测量精度和可靠性。否则，

3、由传感器带来的测量误差将最终导致发动机控制系统难以正常工作或产生故障。1.温度传感器温度传感器主要用于检测发动机温度、吸入气体温度、冷却水温度、燃油温度以及催化温度等。温度用传感器有线绕电阻式、热敏电阻式和热偶电阻式三种主要类型。三种类型传感器各有特点，其应用场合也略有区别。线绕电阻式温度传感器的精度高，但响应特性差；热敏电阻式温度传感器灵敏度高，响应特性较好，但线性差，适应温度较低；热偶电阻式温度传感器的精度高，测量温度范围宽，但需要配合放大器和冷端处理一起使用。 已实用化的产品有热敏电阻式温度传感器(通用型-50130，精度 1.5%，响应时间 10ms；高温型 6001000，精度 5%

4、，响应时间 10ms)、铁氧体式温度传感器(ON/OFF 型，-40120，精度 2.0%)、金属或半导体膜空气温度传感器(-40150，精度 2.0%、5%，响应时间20ms)等。2.压力传感器压力传感器主要用于检测气缸负压、大气压、涡轮发动机的升压比、气缸内压、油压等。吸气负压式传感器主要用于吸气压、负压、油压检测。汽车用压力传感器应用较多的有电容式、压阻式、差动变压器式（LVDT） 、表面弹性波式（SAW） 。 电容式压力传感器主要用于检测负压、液压、气压，测量范围 20100kPa，具有输入能量高，动态响应特性好、环境适应性好等特点；压阻式压力传感器受温度影响较大，需要另设温度补偿电路

5、，但适应于大量生产；LVDT 式压力传感器有较大的输出，易于数字输出，但抗干扰性差；SAW 式压力传感器具有体积小、质量轻、功耗低、可靠性高、灵敏度高、分辨率高、数字输出等特点，用于汽车吸气阀压力检测，能在高温下稳定地工作，是一种较为理想的传感器。3.流量传感器流量传感器主要用于发动机空气流量和燃料流量的测量。空气流量的测量用于发动机控制系统确定燃烧条件、控制空燃比、起动、点火等。空气流量传感器有旋转翼片式（叶片式） 、卡门涡旋式、热线式、热膜式等四种类型。旋转翼片式（叶片式）空气流量计结构简单，测量精度较低，测得的空气流量需要进行温度补偿；卡门涡旋式空气流量计无可动部件，反映灵敏，精度较高，

6、也需要进行温度补偿；热线式空气流量计测量精度高，无需温度补偿，但易受气体脉动的影响，易断丝；热膜式空气流量计和热线式空气流量计测量原理一样，但体积少，适合大批量生产，成本低。空气流量传感器的主要技术指标为：工作范围 0.11103 立方米/min，工作温度-40120，精度1%。 燃料流量传感器用于检测燃料流量，主要有水轮式和循环球式，其动态范围 060kg/h，工作温度-40120，精度 1%，响应时间10ms。4.位置和转速传感器位置和转速传感器主要用于检测曲轴转角、发动机转速、节气门的开度、车速等。目前汽车使用的位置和转速传感器主要有交流发电机式、磁阻式、霍尔效应式、簧片开关式、光学式、

7、半导体磁性晶体管式等，其测量范围 0 360 ，精度 05 以下，测弯曲角达 01 。 车速传感器种类繁多，有敏感车轮旋转的、也有敏感动力传动轴转动的，还有敏感差速从动轴转动的。当车速高于100km/h 时，一般测量方法误差较大，需采用非接触式光电速度传感器，测速范围 05250km/h，重复精度 01%，距离测量误差优于 03%。5.气体浓度传感器气体浓度传感器主要用于检测车体内气体和废气排放。其中，最主要的是氧传感器，实用化的有氧化锆传感器(使用温度-40900，精度 1%)、氧化锆浓差电池型气体传感器(使用温度 300800)、固体电解质式氧化锆气体传感器(使用温度 0400，精度 05

8、%)，另外还有二氧化钛氧传感器。和氧化锆传感器相比，二氧化钛氧传感器具有结构简单、轻巧、便宜，且抗铅污染能力强的特点。6.爆震传感器爆震传感器用于检测发动机的振动，通过调整点火提前角控制和避免发动机发生爆震。可以通过检测气缸压力、发动机机体振动和燃烧噪声等三种方法来检测爆震。爆震传感器有磁致伸缩式和压电式。磁致伸缩式爆震传感器的使用温度为-40125，频率范围为 510kHz；压电式爆震传感器在中心频率 5.417kHz 处，其灵敏度可达 200mV/g，在振幅为 0.1g10g 范围内具有良好线性度。7.24GHz 雷达传感器24GHz 雷达传感器用于汽车防撞安装系统，通过发射雷达波来判断前

9、方出现的物体大小，距离和移动速度，进而通过显示器或与汽车制动系统进行配合，避免汽车与前方物体相撞。传感器发射频率在 24.125GHz 左右，可以调节的频率范围在 50KHz 左右。精度在国外精度可以达到毫米级别。传感器在车身上的应用车身控制用传感器主要用于提高汽车的安全性、可靠性和舒适性等。由于其工作条件不象发动机和底盘那么恶劣，一般工业用传感器稍加改进就可以应用。主要有用于自动空调系统的温度传感器、湿度传感器、风量传感器、日照传感器等；用于安全气囊系统中的加速度传感器；用于门锁控制中的车速传感器；用于亮度自动控制中的光传感器；用于倒车控制中的超声波传感器或激光传感器；用于保持车距的距离传感

10、器；用于消除驾驶员盲区的图象传感器等。 导航系统用传感器主要有：确定汽车行驶方向的罗盘传感器、陀螺仪和车速传感器、方向盘转角传感器等。 在车身上应用的各种传感器：有防撞加速度传感器、超声近距离目标传感器和红外热成像传感器，毫米波雷达和环境气体电化学传感器。新型的传感器有超声阵列反向传感器、侧面路面偏距报警和红外热成像夜视传感器。传感器在底盘上的应用底盘控制用传感器是指用于变速器控制系统的车速传感器、加速踏板位置传感器、加速度传感器、节气门位置传感器、发动机转速传感器、水温传感器、油温传感器等；悬架控制系统应用的传感器有车速传感器、节气门位置传感器、加速度传感器、车身高度传感器、方向盘转角传感器

11、等；动力转向系统应用的传感器主要有车速传感器、发动机转速传感器、转矩传感器、油压传感器等。 底盘应用的主要类型传感器，即旋转位移和压力传感器。惯性加速度传感器和角速率传感器取代了温度传感器而成为在车底盘上应用的 4 种主要传感器。表 3 种列出了 27 种传感器。其中 4 种是压力传感器，3 种旋转位移传感器，5 种加速度传感器和 3 种角速率传感器。27 种传感器其中的 15 种是属于这种类型传感器。目前低盘应用的新型传感器有侧路面角速率传感器、车轮角位置传感器和悬架位移位置传感器。传感器在控制系统中的应用状况发动机控制系统用传感器主要有温度传感器、压力传感器、位置和转速传感器、流量传感器、

12、气体浓度传感器和爆震传感器等。这些传感器向发动机的电子控制单元（ECU）提供发动机的工作状况信息，以提高发动机的动力性、降低油耗、减少废气排放和进行故障检测。 由于发动机工作在高温(发动机表面温度可达 150、排气歧管可达 650)、振动(加速度 30g)、冲击(加速度 50g)、潮湿(100%RH，-40-120)以及盐雾、腐蚀和油泥等污染的恶劣环境中，发动机控制系统用传感器耐恶劣环境的技术指标要比一般工业用传感器高 1-2 个数量级，其中最关键的是测量精度和可靠性。 汽车控制系统应用的主要传感器类型，即旋转位移传感器、压力传感器和温度传感器。在北美，这三种传感器的销售数量分别占第一、第二和

13、第四位。在表 2 中共列出了 40 种不同的汽车传感器。其中有8 种压力传感器，四种温度传感器和四中旋转位移传感器。近年来研制的新型传感器是气缸压力传感器，踏板加速计位置传感器和油质量传感器。导航系统用传感器随着基于 GPS/GIS（全球定位系统和地理信息系统）的导航系统在汽车上的应用，导航用传感器这几年得到迅速发展。导航系统用传感器主要有：确定汽车行驶方向的罗盘传感器、陀螺仪和车速传感器、方向盘转角传感器等。自动变速器系统传感器自动变速器系统用传感器主要有：车速传感器、加速踏板位置传感器、加速度传感器、节气门位置传感器、发动机转速传感器、水温传感器、油温传感器等。制动防抱死系统用传感器主要有：轮速传感器、车速传感器；悬架系统用传感器主要有：车速传感器、节气门位置传感器、加速度传感器、车身高度传感器、方向盘转角传感器等；动力转向系统用传感器主要有：车速传感器、发动机转速传感器、转矩传感器、油压传感器等。