淺談汽車傳感器的分類及其在汽車不同位置的作用

隨著電子技術(shù)在汽車領(lǐng)域的不斷發(fā)展和應(yīng)用，越來越多的汽車部件開始采用電子控制。由于電子系統(tǒng)只依靠電信號(hào)工作，所以汽車需要用傳感器將各種光激勵(lì)、化學(xué)激勵(lì)和機(jī)械激勵(lì)轉(zhuǎn)換成電信號(hào)。這些傳感器能夠在惡劣的溫度、濕度、沖擊、震動(dòng)和電磁干擾的環(huán)境下可靠地工作，當(dāng)然這些極端工作條件會(huì)大大縮短相應(yīng)常規(guī)傳感器的使用壽命。我們將應(yīng)用于汽車的傳感器稱之為汽車傳感器。

現(xiàn)代汽車使用的傳感器種類繁多。根據(jù)汽車傳感器的作用，可以分類為測(cè)量溫度、壓力、流量、位置、氣體濃度、速度、光亮度、干濕度、距離等功能的傳感器，它們各司其職，一旦某個(gè)傳感器失靈，對(duì)應(yīng)的裝置工作就會(huì)不正常甚至不工作。因此，傳感器在汽車上的作用是很重要的(汽車傳感器的應(yīng)用)。

下圖所示為：

傳感器在汽車上的功能及位置

表1的矩陣列出了若干被測(cè)參數(shù)值和通常用來測(cè)量這些參數(shù)的技術(shù)(傳感器種類)。但是，這一矩陣是不全面的。例如，它既沒有包括流量傳感器，也沒有列出檢測(cè)具體化學(xué)成分和元素(如O2)的傳感器。化學(xué)傳感器是汽車排放控制系統(tǒng)中的關(guān)鍵元件。

用于汽車的傳感器技術(shù)及參數(shù)

根據(jù)傳感器不同的作用及應(yīng)用在車身的位置，小編主要介紹以下幾種汽車傳感器。

(1) 水溫傳感器

它的內(nèi)部是一個(gè)半導(dǎo)體熱敏電阻，溫度愈低，電阻愈大;反之電阻愈小，安裝在發(fā)動(dòng)機(jī)缸體或缸蓋的水套上，與冷卻水直接接觸。從而側(cè)得發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻水的溫度。電控單元根據(jù)這一變化測(cè)得發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻水的溫度，溫度愈低，電阻愈大;反之電阻愈小。電控單元根據(jù)這一變化測(cè)得發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻水的溫度，作為燃油噴射和點(diǎn)火正時(shí)的修正號(hào)。簡(jiǎn)單的說就是我們可以通過發(fā)動(dòng)機(jī)水溫的溫度了解汽車現(xiàn)在的運(yùn)行的狀態(tài)，停止或者運(yùn)動(dòng)，或者運(yùn)動(dòng)的時(shí)間有多長(zhǎng)等。

(2) 空氣流量傳感器

它的作用是檢測(cè)發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣量的大小，并將進(jìn)氣量信息轉(zhuǎn)換成電信號(hào)輸出，并傳送到ECU。我們知道汽車的行駛是需要點(diǎn)火裝置點(diǎn)火得到向前的沖量，因此，充氣量得大小是ECU計(jì)算汽車在點(diǎn)火的時(shí)候點(diǎn)火裝置需要噴油時(shí)間和噴油量和點(diǎn)火時(shí)間的依據(jù)。它的作用是可以讓我們更好的讓汽車進(jìn)行加減速行駛。

(3) ABS傳感器

在制動(dòng)活塞旁邊(卡制動(dòng)碟的卡鉗，里面是制動(dòng)活塞)，ABS工作就是保證制動(dòng)活塞和制動(dòng)碟不卡死，保證它們處于滑動(dòng)摩擦和靜摩擦的邊緣。大多由電感傳感器來監(jiān)控車速，abs傳感器通過與隨車輪同步轉(zhuǎn)動(dòng)的齒圈作用， 輸出一組準(zhǔn)正弦交流電信號(hào)，其頻率和振幅與輪速有關(guān).該輸出信號(hào)傳往ABS電控單元(ECU), 實(shí)現(xiàn)對(duì)輪速的實(shí)時(shí)監(jiān)控。

(4) 里程表傳感器

在差速器或者半軸上面的傳感器，來感覺轉(zhuǎn)動(dòng)的圈數(shù)，一般用霍爾，光電兩個(gè)方式來檢測(cè)信號(hào)，其目的利用里程表記數(shù)可有效的分析判斷汽車的行駛速度和里程，因?yàn)榘胼S和車輪的角速度相等，已知輪胎的半徑，直接通過歷程參數(shù)來計(jì)算。在傳動(dòng)軸上設(shè)計(jì)兩個(gè)軸承，大大減輕了運(yùn)行中的力距，減少了摩擦力，增強(qiáng)了使用壽命;由原來的動(dòng)態(tài)檢測(cè)信號(hào)改為齒輪運(yùn)轉(zhuǎn)式檢測(cè)信號(hào);由原來直插式垂直變速箱改為倒角式接口變速箱。里程表傳感器插頭一般是在變速箱上，有的打開發(fā)動(dòng)機(jī)蓋可以看到，有的要在地溝操作。

(5) 位置和轉(zhuǎn)速傳感器

主要用于檢測(cè)發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸轉(zhuǎn)角、發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速、節(jié)氣門的開度、車速檢測(cè)，汽車加速度檢測(cè)、汽車減速檢測(cè)等，為點(diǎn)火時(shí)刻和噴油時(shí)刻提供參考點(diǎn)信號(hào)，同時(shí)，提供發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速信號(hào)。目前，汽車使用的位置和轉(zhuǎn)速傳感器主要有交流發(fā)電機(jī)式、磁阻式、霍爾效應(yīng)式、簧片開關(guān)式、光學(xué)式、半導(dǎo)體磁性晶體管式。

(6) 安全氣囊傳感器

也稱碰撞傳感器，按照用途的不同，分為觸發(fā)碰撞傳感器和防護(hù)碰撞傳感器。觸發(fā)碰撞式用于檢測(cè)碰撞時(shí)的加速度變化，并將碰撞信號(hào)傳給氣囊電腦，作為氣囊電腦的觸發(fā)信號(hào);防護(hù)碰撞式它與觸發(fā)碰撞式串聯(lián)，用于防止氣囊誤爆。

(7) 防護(hù)傳感器

防護(hù)傳感器或稱安全傳感器，它的作用是防止前碰撞傳感器短路造成氣囊誤打開，它的信號(hào)供電腦確定是否發(fā)生碰撞。當(dāng)SRS電腦連接的連接器端子短路時(shí)，由于防護(hù)傳感器的作用，觸點(diǎn)不閉合，會(huì)使氣囊電路始終斷開著，從而可避免氣囊誤爆。在一般情況下，防護(hù)傳感器動(dòng)作所需的慣性力或減速度值比前碰撞傳感器動(dòng)作所需的慣性力或減速度值要校當(dāng)防護(hù)傳感器動(dòng)作時(shí)，是將SRS點(diǎn)火器的電源電路接通，使氣囊引爆。

(8) 機(jī)油壓力傳感器

是指集微型傳感器、執(zhí)行器以及信號(hào)處理和控制電路、接口電路、通信和電源于一體的微型機(jī)電系統(tǒng)。常用的有硅壓阻式和硅電容式，兩者都是在硅片上生成的微機(jī)械電子傳感器。一般情況上，我們通過機(jī)油壓力傳感器來檢測(cè)汽車的機(jī)油向內(nèi)的汽油還有多少，并將檢測(cè)到的信號(hào)轉(zhuǎn)換成我們可以理解的信號(hào)，提醒我們還有多少汽油，或者還可以走多遠(yuǎn)，甚至是提醒汽車需要加汽油了。

(9)氣體濃度傳感器

主要用于檢測(cè)車體內(nèi)氣體和廢氣排放。其中，最主要的是氧傳感器，它檢測(cè)汽車尾氣中的氧含量，根據(jù)排氣中的氧濃度測(cè)定空燃比，向微機(jī)控制裝置發(fā)出反饋信號(hào)，以控制空燃比收斂于理論值。當(dāng)空燃比變高，廢氣中的氧濃度增加時(shí)，氧傳感器的輸出電壓減小;當(dāng)空燃比變低，廢氣中的氧濃度降低時(shí)，輸出電壓增大。電子控制單元識(shí)別這一突變信號(hào)，對(duì)噴油量進(jìn)行修正，從而相應(yīng)地調(diào)節(jié)空燃比，使其在理想空燃比附近變動(dòng)。

總結(jié)

現(xiàn)代汽車技術(shù)發(fā)展特征之一就是增加先進(jìn)的功能，而這些功能又都是依靠電子控制來完成的，如穩(wěn)定性控制和電子油門控制。這使得汽車中電子含量不斷增加。傳感器就就是汽車電子應(yīng)用中不可缺少的器件之一，而我們將應(yīng)用于汽車的傳感器稱之為汽車傳感器。本文主要介紹了應(yīng)用在汽車不同位置的傳感器及不同種類的汽車傳感器的基礎(chǔ)知識(shí)。