汽車中使用的傳感器主要有哪些分類

車輛上使用的傳感器主要有哪些類別：

車用傳感器是各種用于汽車顯示和電子控制系統(tǒng)傳感器的總稱。這包括許多物理量傳感器和化學(xué)量傳感器。這種感應(yīng)器可以讓駕駛員知道車輛的各個(gè)部件的狀態(tài)，也可以用來控制車輛的各個(gè)部件。

根據(jù)其在汽車上的作用，可以將傳感器分為控制引擎、控制機(jī)箱和向駕駛者提供各種信息的傳感器，組成這些傳感器的材料有精細(xì)陶瓷、半導(dǎo)體材料、導(dǎo)光纖維和聚合物薄膜等；根據(jù)輸出特性可以將傳感器分為模擬傳感器和數(shù)字傳感器；根據(jù)組成原理可以將傳感器分為結(jié)構(gòu)型、韌性型和復(fù)合型。為了使用方便，現(xiàn)將汽車傳感器控制對(duì)象進(jìn)行了分類。

微型傳感器在汽車上的應(yīng)用

車內(nèi)使用的傳感器種類繁多，應(yīng)用面非常廣泛。以下是傳感器在汽車發(fā)動(dòng)機(jī)控制，安全系統(tǒng)，車輛監(jiān)測(cè)和自診斷中的應(yīng)用。

柴油機(jī)電子控制一直被視為MEMS技術(shù)在汽車上的重要應(yīng)用領(lǐng)域之一。作為汽車傳感器的核心部分，發(fā)動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)中的傳感器有許多種，其中包括溫度傳感器、壓力傳感器、位置和轉(zhuǎn)速傳感器、流量傳感器、氣體濃度傳感器以及爆震傳感器等。這種傳感器將發(fā)動(dòng)機(jī)的工作狀態(tài)信息提供給發(fā)動(dòng)機(jī)的電控單元，電控單元可以精確地控制發(fā)動(dòng)機(jī)的工作狀態(tài)，從而提高發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力性，降低燃油消耗，減少?gòu)U氣排放，以及故障檢測(cè)。

溫度傳感器。

車內(nèi)溫度傳感器主要用于檢測(cè)發(fā)動(dòng)機(jī)溫度、吸氣溫度、冷卻水溫度、燃油溫度和催化劑溫度等。有三種主要類型的溫度傳感器：熱敏電阻型、線繞型和熱偶電阻型。三者各具特色，它們的應(yīng)用場(chǎng)合也略有不同。熱電阻式溫度傳感器具有較高的靈敏度和響應(yīng)特性，但存在線性差和較低的適應(yīng)溫度。

該系統(tǒng)采用通用型-50℃~30℃的測(cè)溫范圍，精度1.5%，響應(yīng)時(shí)間10ms；采用600℃~1000℃的測(cè)溫范圍，精度5%，響應(yīng)時(shí)間10ms；采用線繞電阻式溫度傳感器，精度較高，但響應(yīng)時(shí)間較差；采用熱偶電阻式溫度傳感器，測(cè)溫范圍寬，但需與放大器及冷端處理配合使用。其它實(shí)用產(chǎn)品有：鐵氧體式溫度傳感器(溫度測(cè)量范圍-40℃~120℃，精度為2.0%)、金屬或半導(dǎo)體薄膜空氣溫度傳感器(溫度測(cè)量范圍-40℃~150℃，溫度測(cè)量范圍-0%，精度為5%，響應(yīng)時(shí)間約20毫秒)等。

壓力傳感器。

在汽車上，壓力傳感器的使用最為廣泛，它主要用于檢測(cè)汽車氣囊儲(chǔ)氣壓力、驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的液壓、燃油壓力、發(fā)動(dòng)機(jī)油壓、進(jìn)氣管壓力、空氣過濾系統(tǒng)的液壓等。

目前使用較多的汽車壓力傳感器有電容式、壓阻式、差動(dòng)變壓器式和聲面波式。該傳感器主要用于檢測(cè)負(fù)壓、液壓和氣壓，測(cè)量范圍為20kPa~100kPa，具有輸入能量高，動(dòng)態(tài)響應(yīng)特性好，環(huán)境適應(yīng)性強(qiáng)，壓阻式壓力傳感器的性能受溫度的影響較大，需要另外設(shè)置一個(gè)溫度補(bǔ)償電路，但可適應(yīng)大批量生產(chǎn)；差動(dòng)變壓器式壓力傳感器輸出功率大，易于數(shù)字輸出，但抗干擾能力差；聲表面波式壓力傳感器具有體積小，質(zhì)量輕，功耗低，可靠性高，靈敏度高，分辨率高，數(shù)字輸出等特點(diǎn)，適用于汽車吸氣閥壓力檢測(cè)，高溫下工作穩(wěn)定。

流量傳感器

流量計(jì)主要用于測(cè)量發(fā)動(dòng)機(jī)的空氣流量和燃油流量。進(jìn)油量是計(jì)算噴油量的基本參數(shù)之一。

氣流傳感器的功能：它能感知?dú)饬鞯拇笮。⑵滢D(zhuǎn)換為電子信號(hào)傳送到發(fā)動(dòng)機(jī)的電子控制器。氣量的測(cè)量用于確定發(fā)動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)的燃燒條件，控制空燃比，啟動(dòng)，點(diǎn)火等。

風(fēng)量傳感器有旋翼式、卡門式、旋線式、熱膜式等4種類型。

而且速度傳感器的種類也是多種多樣的，有靈敏的車輪轉(zhuǎn)動(dòng)，也有靈敏的動(dòng)力傳動(dòng)軸轉(zhuǎn)動(dòng)，還有靈敏的差速軸轉(zhuǎn)動(dòng)。一般的測(cè)量方法在車速大于100km/h時(shí)誤差較大，需要使用非接觸式光電速度傳感器，測(cè)量范圍在0.5km/h~250km/h之間，重復(fù)精度為0.1%，測(cè)距誤差優(yōu)于0.3%。

氣體濃度感應(yīng)器。

氣密傳感器主要應(yīng)用于檢測(cè)汽車內(nèi)的氣體和廢氣排放。

該系統(tǒng)主要包括氧傳感器，檢測(cè)汽車尾氣中氧的含量，根據(jù)尾氣中氧的濃度確定空燃比，并將反饋信號(hào)發(fā)送給微機(jī)控制裝置，控制空燃比收斂于理論值。常見的有：鍺傳感器(使用溫度-40℃~900℃，精度1%)；氧化鉻濃差電池型氣敏傳感器(使用溫度-300℃~800℃)；固體電解質(zhì)式氧化鉻氣敏傳感器(使用溫度0~400℃，精度0.5%)；此外，還有欽氧二氧化傳感器和錯(cuò)氧二氧化傳感器。與普通傳感器相比，二氧化鈦傳感器具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、輕巧、價(jià)格低廉、耐鉛能力強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)。鋯微離子傳感器是由鈣氧化物對(duì)錯(cuò)離子體的穩(wěn)定氧化，多孔鉑厚膜工作電極，鈀/氧化把厚膜參數(shù)電極，防滲層，電極觸點(diǎn)和保護(hù)層組成。在此基礎(chǔ)上，采用濺射反應(yīng)形成氧化鈣穩(wěn)定氧化。采用厚膜法制備了工作電極和基準(zhǔn)電極。

爆震感應(yīng)器。

爆炸傳感器是用來檢測(cè)發(fā)動(dòng)機(jī)振動(dòng)，通過調(diào)節(jié)點(diǎn)火提前角來控制和避免爆炸。為使發(fā)動(dòng)機(jī)功率最大化，避免發(fā)生爆燃，點(diǎn)火提前角應(yīng)控制在爆燃發(fā)生的臨界值上，當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)生爆燃時(shí)，傳感器將起爆引起的震動(dòng)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)，并傳遞到電子控制裝置上。爆炸的探測(cè)有三種方法，即探測(cè)汽缸壓力，機(jī)體振動(dòng)和燃燒噪聲。爆炸傳感器有磁致伸縮和壓電兩種類型。磁致伸縮式爆震傳感器的使用溫度在-40℃~125℃，頻率范圍在5kHz~10kHz之間；壓電式爆震傳感器在5.417kHz的中心頻率下，其靈敏度可以達(dá)到200mV/gn，在0.1~10gn范圍內(nèi)具有良好的線性度。

油門位置傳感器。

安裝在節(jié)氣門上的節(jié)氣門位置傳感器，其功能是將發(fā)動(dòng)機(jī)節(jié)氣門開度信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)，然后傳送到電控裝置，以感知發(fā)動(dòng)機(jī)的負(fù)荷大小和加減速情況。其中最常用的是變阻式油門位置傳感器。

它是一種典型的節(jié)流式傳感器，主要由兩部分組成：線形變位器和空轉(zhuǎn)觸點(diǎn)。電阻式變位器由陶瓷膜電阻制成，滑觸由復(fù)位彈簧控制，與油門同軸轉(zhuǎn)動(dòng)。

傳感器用于安全系統(tǒng)。

汽車首先要考慮的是安全性，在安全性方面有很多傳感器，比如微型加速度計(jì)，汽車安全氣囊，測(cè)量角度速率的表面微機(jī)械陀螺等等。

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