传感器在自动控制中发挥着越来越重要的作用，并被广泛应用。本期，我们将介绍各种可能用于汽车的传感器及其功能。

一个

空空气流量传感器

空空气流量传感器的作用是将吸入发动机的空空气量转换成电信号提供给电子控制单元(ECU)，这是确定基本喷油量的主要依据。

翼式:翼式空空气流量传感器属于体积流量型，结构简单，成本低。然而，由于其运动部件的机翼占据了进气口的大面积，降低了进气系统的机动性，增加了进气阻力，所以现在已经很少使用了。

卡门涡街型:卡门涡街型空空气流量传感器属于容积流量型，在丰田、三菱汽车上应用广泛。该传感器具有体积小、重量轻、无磨损、进气简单、进气阻力小、检测精度高、响应快等特点，但成本较高，多用于高档车。

热线式:热线式空空气流量传感器属于质量流量型，可以直接检测进气空空气的质量流量，不需要校正进气温度和大气压力。由于传感器无运动部件，进气阻力小，响应特性好，能在快速减速时正确检测空气体的进气量，因此应用广泛。

热膜式:热膜式空空气流量传感器属于质量流量型，由美国通用汽车公司研发，广泛应用于通用汽车和日本五十铃公司生产的车辆上。该传感器的工作原理与热线传感器基本相同，只是加热元件的热线变为热膜(由固定在薄树脂膜上的加热金属铂组成)。采用这种结构，加热元件不能直接承受空气流产生的阻力，从而增加了强度，提高了工作可靠性。

2

发动机温度传感器

发动机温度传感器的功能是将气体或液体的温度变化转换成电信号，并提供给电子控制单元。

水温传感器:安装在气缸体上，用于检测发动机冷却水的温度信息，并将信息转换成电信号后提供给发动机电子控制单元(ECU)。

气温传感器:发动机气温传感器安装在L型电喷系统中的空空气流量传感器上，而安装在D型电喷系统中的空空气滤清器壳或稳压罐中，为发动机电子控制单元(ECU)提供发动机进气温度信息。

燃油温度传感器:用于柴油机电控分配泵的燃油喷射系统中，用于向发动机电控单元(ECU)提供燃油温度的信息，从而实现对喷油量的精确控制。

三

和位置传感器。

节气门位置传感器、曲轴位置传感器、车速传感器和加速踏板位置传感器用于为电子控制单元提供各种位置信息。

节气门位置传感器:节气门位置传感器安装在节气门体上，可以将节气门开度、怠速、重载等信息转换成电信号后提供给ECU。节气门位置传感器有两种类型:线性输出型和开关输出型。相比之下，后者检测性能差，但结构简单，价格便宜。部分电喷系统同时配备了上述两种类型的节气门位置传感器，开关输出传感器用于检测发动机的怠速和满载状态。而线性输出传感器用于检测整个节气门的开度。

曲轴位置传感器:用于向ECU提供发动机曲轴角度位置信号、活塞行程位置信号和发动机转速信号。有三种:磁电式、光电式和霍尔式。前两者通常安装在分配器中，并与分配器一起旋转，而后者安装在曲轴的前端。磁电传感器和霍尔传感器因其抗干扰能力强、高速识别能力好而得到广泛应用。

车速传感器:安装在变速器输出轴或主减速器上，为电子控制单元(ECU)提供车速信号。传感器的结构和原理与曲轴位置传感器非常相似。

加速踏板(Accelerator pedal)位置传感器:通常用于直喷发动机，它为ECU提供负载、负载范围、加减速等信息。根据这些信息，ECU确定发动机燃烧分层区的喷油量(直喷发动机的燃烧形式有分层燃烧和均质燃烧)。

四

排气净化传感器

废气净化传感器用于将废气中的相关信息转换成电信号，并将其提供给电子控制单元。

氧传感器:氧传感器有氧化锆型和氧化钛型两种，安装在排气管上，用于将实际空燃油比信号反馈给ECU，使实际空燃油比在理论值附近的狭窄范围内收敛，形成闭环控制。相比之下，氧化钛氧传感器具有结构简单、体积小、成本低等特点。，但其电阻值随温度变化较大，因此在高温下使用时，通常会采取一定的温度补偿措施。

废气再循环位移传感器:主要用于向电控系统提供废气再循环控制阀的开启信息，从而对废气处理系统的工况进行相应的控制。

压差传感器:安装在颗粒捕集器的下游，用于向电控系统提供颗粒捕集器的压差信息，以便在高温下及时燃尽颗粒捕集器中的颗粒，防止排气背压上升。

NOx传感器:用于向电控系统提供废气后处理系统中NOx的浓度信息，从而相应控制后处理SCR系统的工况。

排气温度传感器:通常安装在三元催化转化器附近，用于检测其工作温度，并将信号转换成电信号后提供给电控系统。

EGR温度传感器:通常安装在EGR阀的下游，用于检测EGR的温度，并将信号转换成电信号后提供给电控系统。

五

自动空调节系统传感器

自动空调节系统中使用的传感器包括温度传感器和其他传感器。

车内温度传感器:通常安装在仪表板下侧，是一个负温度系数的热敏电阻温度传感器，用于向空电子控制单元(ECU)提供车内温度信号。

车外环境温度传感器:车外环境温度传感器也是具有负温度系数特性的热敏电阻式温度传感器，通常安装在车辆前保险杠的下侧，用于向空电子控制单元(ECU)提供车厢外的温度信号。

蒸发器温度传感器:通常安装在蒸发器外壳上，用于检测制冷装置内部温度的变化，并将检测到的信号提供给空电子控制单元(ECU)。

太阳辐射传感器:太阳辐射传感器是光电二极管传感器的一种，通常安装在汽车的前挡风玻璃下方。它用于将太阳辐射的程度转换成电信号，然后提供给空电子控制单元(ECU)。

冷却液流量传感器:冷却液流量传感器通常安装在储液干燥器和膨胀阀之间，用于检测制冷剂的流量，将变化转换成电信号，然后提供给空电子控制单元(ECU)。

压缩机锁止传感器:压缩机锁止传感器是一种磁电传感器，通常安装在压缩机内部，用于检测压缩机的转速，并将变化转换为电信号，然后提供给空电子控制单元(ECU)。

烟雾传感器:用于检测车厢内的烟雾水平，并将变化转化为电信号，然后提供给空电子控制单元(ECU)。根据该信息，电子控制单元将自动打开或关闭空空气交换器，以保持空车厢内的空气新鲜。

湿度传感器:用于检测汽车挡风玻璃的防雾和车内湿度，并将变化转化为电信号，再提供给空电子控制单元(ECU)。

六

液位传感器

液位传感器的结构形式主要有浮子式、簧片开关式、热开关式、可变电阻式、电极式(测量电池)等。

燃油油位传感器:用于检测燃油储存量，将变化转化为电信号，然后提供给相关的电控系统或燃油表，相关系统会显示燃油量是否低于设定值。

冷却液液位传感器:用于检测冷却液储存量，将变化量转换成电信号，然后提供给相关的电子控制系统或水位显示系统，显示冷却液量是否低于设定值。

制动液液位传感器:用于检测制动液的储存量，将变化量转换成电信号，然后提供给相关的电子控制系统或制动液液位显示系统，显示制动液的量是否低于设定值。

电池电量传感器:用于检测电池中储存的电解液量，将变化转化为电信号，然后提供给相关的电子控制系统或报警电路，相关系统会显示电解液量是否低于设定值。

七

油压传感器

机油压力传感器的功能是将机油的压力变化转换成电信号，并将其提供给电子控制单元。

燃油轨压力传感器:通常安装在柴油机共轨电控燃油喷射系统的燃油轨上，用于检测燃油轨中燃油的压力，并将变化转化为电信号，然后提供给电子控制单元(ECU)。

油箱压力传感器:通常安装在油箱内部，用于检测油箱内部燃油的压力，并将变化转换成电信号，然后提供给相关的电子控制系统或报警电路。

油压传感器:通常安装在发动机的主油路中，用于检测油压，将变化转换成电信号，然后提供给相关的电子控制系统或报警电路。

变速器油压传感器:通常安装在自动变速器的油泵(或输出油道)中，用于检测变速器油的压力，并将变化转换成电信号，然后提供给相关的电子控制系统或报警电路。

八

电子控制悬架和电子控制转向系统传感器

电控悬架用于提高车辆的平顺性，电控转向用于提高转向强度。

前后悬架高度传感器:主要安装在电控悬架系统中，用于检测前后悬架的变形，并将变化转化为电信号，然后提供给悬架电子控制单元(ECU)。

车身加速度传感器:主要安装在电控悬架系统中，用于检测车身的振动，将变化转化为电信号，再提供给悬架电子控制单元(ECU)，从而间接提供车辆行驶时的路面状况。

车身位移传感器:主要安装在电控悬架系统中，用于检测车身相对于车桥的位移，并将变化转化为电信号，再提供给悬架电控单元(ECU)，从而反映车身的乘坐舒适性和高度的变化。

方向盘角度传感器:主要安装在车辆的电子转向系统中，用于检测方向盘角度，将变化转化为电信号，然后提供给转向电子控制单元(ECU)计算车身倾斜程度。

扭矩传感器:主要安装在车辆的电子转向系统中，用于检测方向盘的转向负载扭矩信号，将其变化转化为电信号，然后提供给转向电子控制单元(ECU)。

横摆角速度传感器:用于检测和记录汽车绕纵轴的运动，并将变化转化为电信号，再提供给转向电子控制单元(ECU)判断汽车是否打滑。

横向角速度传感器:用于检测汽车转弯时的偏心，将变化转化为电信号，再提供给转向电子控制单元(ECU)，判断汽车在通过弯道时是否打滑。

九

气囊和防撞系统传感器

安全气囊和防撞系统属于车辆的安全保护系统。前者用于保护人体，后者用于保护车辆和行人。

碰撞传感器:常见的碰撞传感器主要有机械碰撞传感器、磁碰撞传感器、压电碰撞传感器、应变计式碰撞传感器、压阻式碰撞传感器和水银开关式碰撞传感器。碰撞传感器用于检测汽车碰撞信号，并将信号提供给气囊电子控制单元。

安全传感器:用于检测汽车(碰撞)的严重程度，并将信号提供给气囊ECU，起到保险的作用，防止气囊误开。

超声波测距传感器:通常安装在汽车后保险杠上，用于向汽车后部发射超声波，并将反射的超声波转换成电信号提供给防撞控制ECU。

角声纳(角雷达)传感器:通常安装在保险杠上，用于弥补超声波传感器盲点的不足，将检测到的信号转换成电信号后提供给防撞控制ECU。

爆震传感器:爆震传感器主要包括磁致伸缩型、谐振压电型和非谐振压电型。这种传感器通常安装在发动机缸体上，用于将发动机振动信号转换成电信号，然后提供给发动机电子控制单元(ECU)，从而检测爆震的发生时间和大小。

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制动、巡航和导航系统传感器

制动属于车辆的安全保护系统，巡航和导航属于车辆的舒适系统。

压力开关传感器:用于检测制动管路中制动液的压力，并将检测到的信号转换成电信号，然后提供给电子控制系统或报警控制电路。

刹车灯开关传感器:用于检测刹车灯电路的通断情况，并将检测到的信号转换成电信号后提供给电子控制系统或相关控制电路。

距离传感器:用于检测汽车前后的障碍物以及汽车与其他车辆之间的距离，并将检测到的信号转换成电信号后提供给防撞电子控制系统或相关控制电路。

指南针传感器:用于检测地磁场，并将检测到的信号转换成电信号，然后提供给导航电子控制系统或相关控制电路，用于判断行驶方向。

陀螺仪传感器:用于检测汽车的行驶方向，将检测到的信号转换为电信号后提供给导航电子控制系统或相关控制电路，从而自动记录数据。

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压力和速度传感器

压力传感器主要有半导体变阻器型、电容型、波纹管驱动的可变电感型和表面弹性波型等。前两种被广泛使用。它们具有体积小、精度高、成本低、响应好、通用性强、检测范围广的特点。

进气歧管绝对压力传感器:用于D型电喷系统。与空空气流量传感器不同，进气歧管绝对压力传感器采用间接测量法，即根据发动机负荷的变化测量进气歧管内绝对压力的相对值，进而测量发动机的进气。

增压压力传感器:通常安装在增压发动机上，用于检测涡轮增压器的工作状况，将变化转化为电信号，然后提供给电子控制单元(ECU)供ECU控制喷油脉冲和涡轮增压器的压力。

气缸燃烧压力传感器:气缸燃烧压力传感器有两种:一种是以燃烧室侧面为压力面的直接传感器，简称PDS；另一个是固定在火花塞上的垫圈状压力传感器，缩写为PGS。前者可实现燃烧室压力的线性检测，后者装配性好，适用于更高精度的爆震控制、失火检测等。气缸燃烧压力传感器用于向电子控制单元提供气缸燃烧压力信号。控制系统可以从燃烧压力传感器获得大量信息，从而及时控制发动机，如判断最佳点火时间和气门正时。

胎压检测传感器:胎压检测传感器采用温差补偿和校正的方法，可以根据胎压、轮胎温度和电池电压的变化产生一系列电子信号，提供给ECU及时测量胎压。其工作压力高达1380千帕，工作温度为-40~125℃，准确率不低于1%。

轮速传感器:用于检测车轮速度并向ABS的ECU提供信号，经处理后获得车速信号参数。轮速传感器通常安装在车轮、减速器或变速器上，一般利用电磁感应或光电感应原理获取信号。安装数量取决于系统布局和控制模式。

减速传感器:常用的减速传感器主要有差动电压减速传感器和开关减速传感器。前者通过车辆减速时滑动部件的运动来检测减速信号，而后者通过车辆减速时惯性部件的运动位置来感测减速。减速度传感器又称G传感器，用于检测车轮加速度或制动减速度，作为阈值控制的辅助信号，对低附着系数路面的制动过程进行检测和控制。

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其他传感器

机油质量传感器:机油质量传感器采用陶瓷电容检测机油介质的稳定性，提醒您及时更换机油，减少发动机磨损，延长其使用寿命。

电动座椅传感器:通常安装在座椅下部周围，用于向座椅电子控制系统提供座椅的前、后、高度信号，从而自动调节座椅的位置并具有记忆功能。一般由四个传感器组成，包括滑动位置传感器、前垂直位置传感器、后垂直位置传感器和倾斜位置传感器。

前照灯远近光控制传感器:用于感受夜间汽车会车时迎面而来的汽车的光强，并将变化转化为电信号，再提供给前照灯电子控制系统，以便及时改变光线，防止眩光。

指纹传感器:主要用于汽车安全系统识别合法驾驶人，检测错误率小于0.01%。

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