汽車傳感器基礎(chǔ)知識(shí)解析

車用傳感器是汽車計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的輸入裝置，它把汽車運(yùn)行中各種工況信息，如車速、各種介質(zhì)的溫度、發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)工況等，轉(zhuǎn)化成電信號(hào)輸給計(jì)算機(jī)，以便發(fā)動(dòng)機(jī)處于最佳工作狀態(tài)。車用傳感器很多，判斷傳感器出現(xiàn)的故障時(shí)，不應(yīng)只考慮傳感器本身，而應(yīng)考慮出現(xiàn)故障的整個(gè)電路。因此，在查找故障時(shí)，除了檢查傳感器之外，還要檢查線束、插接件以及傳感器與電控單元之間的有關(guān)電路。

詳細(xì)介紹

汽車技術(shù)發(fā)展特征之一就是越來(lái)越多的部件采用電子控制。根據(jù)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。

汽車傳感器過(guò)去單純用于發(fā)動(dòng)機(jī)上，已擴(kuò)展到底盤、車身和燈光電氣系統(tǒng)上了。這些系統(tǒng)采用的傳感器有100多種。在種類繁多的傳感器中，常見(jiàn)的有∶

進(jìn)氣壓力傳感器：反映進(jìn)氣歧管內(nèi)的絕對(duì)壓力大小的變化，是向ECU（發(fā)動(dòng)機(jī)電控單元）提供計(jì)算噴油持續(xù)時(shí)間的基準(zhǔn)信號(hào)；

空氣流量計(jì)：測(cè)量發(fā)動(dòng)機(jī)吸入的空氣量，提供給ECU作為噴油時(shí)間的基準(zhǔn)信號(hào)；

節(jié)氣門位置傳感器：測(cè)量節(jié)氣門打開(kāi)的角度，提供給ECU作為斷油、控制燃油/空氣比、點(diǎn)火提前角修正的基準(zhǔn)信號(hào)；

曲軸位置傳感器：檢測(cè)曲軸及發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速，提供給ECU作為確定點(diǎn)火正時(shí)及工作順序的基準(zhǔn)信號(hào)；

氧傳感器：檢測(cè)排氣中的氧濃度，提供給ECU作為控制燃油/空氣比在最佳值（理論值）附近的的基準(zhǔn)信號(hào)；

進(jìn)氣溫度傳感器：檢測(cè)進(jìn)氣溫度，提供給ECU作為計(jì)算空氣密度的依據(jù)；

冷卻液溫度傳感器：檢測(cè)冷卻液的溫度，向ECU提供發(fā)動(dòng)機(jī)溫度信息；

爆震傳感器：安裝在缸體上專門檢測(cè)發(fā)動(dòng)機(jī)的爆燃狀況，提供給ECU根據(jù)信號(hào)調(diào)整點(diǎn)火提前角。

這些傳感器主要應(yīng)用在變速器、方向器、懸架和ABS上。

變速器：有車速傳感器、溫度傳感器、軸轉(zhuǎn)速傳感器、壓力傳感器等，方向器有轉(zhuǎn)角傳感器、轉(zhuǎn)矩傳感器、液壓傳感器；

懸架：有車速傳感器、加速度傳感器、車身高度傳感器、側(cè)傾角傳感器、轉(zhuǎn)角傳感器等；

下面我們來(lái)認(rèn)識(shí)一下汽車上的主要傳感器。

空氣流量傳感器是將吸入的空氣轉(zhuǎn)換成電信號(hào)送至電控單元（ECU），作為決定噴油的基本信號(hào)之一。根據(jù)測(cè)量原理不同，可以分為旋轉(zhuǎn)翼片式空氣流量傳感器、卡門渦游式空氣流量傳感器、熱線式空氣流量傳感器和熱膜式空氣流量傳感器四種型式。前兩者為體積流量型，后兩者為質(zhì)量流量型。主要采用熱線式空氣流量傳感器和熱膜式空氣流量傳感器兩種。

進(jìn)氣壓力傳感器可以根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)的負(fù)荷狀態(tài)測(cè)出進(jìn)氣歧管內(nèi)的絕對(duì)壓力，并轉(zhuǎn)換成電信號(hào)和轉(zhuǎn)速信號(hào)一起送入計(jì)算機(jī)，作為決定噴油器基本噴油量的依據(jù)。廣泛采用的是半導(dǎo)體壓敏電阻式進(jìn)氣壓力傳感器。

節(jié)氣門位置傳感器安裝在節(jié)氣門上，用來(lái)檢測(cè)節(jié)氣門的開(kāi)度。它通過(guò)杠桿機(jī)構(gòu)與節(jié)氣門聯(lián)動(dòng)，進(jìn)而反映發(fā)動(dòng)機(jī)的不同工況。此傳感器可把發(fā)動(dòng)機(jī)的不同工況檢測(cè)后輸入電控單元（ECU），從而控制不同的噴油量。它有三種型式：開(kāi)關(guān)觸點(diǎn)式節(jié)氣門位置傳感器，線性可變電阻式節(jié)氣門位置傳感器、綜合型節(jié)氣門位置傳感器。

曲軸位置傳感器也稱曲軸轉(zhuǎn)角傳感器，是計(jì)算機(jī)控制的點(diǎn)火系統(tǒng)中最重要的傳感器，其作用是檢測(cè)上止點(diǎn)信號(hào)、曲軸轉(zhuǎn)角信號(hào)和發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速信號(hào)，并將其輸入計(jì)算機(jī)，從而使計(jì)算機(jī)能按氣缸的點(diǎn)火順序發(fā)出最佳點(diǎn)火時(shí)刻指令。曲軸位置傳感器有三種型式：電磁脈沖式曲軸位置傳感器、霍爾效應(yīng)式曲軸位置傳感器、光電效應(yīng)式曲軸位置傳感器。曲軸位置傳感器型式不同，其控制方式和控制精度也不同。曲軸位置傳感器一般安裝于曲軸皮帶輪或鏈輪側(cè)面，有的安裝于凸輪軸前端，也有的安裝于分電器。

爆震傳感器安裝在發(fā)動(dòng)機(jī)的缸體上，隨時(shí)監(jiān)測(cè)發(fā)動(dòng)機(jī)的爆震情況。采用的有共振型和非共振型兩大類。

測(cè)試特點(diǎn)

被測(cè)對(duì)象的多樣性及快速變化性

汽車上常用的傳感器類型包括輪速傳感器、曲軸/凸輪軸位置傳感器、溫度傳感器、壓力傳感器、爆震傳感器等。針對(duì)層出不窮的車型，每個(gè)功能相同的傳感器在外形上又有著各種各樣的差異，再加上測(cè)量指標(biāo)、生產(chǎn)環(huán)境等要求越來(lái)越苛刻，使得傳統(tǒng)單一的測(cè)試工作臺(tái)無(wú)法兼顧如此多樣的傳感器生產(chǎn)。

測(cè)試近似性

在實(shí)際生產(chǎn)中，不同傳感器的測(cè)試內(nèi)容又有著一定的近似性。因?yàn)閺臏y(cè)試原理上講，汽車傳感器主要分為主動(dòng)式/被動(dòng)式、溫度、壓力傳感器等類型。也就是說(shuō)，對(duì)于不同的傳感器，只要測(cè)試原理是一樣的，那就意味著它們的測(cè)試儀器等設(shè)備也是一樣的。

測(cè)試設(shè)備

汽車傳感器生產(chǎn)線都要求采用經(jīng)濟(jì)、高效、自動(dòng)、靈活的測(cè)試設(shè)備，而且要具備高自動(dòng)化、高效率、高產(chǎn)能、高可靠性的特點(diǎn)。傳感器生產(chǎn)廠家希望一次性投入以后，測(cè)試設(shè)備本身還能不斷地進(jìn)行擴(kuò)充，有效地支持最新產(chǎn)品和更高的性能指標(biāo)要求，從而保證設(shè)備資本投入的有效性。

其他要求

為了保證生產(chǎn)質(zhì)量，設(shè)備需要具備一定的生產(chǎn)過(guò)程統(tǒng)計(jì)能力，并有助于減少由于人為因素造成的生產(chǎn)質(zhì)量降低的問(wèn)題。集成化、智能化是汽車傳感器的發(fā)展趨勢(shì)。如果只進(jìn)行終檢測(cè)試，發(fā)現(xiàn)問(wèn)題為時(shí)已晚，所以往往測(cè)試會(huì)和生產(chǎn)過(guò)程交互進(jìn)行。這樣，一方面要求測(cè)試設(shè)備與生產(chǎn)線上其他設(shè)備良好銜接，另一方面能夠?qū)崿F(xiàn)設(shè)備間的信息和數(shù)據(jù)共享。

常用類型

里程表

在差速器或者半軸上面的傳感器，來(lái)感覺(jué)轉(zhuǎn)動(dòng)的圈數(shù)，一般用霍爾，光電兩個(gè)方式來(lái)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(guò)里程參數(shù)來(lái)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(lái)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(lái)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(kāi)發(fā)動(dòng)機(jī)蓋可以看到，有的要在地溝操作。

機(jī)油壓力

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(guò)機(jī)油壓力傳感器來(lái)檢測(cè)汽車的機(jī)油向內(nèi)的機(jī)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)，提醒我們還有多少機(jī)油，或者還可以走多遠(yuǎn)，甚至是提醒汽車需要加機(jī)油了。

水溫傳感

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)。就是我們可以通過(guò)發(fā)動(dòng)機(jī)水溫的溫度了解汽車運(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。

空氣流量

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。

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(lái)監(jiān)控車速，abs傳感器通過(guò)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。

安全氣囊

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。

氣體濃度

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??；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)。

位置和轉(zhuǎn)速

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(kāi)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)。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(kāi)關(guān)式、光學(xué)式、半導(dǎo)體磁性晶體管式。

速度傳感器

速度傳感器是電動(dòng)汽車較為重要的傳感器，也是應(yīng)用較多的傳感器。就其定義而言，速度傳感器主要是用來(lái)測(cè)量速度的傳感器，分為轉(zhuǎn)速傳感器、車速傳感器、車輪轉(zhuǎn)速傳感器等。

轉(zhuǎn)速傳感器主要用于電動(dòng)汽車電動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)速度的檢測(cè)。常用的轉(zhuǎn)速傳感器有三種，分別為電磁感應(yīng)式轉(zhuǎn)速傳感器、光電感應(yīng)式轉(zhuǎn)速傳感器、霍爾效應(yīng)式轉(zhuǎn)速傳感器，均采用非接觸式測(cè)量原理，以增強(qiáng)檢測(cè)的安全性、提高檢測(cè)精度。

車速傳感器用來(lái)測(cè)量電動(dòng)汽車行駛速度。車速傳感器信號(hào)主要用于儀表板的車速表顯示及發(fā)動(dòng)機(jī)怠速、電動(dòng)汽車加速其間的控制等。目前我國(guó)絕大部分電動(dòng)汽車上的速度表都是以汽車輪胎的旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)換成汽車速度進(jìn)行測(cè)速的。這在汽車制動(dòng)、打滑的情況下，以及輪胎因新舊、摩擦、路面、胎壓高低等造成其外圓周長(zhǎng)的變化都會(huì)造成誤差過(guò)大，甚至無(wú)法工作，車速傳感器主要有電磁感應(yīng)式、光電式、可變磁阻式和霍爾式集中。電動(dòng)汽車上普遍采用電磁感應(yīng)式和霍爾式速度傳感器。

基本特性

傳感器特性

傳感器是指能感受規(guī)定的物理量，并按一定規(guī)律轉(zhuǎn)換成可用輸入信號(hào)的器件或裝置。簡(jiǎn)單地說(shuō)，傳感器是把非電量轉(zhuǎn)換成電量的裝置。

傳感器通常由敏感元件、轉(zhuǎn)換元件和測(cè)量電路三部分組成。

1）、敏感元件是指能直接感受（或響應(yīng)）被測(cè)量的部分，即將被測(cè)量通過(guò)傳感器的敏感元件轉(zhuǎn)換成與被測(cè)量有確定關(guān)系的非電量或其它量。

2）、轉(zhuǎn)換元件則將上述非電量轉(zhuǎn)換成電參量。

3）、測(cè)量電路的作用是將轉(zhuǎn)換元件輸入的電參量經(jīng)過(guò)處理轉(zhuǎn)換成電壓、電流或頻率等可測(cè)電量，以便進(jìn)行顯示、記錄、控制和處理的部分。

傳感器的靜態(tài)特性參數(shù)指標(biāo)

⒈靈敏度

靈敏度是指穩(wěn)態(tài)時(shí)傳感器輸出量y和輸入量x之比，或輸出量y的增量和輸入量x的增量之比，用k表示為

k=dY/dX

⒉分辨力

傳感器在規(guī)定的測(cè)量范圍內(nèi)能夠檢測(cè)出的被測(cè)量的最小變化量稱為分辨力。

⒊測(cè)量范圍和量程

在允許誤差限內(nèi)，被測(cè)量值的下限到上限之間的范圍稱為測(cè)量范圍。

⒋線性度（非線性誤差）

在規(guī)定條件下，傳感器校準(zhǔn)曲線與擬合直線間的最大偏差與滿量程輸出值的百分比稱為線性度或非線性誤差。

⒌遲滯

遲滯是指在相同的工作條件下，傳感器的正行程特性與反行程特性的不一致程度。

⒍重復(fù)性

重復(fù)性是指在同一工作條件下，輸入量按同一方向在全測(cè)量范圍內(nèi)連續(xù)變化多次所得特性曲線的不一致性。

⒎零漂和溫漂

傳感器在無(wú)輸入或輸入為另一值時(shí)，每隔一定時(shí)間，其輸入值偏離原示值的最大偏差與滿量程的百分比為零漂。而溫度每升高1℃，傳感器輸出值的最大偏差與滿量程的百分比，稱為溫漂。

工作機(jī)理

一、磁電效應(yīng)

根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律，N匝線圈在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)，切割磁力線（或線圈所在磁場(chǎng)的磁通變化）時(shí)，線圈中所產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小取決于穿過(guò)線圈的磁通的變化率，

直線移動(dòng)式磁電傳感器

直線移動(dòng)式磁電傳感器由磁鐵、線圈和傳感器殼體等組成

當(dāng)殼體隨被測(cè)振動(dòng)體一起振動(dòng)且在振動(dòng)頻率遠(yuǎn)大于傳感器的固有頻率時(shí)，由于彈簧較軟，運(yùn)動(dòng)件質(zhì)量相對(duì)較大，運(yùn)動(dòng)件來(lái)不及隨振動(dòng)體一起振動(dòng)（靜止不動(dòng)）。此時(shí)，磁鐵與線圈之間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)速度接近振動(dòng)體的振動(dòng)速度。

轉(zhuǎn)動(dòng)式

軟鐵、線圈和磁鐵固定不動(dòng)。由導(dǎo)磁材料制成的測(cè)量齒輪安裝在被測(cè)旋轉(zhuǎn)體上，每轉(zhuǎn)過(guò)一個(gè)齒，測(cè)量齒輪與軟鐵之間構(gòu)成的磁路磁阻變化一次，磁通也變化一次。線圈中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的變化頻率（脈沖數(shù)）等于測(cè)量齒輪上的齒數(shù)和轉(zhuǎn)速的乘積。

二、霍爾式傳感器

⒈霍爾效應(yīng)

半導(dǎo)體或金屬薄片置于磁場(chǎng)中，當(dāng)有電流（與磁場(chǎng)垂直的薄片平面方向）流過(guò)時(shí)，在垂直于磁場(chǎng)和電流的方向上產(chǎn)生電動(dòng)勢(shì)，這種現(xiàn)象稱為霍爾效應(yīng)。

⒉霍爾元件

常用的霍爾材料鍺（Ge）、硅（Si）、銻化銦（InSb）、砷化銦（InAs）等。N型鍺容易加工制造，霍爾系數(shù)、溫度性能、線性度較好；P型硅的線性度最好，霍爾系數(shù)、溫度性能同N型鍺，但電子遷移率較低，帶負(fù)載能力較差，通常不作單個(gè)霍爾元件。

三、壓電式傳感器

⒈壓電效應(yīng)

對(duì)某些電介質(zhì)沿著一定方向加力而使其變形時(shí)，在一定表面上產(chǎn)生電荷，當(dāng)外力撤除后，又恢復(fù)到不帶電狀態(tài)，這種現(xiàn)象稱為正壓電效應(yīng)。在電介質(zhì)的極化方向施加電場(chǎng)，電介質(zhì)會(huì)在一定方向上產(chǎn)生機(jī)械變形或機(jī)械壓力，當(dāng)外電場(chǎng)去除后，變形或應(yīng)力隨之消失，此現(xiàn)象稱為逆壓電效應(yīng)。

⒉壓電元件

壓電式傳感器是物性型的、發(fā)電式傳感器。常用的壓電材料有石英晶體（SiO2）和人工合成的壓電陶瓷。

壓電陶瓷的壓電常數(shù)是石英晶體的幾倍，靈敏度較高。

四、光電式傳感器

⒈光電效應(yīng)

當(dāng)光線照射物體時(shí)，可看作一串具有能量E的光子轟擊物體，如果光子的能量足夠大，物質(zhì)內(nèi)部電子吸收光子能量后，擺脫內(nèi)部力的約束，發(fā)生相應(yīng)電效應(yīng)的物理現(xiàn)象，稱為光電效應(yīng)。

1）在光線作用下，電子逸出物體表面的現(xiàn)象，稱為外光電效應(yīng)，如光電管、光電倍增管等。

2）在光線作用下，物體的電阻率改變的現(xiàn)象，稱為內(nèi)光電效應(yīng)，如光敏電阻、光敏二極管、光敏三極管、光敏晶閘管等。

3）在光線作用下，物體產(chǎn)生一定方向電動(dòng)勢(shì)的現(xiàn)象，稱為光生伏特現(xiàn)象，如光電池（屬于對(duì)感光面入射光點(diǎn)位置敏感的器件）等。

⒉光敏電阻

光敏電阻受到光線照射時(shí)，電子遷移，產(chǎn)生電子—空穴對(duì)，使電阻率變小。光照越強(qiáng)，阻值越低。入射光線消失，電子—空穴對(duì)恢復(fù)，電阻值逐漸恢復(fù)原值。

⒊光敏管

光敏管（光敏二極管、光敏三極管、光敏晶閘管等）屬于半導(dǎo)體器件。

⒋電致發(fā)光

固體發(fā)光材料在電場(chǎng)激發(fā)下產(chǎn)生的發(fā)光現(xiàn)象稱為電致發(fā)光。電致發(fā)光是將電能直接轉(zhuǎn)換成光能的過(guò)程。發(fā)光二極管（LED）是以特殊材料摻雜制成的半導(dǎo)體電致發(fā)光器件。當(dāng)其PN結(jié)正向偏置時(shí)，由于電子—空穴復(fù)合時(shí)產(chǎn)生過(guò)剩能量，該能量以光子形式放出而發(fā)光。

五、熱電式傳感器

1.熱電效應(yīng)

將兩種不同性質(zhì)的金屬導(dǎo)體A、B接成一個(gè)閉合回路，如果兩接合點(diǎn)溫度不相等（T0≠T），則在兩導(dǎo)體間產(chǎn)生電動(dòng)勢(shì)，并且回路中有一定大小的電流存在，此現(xiàn)象稱為熱電效應(yīng)。

⒉熱電阻傳感器

熱電阻材料通常為純金屬，廣泛使用的是鉑、銅、鎳、鐵等

⒊熱敏電阻傳感器

熱敏電阻用半導(dǎo)體制成，與金屬熱電阻相比有以下特點(diǎn)：

1.電阻溫度系數(shù)大，靈敏度高；

2.結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，體積小，易于點(diǎn)測(cè)量；

3.電阻率高，且適合動(dòng)態(tài)測(cè)量；

4.阻值與溫度變化的關(guān)系是非線性的；

5.穩(wěn)定性較差。

分類

常用的有如下三種：

1.按傳感器的物理量分類，可分為位移、力、速度、溫度、流量、氣體成份等傳感器

2.按傳感器工作原理分類，可分為電阻、電容、電感、電壓、霍爾、光電、光柵、熱電偶等傳感器。

3.按傳感器輸出信號(hào)的性質(zhì)分類，可分為：輸出為開(kāi)關(guān)量（“1"和“0"或“開(kāi)"和“關(guān)"）的開(kāi)關(guān)型傳感器；輸出為模擬型傳感器；輸出為脈沖或代碼的數(shù)字型傳感器。

如何檢測(cè)

發(fā)動(dòng)機(jī)汽車節(jié)氣門由駕駛員通過(guò)加速踏板來(lái)操縱，以改變發(fā)動(dòng)機(jī)的進(jìn)氣量，從而控制發(fā)動(dòng)機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)。不同的汽車節(jié)氣門開(kāi)度標(biāo)志著發(fā)動(dòng)機(jī)的不同運(yùn)轉(zhuǎn)工況。

1.開(kāi)關(guān)量輸出型汽車節(jié)氣門位置傳感器的檢測(cè)

（1）結(jié)構(gòu)和電路

開(kāi)關(guān)量輸出型節(jié)氣門位置傳感器又稱為節(jié)氣門開(kāi)關(guān)。它有兩副觸點(diǎn)，分別為怠速觸點(diǎn)（IDL）和全負(fù)荷觸點(diǎn)（PSW）。由一個(gè)和節(jié)氣門同軸的凸輪控制兩開(kāi)關(guān)觸點(diǎn)的開(kāi)啟和閉合。當(dāng)節(jié)氣門處于全關(guān)閉的位置時(shí)，怠速觸點(diǎn)IDL閉合，ECU根據(jù)怠速開(kāi)關(guān)的閉合信號(hào)判定發(fā)動(dòng)機(jī)處于怠速工況，從而按怠速工況的要求控制噴油量；當(dāng)節(jié)氣門打開(kāi)時(shí)，怠速觸點(diǎn)打開(kāi)，ECU根據(jù)這一信號(hào)進(jìn)行從怠速到小負(fù)荷的過(guò)渡工況的噴油控制；全負(fù)荷觸點(diǎn)在節(jié)氣門由全閉位置到中小開(kāi)度范圍內(nèi)一直處于開(kāi)啟狀態(tài)，當(dāng)節(jié)氣門打開(kāi)至一定角度（豐田1G-EU車為55°）的位置時(shí)，全負(fù)荷觸點(diǎn)開(kāi)始閉合，向ECU送出發(fā)動(dòng)機(jī)處于全負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)工況的信號(hào)，ECU根據(jù)此信號(hào)進(jìn)行全負(fù)荷加濃控制。豐田1G-EU發(fā)動(dòng)機(jī)電子控制系統(tǒng)用的開(kāi)關(guān)量輸出型節(jié)氣門位置傳感器。

（2）開(kāi)關(guān)量輸出型節(jié)氣門位置傳感器的檢查調(diào)整。

①就車檢查端子間的導(dǎo)通性

點(diǎn)火開(kāi)關(guān)置于“OFF"位置，拔下節(jié)氣門位置傳感器連接器，在節(jié)氣門限位螺釘和限位桿之間插入適當(dāng)厚度的厚薄規(guī)；用萬(wàn)用表Ω檔在節(jié)氣門位置傳感器連接器上測(cè)量怠速觸點(diǎn)和全負(fù)荷觸點(diǎn)的導(dǎo)通情況。

當(dāng)節(jié)氣門全閉時(shí)，怠速觸點(diǎn)IDL應(yīng)導(dǎo)通；當(dāng)節(jié)氣門全開(kāi)或接近全開(kāi)時(shí)，全負(fù)荷觸點(diǎn)PSW應(yīng)導(dǎo)通；在其他開(kāi)度下，兩觸點(diǎn)均應(yīng)不導(dǎo)通。具體情況如表1所示。否則，應(yīng)調(diào)整或更換節(jié)氣門位置傳感器。

2.線性可變電阻輸出型節(jié)氣門位置傳感器的檢測(cè)

（1）結(jié)構(gòu)和電路

線性可變電阻型節(jié)氣門位置傳感器是一種線性電位計(jì)，電位計(jì)的滑動(dòng)觸點(diǎn)由節(jié)氣門軸帶動(dòng)。

在不同的節(jié)氣門開(kāi)度下，電位計(jì)的電阻也不同，從而將節(jié)氣門開(kāi)度轉(zhuǎn)變?yōu)殡妷盒盘?hào)輸送給ECU。ECU通過(guò)節(jié)氣門位置傳感器，可以獲得表示節(jié)氣門由全閉到全開(kāi)的所有開(kāi)啟角度的、連續(xù)變化的電壓信號(hào)，以及節(jié)氣門開(kāi)度的變化速率，從而更精確地判定發(fā)動(dòng)機(jī)的運(yùn)行工況。一般在這種節(jié)氣門位置傳感器中，也設(shè)有一怠速觸點(diǎn)IDL，以判定發(fā)動(dòng)機(jī)的怠速工況……

（2）線性可變電阻型節(jié)氣門位置傳感器的檢查調(diào)整

①怠速觸點(diǎn)導(dǎo)通性檢測(cè)點(diǎn)火開(kāi)關(guān)置于“OFF"位置，拔去節(jié)氣門位置傳感器的導(dǎo)線連接器，用萬(wàn)用表Ω檔在節(jié)氣門位置傳感器連接器上測(cè)量怠速觸點(diǎn)IDL的導(dǎo)通情況。當(dāng)節(jié)氣門全閉時(shí)，IDL-E2端子間應(yīng)導(dǎo)通（電阻為0）；當(dāng)節(jié)氣門打開(kāi)時(shí)，IDL-E2端子間應(yīng)不導(dǎo)通（電阻為∞）。否則應(yīng)更換節(jié)氣門位置傳感器。

②測(cè)量線性電位計(jì)的電阻

點(diǎn)火開(kāi)關(guān)置于OFF位置，拔下節(jié)氣門位置傳感器的導(dǎo)線連接器，用萬(wàn)用表的Ω檔測(cè)量線性電位計(jì)的電阻，該電阻應(yīng)能隨節(jié)氣門開(kāi)度增大而呈線性增大。