汽车传感器是汽车计算机系统的输入装置，它把汽车运行中各种工况信息，如车速、各种介质的温度、发动机运转工况等，并按一定规律转换成可用输入信号的器件或装置。简单地说，传感器是把非电量转换成电信号传递给ECU，以便汽车处于最佳工作状态。

现代汽车电子控制中，传感器广泛应用在发动机、底盘、和车身各个系统中。汽车传感器在这些系统中担负着信息的采集和传输功用，它采集的信息由电脑（电子控制单元）进行处理后，形成向执行器发出的指令，完成电子控制。传感器在电子控制和自诊断系统中是非常重要的装置，它能及时识别外界的变化和系统本身的变化，再根据变化的信息去控制系统本身的工作。各个系统控制过程正是依靠传感器，进行信息的反馈，实现自动控制工作的。

汽车传感器通常由敏感元件、转换元件和测量电路三部分组成。

1、敏感元件是指能直接感受（或响应）被测量的部分，即将被测量通过传感器的敏感元件转换成与被测量有确定关系的非电量或其它量。

2、转换元件则将上述非电量转换成电参量。

3、测量电路的作用是将转换元件输入的电参量经过处理转换成电压、电流或频率等可测电量，以便进行显示、记录、控制和处理的部分。

传感器处于研究对象与测试系统的接口位置，即检测与控制之首。传感器是感知、获取与检测信息的窗口，一切科学研究与自动化生产过程要获取的信息都要通过传感器获取并通过它转换成容易传输与处理的电信号，其作用与地位特别重要。

下图形象的将人体与机器的对应关系列出，有助于进一步的对其作用进行认识。

现代汽车电子控制中，传感器广泛应用在发动机、底盘和车身各个系统中。汽车传感器在这些系统中担负着信息的采集和传输，由电脑（电子控制单元ECU）对信号急进行处理后向执行器发出指令，实行电子控制。传感器在电子控制和自我诊断系统中是非常重要的装置，它能及时识别外界的变化和系统本身的变化，再根据变化的信息去控制本身系统的工作。各个系统控制过程正是依靠传感器，进行信息的反馈，实现自动控制工作的。

汽车传感器的发展史

在20世纪60年代，汽车上仅有机油压力传感器、油量传感器和水温传感器，它们与仪表或指示灯连接。

进入70年代后，为了治理排放，又增加了一些传感器来帮助控制汽车的动力系统，因为同期出现的催化转换器、电子点火和燃油喷射装置需要这些传感器来维持一定的空燃比以控制排放。

80年代，防抱死制动装置和气囊提高了汽车安全性。

今天，传感器有用来测定各种流体温度和压力（如进气温度、气道压力、冷却水温和燃油喷射压力等）的传感器；有用来确定各部分速度和位置的传感器（如车速、节气门开度、凸轮轴、曲轴、变速器的角度和速度、排气再循环阀（EGR）的位置等）；还有用于测量发动机负荷、爆震、断火及废气中含氧量的传感器；确定座椅位置的传感器；在防抱死制动系统和悬架控制装置中测定车轮转速、路面高差和轮胎气压的传感器；保护前排乘员的气囊，不仅需要较多的碰撞传感器和加速度传感器。研究人员还用防撞传感器（测距雷达或其他测距传感器）来判断和控制汽车的侧向加速度、每个车轮的瞬时速度及所需的转矩，使制动系统成为汽车稳定性控制系统的一个组成部分。

汽车传感器的分类

按能量关系分类

传感器按能量关系分类可分为主动型和被动型两种。汽车上使用的传感器大多数属于被动型传感器，这种被动型传感器需要外加输入电源才能产生电信号，所以这种传感器实际上是一个能量控制器。

按信号转换分类

按信号转换关系分类，可分为由一种非电量转换成另一种非电量，如弹性敏感元件和气动传感器；另一种是由非电量转换成电量的传感器，如热电偶温度传感器、压电式加速度传感器等。

按输入量分类

按输入量分类即按被测量分类，可分为位移、速度、加速度、角位移、角速度、力、力矩、压力、真空度、温度、电流、气体成分、浓度传感器等。如下图空气流量传感器：

按工作原理分类

按传感器的工作原理分类，有电阻式、电容式、应变式、电感式、光电式、光敏式、压电式、热电式传感器等。

按输出信号分类

按传感器输出信号分类有模拟式和数字式传感器。

细数汽车发动机用传感器

发动机的电子控制一直被认为是汽车主要技术领域之一。发动机控制系统用传感器是整个汽车传感器的核心，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提供发动机的工作状况信息，供电子控制单元对发动机工作状况执行精确控制，以提高发动机的动力性、降低油耗、减少废气排放和执行故障检测。

温度传感器

汽车用温度传感器主要用于检测发动机温度、吸人气体温度、冷却水温度、燃油温度以及催化温度等。

温度传感器有热敏电阻式、线绕电阻式和热偶电阻式三种主要类型。这三种类型传感器各有特性，其运用场合也略有区别。热敏电阻式温度传感器灵敏度高、响应特征较好，但线性差、适应温度较低。其中，通用型的测温范围为-50℃～30℃，精度为1.5%，响应时间为10ms；高温型为600℃～1000℃，精度为5%，响应时间为10ms；线绕电阻式温度传感器的精度高，但响应特征差；热偶电阻式温度传感器的精度高，测量温度范围宽，但须要配合放大器和冷端处理一起运用。

其他已实用化的产品有铁氧体式温度传感器（测温范围为-40℃～120℃，精度为2.0%）、金属或半导体膜空气温度传感器（测温范围为-40℃～150℃，精度为2.0%，5%，响应时间约20ms）等。

压力传感器

压力传感器是汽车中用得最多的传感器，主要用于检测气囊贮气压力、传动系统流体压力、注入燃料压力、发动机机油压力、进气管道压力、空气过滤系统的流体压力等。

目前，比较常用的汽车压力传感器有电容式、压阻式、差动变压器式、声表面波式。电容式压力传感器主要用于检测负压、液压、气压，测量范围为20kPa～100kPa，其特性是输入能量高，动态响应特征好、环境适应性好；压阻式压力传感器的性能则受温度影响较大，须要另设温度补偿电路，但适应于大批量生产；差动变压器式压力传感器有较大的输出，易于数字输出，但抗干扰性差；声表面波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、分辨力高、数字输出等特性，用于汽车吸气阀压力检测，能在高温下稳定地工作。

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。进气量是燃油喷射量计算的基本参数之一。

空气流量传感器的功能：感知空气流量的大小，并转换成电信号传输给发动机的电子控制单元。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、卡门涡旋式、热线式、热膜式等4种类型。空气流量传感器的主要技能指标：

工作范围为0.11m3/min～103m3/min，工作温度为-40℃～120℃，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，其动态范围为0～60kg/h，工作温度为-40℃～120℃，精度为±1%，响应时间＜10ms。

位置和转速传感器

曲轴位置与转速传感器主要用于检测发动机曲轴转角、发动机转速、节气门的开度、车速等，为点火时刻和喷油时刻提供参考点信号，同时，提供发动机转速信号。

目前，汽车运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、半导体磁性晶体管式等，其测量范围为0°～360°，精度优于±0.5°，测弯曲角达±0.1°。

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，一般测量要领误差较大，需采用非接触式光电速度传感器，测速范围为0.5km/h～250km/h，重复精度为0.1%，距离测量误差优于为0.3%。

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，它检测汽车尾气中的氧含量，根据排气中的氧浓度测定空燃比，向微机控制装置发出反馈信号，以控制空燃比收敛于理论值。

常用的有氧化锗传感器（运用温度为-40℃～900℃，精度为1%）、氧化铬浓差电池型气体传感器（运用温度为300℃～800℃）、固体电解质式氧化铬气体传感器（运用温度为0～400℃，精度为0.5%），另外，还有二氧化钦氧传感器以及二氧化错氧传感器。

和氧化锗传感器相比，二氧化钛氧传感器具有结构基本、轻巧、便宜，且抗铅污染能力强的特性。二氧化锆微离子传感器由氧化钙稳定氧化错离子体、多孔铂厚膜工作电极、钯/氧化把厚膜参数电极、不透水层、电极接触和保卫层构成。