汽车传感器归类

汽车常用传感器的归类

汽车传感器是汽车电子控制系统的关键部件之一，是汽车电子控制系统中信息的主

要来源。随着科技的飞速发展，汽车上电气与电子装备所占整车成本的比重越来越高，

汽车上传感器的数量也越来越多。目前，一辆普通家用轿车大约有几十到近百个传感器，

而豪华轿车有多达两百个传感器。

汽车传感器的主要功能是测量或检测汽车在各种运行状态下相关部件的工作参数，

并将它们转换成标准的电信号后送给电控单元（Electronic Control Unit，简称ECU），

ECU根据这些信息进行运算处理后发出指令对执行元件进行适时地控制。汽车传感器主

要用于发动机的控制系统、底盘控制系统和车身控制系统中。

一、汽车传感器的主要类型

汽车传感器的种类很多，有时同一种被测参量可用不同类型的传感器来测量，同

一种传感器往往也可以测量多种被测参量。汽车传感器一般按被测参量来分类：主要包

括温度、压力、速度与加速度、位置、流量、液位、气体浓度等。相应传感器对应的汽

车上被测参量见表一。

表一 汽车常用传感器的类型

序号 类型 被测参量

1 流量传感器 进气流量、燃油流量、冷媒流量、废气再循环流量等

2 压力传感器 进气歧管压力、燃油压力、自动变速箱油压力、制动油压力、

轮胎压力等

3 位置与角度传曲轴位置、凸轮轴位置、节气门位置、方向盘转角、加速踏板

感器 位置、前后悬架高度、车高等

冷却液温度、排气温度、进气温度、燃油温度、液压油（自动4 温度传感器

变速箱）温度、车内外空气温度等

5 速度与加速度曲轴转速、车速、轮速、加速度等

传感器

6 液位传感器 燃油液位、冷却水液位、机油液位、电解液液位、洗窗液液位、

制动液液位等

7 气体浓度传感氧气浓度、二氧化碳浓度、稀薄混合气浓度、烟尘浓度、NO

器 浓度等

x

发动机爆震、碰撞、空气湿度、光量、雨滴等 8 其他传感器

（一）空气流量传感器

空气流量传感器的功能是检测发动机进气量的大小，并将进气量信息转化为电信号

输入给ECU，以供ECU确定最佳喷油量和点火时间。它通常安装于空气滤清器和节气门

之间。目前常见的类型有：叶片式、卡门式、热线式和热膜式四种。

图1为叶片式空气流量计的组成与工作原理。图2为光学式卡门旋涡空气流量计的

组成与工作原理。

▲ 图1 叶片式空气流量计的组成与工作原理图

▲ 图2 光学式卡门旋涡空气流量计的组成与工作原理

（二）压力传感器

压力传感器的主要功能是检测气体或液体的压力，并将这些压力信号转换为电压信

号。汽车上常见的压力传感器有进气歧管压力传感器、发动机机油压力传感器、轮胎压

力传感器等。图3为轮胎气压监测系统的组成。

▲ 图3 轮胎气压监测系统的组成

（三）位置与角度传感器

汽车上检测位置与角度的传感器主要包括曲轴位置传感器、节气门位置传感器、液

位传感器、车高传感器等。图4为磁感应式曲轴位置传感器的工作原理。图5为霍尔式

曲轴位置传感器的工作原理。

▲图4 磁感应式曲轴位置传感器工作原理

▲图5 霍尔式曲轴位置传感器的工作原理

（四）温度传感器

目前汽车上的温度传感器主要包热敏电阻式、热敏铁氧体式等类型。其中热敏电阻

式应用最广，如安装在冷却液管道上的冷却液温度传感器、车内（安装于风窗玻璃底下）

与车外（安装于前保险杠内）的空气温度传感器、进气歧管内的进气温度传感器、三元

催化转化器上的排气温度传感器等；热敏铁氧体式主要用于控制散热器的冷却风扇。

（五）速度与减速度传感器

汽车上的速度传感器主要包括发动机转速传感器、车速传感器。减速度传感器即加

速度为负的加速度传感器，主要用于检测汽车制动时的减速度。图6为可变磁阻式车速

传感器的工作原理。

▲图6 可变磁阻式车速传感器的工作原理

（六）爆震与碰撞传感器

爆震传感器主要用来检测发动机的爆震情况。

碰撞传感器一般用于安全气囊系统中，是安全气囊系统中主要的信号输入装置。当

汽车发生碰撞时，可将检测到的碰撞强度的电信号输送给安全气囊ECU，ECU根据此信

号判断是否引爆气体发生器使气囊充气。

（七）气体浓度传感器

汽车上的气体浓度传感器主要有氧传感器、稀薄混合气体传感器等。

氧传感器的功能是用于检测定发动机燃烧后排气中氧气的含量，通常安装于发动机

的排气管上。

稀薄混合气体传感器应用于发动机稀薄燃烧空燃比反馈控制系统中。它的功能是用

二氧化锆元件测定排气中的氧浓度，从而来测定空燃比，在超稀薄燃烧状态下进行空燃

比的反馈控制，进而达到降低燃料消耗和降低排气中有害气体含量的目的。

二、汽车常见传感器的归类

常见传感器的商品信息、建议税号及归类依据如表二。

序商品名商品描述 建议税号 归类依据或理由

号 称

叶片式空气流量计由可绕轴摆动的9026.8010根据其结构和检测1叶片式空

对象（气体的流量）气流量计旋转翼片（测量片）和电位计两部分

组成，其旋转翼片安装在进气通道

内，同时在旋转翼片的旋转轴上连着

一个电位计，当测量片随着进气量的

变化而旋转时，与其同轴的电位计的

电阻值也随之变化，从而将空气流量

信息转换为可测量的电信号。

2卡门旋涡卡门旋涡式空气流量计通常与空气9026.8010根据其结构和检测

式空气流滤清器外壳安装成一体，在空气通道对象（气体的流量）

量计中央设置一个锥状的旋涡发生器。当

空气流过卡门旋涡发生器时产生卡

门涡旋，测出卡门涡旋的频率即可推

测出空气流量的大小。按旋涡数的检

测方式不同，可分为光学式和超声波

式两种。

3热线式空热线（铂热丝）是惠斯通电桥的一部9026.8010根据其结构和检测

对象（气体的流量）气流量计分，控制电桥保持平衡，当有空气流

过热线周围时，空气使热丝冷却、温

度下降，其电阻也随之减小，此时电

桥失去平衡，为使电桥恢复平衡，控

制电路会自动增加热丝的电流，直至

电桥恢复平衡，从而可根据其电流的

变化来确定空气流量的大小，即将空

气的流量转换为可测量的电信号。

4热膜式空它与热线式类似，都是用惠斯登电桥9026.8010根据其结构和检测

对象（气体的流量）气流量计工作的。不同之处是热膜式不使用铂

压力传感体的绝对压力，并将进气压力转换为对象（气体的压力）

器电信号。按其工作原理又分为半导体

压敏电阻式和真空膜盒式两种。

6发动机机它用于检测发动机机油压力的大小，9026.2090根据其结构和检测

油压力传其内部有一个可变电阻，当油压增大对象（液体的压力）

感器时，油压通过润滑油道接口推动膜片

弯曲，膜片再推动可变电阻的滑动臂

移动至高电阻位置，反之，油压降低，

滑动臂移至低电阻位置，从而可将机

油压力转换为相应的电信号。

7轮胎压力轮胎压力传感器又称TPMS（Tire 9026.2090它是压力传感器与

传感器Pressure monitoring System）传感温度传感器的组合

器，利用安装在每个轮胎内的压力传商品，从结构和用

感器和温度传感器在汽车行驶过程途上判断，压力传

中对轮胎气压和温度进行实时监控。感器更为重要

轮胎气压监测系统主要由两部分组

成：安装在汽车轮胎里的远程轮胎压

力监测模块（即采样端）和安装在汽

车驾驶台上的中央监视器（即监测

端）。工作时两个传感器检测到的信

息经A/D转换和MCU信息处理后由无

线射频模块发射给接收模块接。

8曲轴位置主要用于检测曲轴位置，并将这些信9031.8090根据其结构和检测

传感器息转换为相应的电信号，从而对电控对象（曲轴位置）

通常安装于节气门轴上。按总体结构

分为：触点开关式、可变电阻式。

10光电式车光电式车高传感器主要由传感器轴、9031.8090根据其结构和检测

对象（车高位置）高传感器发光二极管、光电三极管和遮光板组

成。当车身高度变化时，悬架的位移

发生变化，通过拉紧螺栓带动传感器

轴转动，传感器轴又带动遮光板转

动，使发光二极管的光时而透过，时

而遮挡，从而使光电三极管导通与截

止。

11光电式转光电式转角传感器安装在转向轴管9031.8090根据其结构和检测

对象（转角）角传感器上，用于检测转向盘的中间位置、转

动方向、转动角度和转动速度，即转

向轮的偏转方向和偏转角度，其工作

原理与车身高度传感器相似。

12液位传感汽车上的液位传感器分为模拟量输9026.1000根据其结构和检测

器出型和开关型两种。模拟量输出型液对象（液位）

位传感器主要用于检测燃油箱的油

量，分为浮子式、热敏式和电容式等；

开关输出型液位传感器主要用于测

量制动液的液位、冷却水液位，分为

将热敏电阻装在塑料壳内，利用抽风

装置将车内空气从吸气孔处吸入塑

料壳内来检测车内温度。

14热敏铁氧热敏铁氧体温度传感器由永久磁铁、8536.5000该商品名称虽为传

体温度传热敏铁氧体、舌簧开关组成，常安装感器，但其实为一

感器在散热器冷却水的循环通路上。当温个开关装置。

度低时，热敏铁氧体被磁化，磁力线

通过舌簧开关的触点产生吸力，使触

点闭合，冷却风扇的继电器断开；当

温度升高至规定值时，热敏铁氧体失

去磁性，磁力线平行通过舌簧开关的

触点，两个触点相互排斥，舌簧开关

断开，冷却风扇的继电器闭合。

15车速传感车速传感器用于检测汽车的车速信9029.1010如果其检测的参数

器是车轮的总转数，号，并将其传送给ECU，同时将车速或

应按转数计归入信号提供给车速里程表，用以指示汽8543.7099

9029.1010；如果其车的行驶速度。常见的有可变磁阻

是将旋转运动转换式、光电式、电磁感应式、霍尔效应

成编码电信号的功式等。

能，则按旋转编码

器归入8543.7099；

16光电式减光电式减速度传感器用于检测车轮9031.8090根据其结构和检测

速度传感加速度或制动减速度。它由发光二极对象（减速度）

器管、光电晶体管、遮光板和信号转换

电路组成。当汽车匀速行驶时，遮光

板静止不动，光线透过遮光板照射到

光电晶体管上，有电信号输出；当汽

车制动时，即减速行驶时，遮光板则

沿其轴线方向摆动，从而遮挡发光二

极管发射的光线，无法将光线照射到

光电晶体管上，无电信号输出。

17爆震传感目前最常见的是共振型压电式，由压9031.8090根据其结构和检测

器电元件和振荡片组成。压电元件紧压对象（震动）

在振荡片上，振荡片又固定在传感器

的基座上。振荡片随发动机的振动而

振荡，波及压电元件，使其变形而产

生电压信号。

18碰撞传感碰撞传感器按工作原理可分为机电8536.5000、滚球式、滚轴式和

器水银开关式的商品结合式、电子式和水银开关式三种。9031.8090

名称虽为传感器，机电结合式利用机械运动（滚动或转或

但其实为一个开关动）来控制继电器触点动作，从而控8541.6000

装置，应归入制安全气囊点火器电路，常用的有滚

8536.5000；应变片球式、滚轴式等；电子式直接采用电

式根据其结构和检子元器件（应变电阻或压电晶体）控

测对象（震动）应制安全气囊点火器电路，无继电器触

归入9031.8090；压点，常用的有应变片式和压电式等；

电式实为一个已装水银开关式直接利用水银导电的良

配的压电晶体，应好特性控制安全气囊点火器电路。

归入8541.6000。

19氧传感器常用的类型有二氧化锆型和二氧化9027.1000根据其结构和检测

钛型。二氧化锆型的基本元件是锆对象（气体浓度）

管。锆管内表面与大气相通，外表面

与排气相通，内外表面装饰喷涂有一

层多孔性的铂膜作为电极。只要锆管

内外侧有氧浓度差，氧离子就将从大

相似，不同之处是，它不需要与大气

压进行比较，而是利用二氧化钛的电

阻值随排气中氧含量的变化而变化

的特性来工作的。

20稀薄混合稀薄混合气体传感器主要由二氧化9027.1000根据其结构和检测

气体传感锆元件、加热元件和护罩等组成。对象（气体浓度）

器

来源：云通关