車用傳感器是汽車計算機(jī)系統(tǒng)的輸入裝置，它把汽車運行中各種工況信息，如車速、各種介質(zhì)的溫度、發(fā)動機(jī)運轉(zhuǎn)工況等，轉(zhuǎn)化成電信號輸給計算機(jī)，以便發(fā)動機(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，不應(yīng)只考慮傳感器本身，而應(yīng)考慮出現(xiàn)故障的整個電路。因此，在查找故障時，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。

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)換成可用輸入信號的器件或裝置。簡單地說，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)）被測量的部分，即將被測量通過傳感器的敏感元件轉(zhuǎn)換成與被測量有確定關(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）、測量電路的作用是將轉(zhuǎn)換元件輸入的電參量經(jīng)過處理轉(zhuǎn)換成電壓、電流或頻率等可測電量，以便進(jìn)行顯示、記錄、控制和處理的部分。

汽車傳感器是汽車電子控制系統(tǒng)的關(guān)鍵部件之一，是汽車電子控制系統(tǒng)中信息的主要來源。隨著科技的飛速發(fā)展，汽車上電氣與電子裝備所占整車成本的比重越來越高，汽車上傳感器的數(shù)量也越來越多。目前，一輛普通家用轎車大約有幾十到近百個，而豪華轎車有多達(dá)兩百個傳感器。

汽車傳感器的主要功能是測量或檢測汽車在各種運行狀態(tài)下相關(guān)部件的工作參數(shù)，并將它們轉(zhuǎn)換成標(biāo)準(zhǔn)的電信號后送給電控單元（Electronic Control Unit，簡稱ECU），ECU根據(jù)這些信息進(jìn)行運算處理后發(fā)出指令對執(zhí)行元件進(jìn)行適時地控制。汽車傳感器主要用于發(fā)動機(jī)的控制系統(tǒng)、底盤控制系統(tǒng)和車身控制系統(tǒng)中。

一、汽車傳感器的主要類型

汽車傳感器的種類很多，有時同一種被測參量可用不同類型的傳感器來測量，同一種傳感器往往也可以測量多種被測參量。汽車傳感器一般按被測參量來分類：主要包括溫度、壓力、速度與加速度、位置、流量、液位、氣體濃度等。相應(yīng)傳感器對應(yīng)的汽車上被測參量見表一。

表一 汽車常用傳感器的類型

序號類型被測參量

1流量傳感器進(jìn)氣流量、燃油流量、冷媒流量、廢氣再循環(huán)流量等

2壓力傳感器進(jìn)氣歧管壓力、燃油壓力、自動變速箱油壓力、制動油壓力、輪胎壓力等

3位置與角度傳感器曲軸位置、凸輪軸位置、節(jié)氣門位置、方向盤轉(zhuǎn)角、加速踏板位置、前后懸架高度、車高等

4溫度傳感器冷卻液溫度、排氣溫度、進(jìn)氣溫度、燃油溫度、液壓油（自動變速箱）溫度、車內(nèi)外空氣溫度等

5速度與加速度傳感器曲軸轉(zhuǎn)速、車速、輪速、加速度等

6液位傳感器燃油液位、冷卻水液位、機(jī)油液位、電解液液位、洗窗液液位、制動液液位等

7氣體濃度傳感器氧氣濃度、二氧化碳濃度、稀薄混合氣濃度、煙塵濃度、NOx濃度等

8其他傳感器發(fā)動機(jī)爆震、碰撞、空氣濕度、光量、雨滴等

（一）空氣流量傳感器

空氣流量傳感器的功能是檢測發(fā)動機(jī)進(jìn)氣量的大小，并將進(jìn)氣量信息轉(zhuǎn)化為電信號輸入給ECU，以供ECU確定最佳噴油量和點火時間。它通常安裝于空氣濾清器和節(jié)氣門之間。目前常見的類型有：葉片式、卡門式、熱線式和熱膜式四種。

圖1為葉片式空氣流量計的組成與工作原理。圖2為光學(xué)式卡門旋渦空氣流量計的組成與工作原理。

▲圖1 葉片式空氣流量計的組成與工作原理圖

▲圖2 光學(xué)式卡門旋渦空氣流量計的組成與工作原理

（二）壓力傳感器

壓力傳感器的主要功能是檢測氣體或液體的壓力，并將這些壓力信號轉(zhuǎn)換為電壓信號。汽車上常見的壓力傳感器有進(jìn)氣歧管壓力傳感器、發(fā)動機(jī)機(jī)油壓力傳感器、輪胎壓力傳感器等。圖3為輪胎氣壓監(jiān)測系統(tǒng)的組成。

▲ 圖3 輪胎氣壓監(jiān)測系統(tǒng)的組成

（三）位置與角度傳感器

汽車上檢測位置與角度的傳感器主要包括曲軸位置傳感器、節(jié)氣門位置傳感器、液位傳感器、車高傳感器等。圖4為磁感應(yīng)式曲軸位置傳感器的工作原理。圖5為霍爾式曲軸位置傳感器的工作原理。

▲圖4 磁感應(yīng)式曲軸位置傳感器工作原理

▲圖5 霍爾式曲軸位置傳感器的工作原理

（四）溫度傳感器

目前汽車上的溫度傳感器主要包熱敏電阻式、熱敏鐵氧體式等類型。其中熱敏電阻式應(yīng)用最廣，如安裝在冷卻液管道上的冷卻液溫度傳感器、車內(nèi)（安裝于風(fēng)窗玻璃底下）與車外（安裝于前保險杠內(nèi)）的空氣溫度傳感器、進(jìn)氣歧管內(nèi)的進(jìn)氣溫度傳感器、三元催化轉(zhuǎn)化器上的排氣溫度傳感器等；熱敏鐵氧體式主要用于控制散熱器的冷卻風(fēng)扇。

（五）速度與減速度傳感器

汽車上的速度傳感器主要包括發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速傳感器、車速傳感器。減速度傳感器即加速度為負(fù)的加速度傳感器，主要用于檢測汽車制動時的減速度。圖6為可變磁阻式車速傳感器的工作原理。

▲圖6 可變磁阻式車速傳感器的工作原理

（六）爆震與碰撞傳感器

爆震傳感器主要用來檢測發(fā)動機(jī)的爆震情況。

碰撞傳感器一般用于安全氣囊系統(tǒng)中，是安全氣囊系統(tǒng)中主要的信號輸入裝置。當(dāng)汽車發(fā)生碰撞時，可將檢測到的碰撞強度的電信號輸送給安全氣囊ECU，ECU根據(jù)此信號判斷是否引爆氣體發(fā)生器使氣囊充氣。

（七）氣體濃度傳感器

汽車上的氣體濃度傳感器主要有氧傳感器、稀薄混合氣體傳感器等。

氧傳感器的功能是用于檢測定發(fā)動機(jī)燃燒后排氣中氧氣的含量，通常安裝于發(fā)動機(jī)的排氣管上。

稀薄混合氣體傳感器應(yīng)用于發(fā)動機(jī)稀薄燃燒空燃比反饋控制系統(tǒng)中。它的功能是用二氧化鋯元件測定排氣中的氧濃度，從而來測定空燃比，在超稀薄燃燒狀態(tài)下進(jìn)行空燃比的反饋控制，進(jìn)而達(dá)到降低燃料消耗和降低排氣中有害氣體含量的目的。

二、汽車常見傳感器的歸類

常見傳感器的商品信息、建議稅號及歸類依據(jù)如表二。

序號商品名稱商品描述建議稅號歸類依據(jù)或理由

1葉片式空氣流量計葉片式空氣流量計由可繞軸擺動的旋轉(zhuǎn)翼片（測量片）和電位計兩部分組成，其旋轉(zhuǎn)翼片安裝在進(jìn)氣通道內(nèi)，同時在旋轉(zhuǎn)翼片的旋轉(zhuǎn)軸上連著一個電位計，當(dāng)測量片隨著進(jìn)氣量的變化而旋轉(zhuǎn)時，與其同軸的電位計的電阻值也隨之變化，從而將空氣流量信息轉(zhuǎn)換為可測量的電信號。9026.8010根據(jù)其結(jié)構(gòu)和檢測對象（氣體的流量）

2卡門旋渦式空氣流量計卡門旋渦式空氣流量計通常與空氣濾清器外殼安裝成一體，在空氣通道中央設(shè)置一個錐狀的旋渦發(fā)生器。當(dāng)空氣流過卡門旋渦發(fā)生器時產(chǎn)生卡門渦旋，測出卡門渦旋的頻率即可推測出空氣流量的大小。按旋渦數(shù)的檢測方式不同，可分為光學(xué)式和超聲波式兩種。9026.8010根據(jù)其結(jié)構(gòu)和檢測對象（氣體的流量）

3熱線式空氣流量計熱線（鉑熱絲）是惠斯通電橋的一部分，控制電橋保持平衡，當(dāng)有空氣流過熱線周圍時，空氣使熱絲冷卻、溫度下降，其電阻也隨之減小，此時電橋失去平衡，為使電橋恢復(fù)平衡，控制電路會自動增加熱絲的電流，直至電橋恢復(fù)平衡，從而可根據(jù)其電流的變化來確定空氣流量的大小，即將空氣的流量轉(zhuǎn)換為可測量的電信號。9026.8010根據(jù)其結(jié)構(gòu)和檢測對象（氣體的流量）

4熱膜式空氣流量計它與熱線式類似，都是用惠斯登電橋工作的。不同之處是熱膜式不使用鉑熱絲，而是將熱線電阻、補償電阻及橋路電阻用厚膜工藝制作在同一陶瓷基片上。9026.8010根據(jù)其結(jié)構(gòu)和檢測對象（氣體的流量）

5進(jìn)氣歧管壓力傳感器它的功能是檢測發(fā)動機(jī)進(jìn)氣管內(nèi)氣體的絕對壓力，并將進(jìn)氣壓力轉(zhuǎn)換為電信號。按其工作原理又分為半導(dǎo)體壓敏電阻式和真空膜盒式兩種。9026.2090根據(jù)其結(jié)構(gòu)和檢測對象（氣體的壓力）

6發(fā)動機(jī)機(jī)油壓力傳感器它用于檢測發(fā)動機(jī)機(jī)油壓力的大小，其內(nèi)部有一個可變電阻，當(dāng)油壓增大時，油壓通過潤滑油道接口推動膜片彎曲，膜片再推動可變電阻的滑動臂移動至高電阻位置，反之，油壓降低，滑動臂移至低電阻位置，從而可將機(jī)油壓力轉(zhuǎn)換為相應(yīng)的電信號。9026.2090根據(jù)其結(jié)構(gòu)和檢測對象（液體的壓力）

7輪胎壓力傳感器輪胎壓力傳感器又稱TPMS（Tire Pressure monitoring System）傳感器，利用安裝在每個輪胎內(nèi)的壓力傳感器和溫度傳感器在汽車行駛過程中對輪胎氣壓和溫度進(jìn)行實時監(jiān)控。輪胎氣壓監(jiān)測系統(tǒng)主要由兩部分組成：安裝在汽車輪胎里的遠(yuǎn)程輪胎壓力監(jiān)測模塊（即采樣端）和安裝在汽車駕駛臺上的中央監(jiān)視器（即監(jiān)測端）。工作時兩個傳感器檢測到的信息經(jīng)A/D轉(zhuǎn)換和MCU信息處理后由無線射頻模塊發(fā)射給接收模塊接。9026.2090它是壓力傳感器與溫度傳感器的組合商品，從結(jié)構(gòu)和用途上判斷，壓力傳感器更為重要

8曲軸位置傳感器主要用于檢測曲軸位置，并將這些信息轉(zhuǎn)換為相應(yīng)的電信號，從而對電控燃油噴射系統(tǒng)的點火時刻和噴油正時進(jìn)行控制。常見的類型有磁感應(yīng)式、霍爾式、光電式三大類。9031.8090根據(jù)其結(jié)構(gòu)和檢測對象（曲軸位置）

9節(jié)氣門位置傳感器節(jié)氣門位置傳感器用于檢測節(jié)氣門開度大小（即節(jié)氣門打開的角度），通常安裝于節(jié)氣門軸上。按總體結(jié)構(gòu)分為：觸點開關(guān)式、可變電阻式。9031.8090根據(jù)其結(jié)構(gòu)和檢測對象（節(jié)氣門位置）

10光電式車高傳感器光電式車高傳感器主要由傳感器軸、發(fā)光二極管、光電三極管和遮光板組成。當(dāng)車身高度變化時，懸架的位移發(fā)生變化，通過拉緊螺栓帶動傳感器軸轉(zhuǎn)動，傳感器軸又帶動遮光板轉(zhuǎn)動，使發(fā)光二極管的光時而透過，時而遮擋，從而使光電三極管導(dǎo)通與截止。9031.8090根據(jù)其結(jié)構(gòu)和檢測對象（車高位置）

11光電式轉(zhuǎn)角傳感器光電式轉(zhuǎn)角傳感器安裝在轉(zhuǎn)向軸管上，用于檢測轉(zhuǎn)向盤的中間位置、轉(zhuǎn)動方向、轉(zhuǎn)動角度和轉(zhuǎn)動速度，即轉(zhuǎn)向輪的偏轉(zhuǎn)方向和偏轉(zhuǎn)角度，其工作原理與車身高度傳感器相似。9031.8090根據(jù)其結(jié)構(gòu)和檢測對象（轉(zhuǎn)角）

12液位傳感器汽車上的液位傳感器分為模擬量輸出型和開關(guān)型兩種。模擬量輸出型液位傳感器主要用于檢測燃油箱的油量，分為浮子式、熱敏式和電容式等；開關(guān)輸出型液位傳感器主要用于測量制動液的液位、冷卻水液位，分為熱敏電阻式、浮子式等。9026.1000根據(jù)其結(jié)構(gòu)和檢測對象（液位）

13熱敏電阻式溫度傳感器常用的熱敏電阻式溫度傳感器有冷卻液溫度傳感器和車內(nèi)空氣溫度傳感器。冷卻液溫度傳感器由熱敏電阻、金屬引線、接線插座和殼體組成，采用熱敏電阻作為敏感元件；車內(nèi)、外空氣溫度傳感器均采用負(fù)溫度系統(tǒng)的熱敏電阻制成。車內(nèi)溫度傳感器將熱敏電阻裝在塑料殼內(nèi)，利用抽風(fēng)裝置將車內(nèi)空氣從吸氣孔處吸入塑料殼內(nèi)來檢測車內(nèi)溫度。9025.1990根據(jù)其結(jié)構(gòu)和檢測對象（溫度）

14熱敏鐵氧體溫度傳感器熱敏鐵氧體溫度傳感器由永久磁鐵、熱敏鐵氧體、舌簧開關(guān)組成，常安裝在散熱器冷卻水的循環(huán)通路上。當(dāng)溫度低時，熱敏鐵氧體被磁化，磁力線通過舌簧開關(guān)的觸點產(chǎn)生吸力，使觸點閉合，冷卻風(fēng)扇的繼電器斷開；當(dāng)溫度升高至規(guī)定值時，熱敏鐵氧體失去磁性，磁力線平行通過舌簧開關(guān)的觸點，兩個觸點相互排斥，舌簧開關(guān)斷開，冷卻風(fēng)扇的繼電器閉合。8536.5000該商品名稱雖為傳感器，但其實為一個開關(guān)裝置。

15車速傳感器車速傳感器用于檢測汽車的車速信號，并將其傳送給ECU，同時將車速信號提供給車速里程表，用以指示汽車的行駛速度。常見的有可變磁阻式、光電式、電磁感應(yīng)式、霍爾效應(yīng)式等。9029.1010或8543.7099如果其檢測的參數(shù)是車輪的總轉(zhuǎn)數(shù)，應(yīng)按轉(zhuǎn)數(shù)計歸入9029.1010；如果其是將旋轉(zhuǎn)運動轉(zhuǎn)換成編碼電信號的功能，則按旋轉(zhuǎn)編碼器歸入8543.7099；

16光電式減速度傳感器光電式減速度傳感器用于檢測車輪加速度或制動減速度。它由發(fā)光二極管、光電晶體管、遮光板和信號轉(zhuǎn)換電路組成。當(dāng)汽車勻速行駛時，遮光板靜止不動，光線透過遮光板照射到光電晶體管上，有電信號輸出；當(dāng)汽車制動時，即減速行駛時，遮光板則沿其軸線方向擺動，從而遮擋發(fā)光二極管發(fā)射的光線，無法將光線照射到光電晶體管上，無電信號輸出。9031.8090根據(jù)其結(jié)構(gòu)和檢測對象（減速度）

17爆震傳感器目前最常見的是共振型壓電式，由壓電元件和振蕩片組成。壓電元件緊壓在振蕩片上，振蕩片又固定在傳感器的基座上。振蕩片隨發(fā)動機(jī)的振動而振蕩，波及壓電元件，使其變形而產(chǎn)生電壓信號。9031.8090根據(jù)其結(jié)構(gòu)和檢測對象（震動）

18碰撞傳感器碰撞傳感器按工作原理可分為機(jī)電結(jié)合式、電子式和水銀開關(guān)式三種。機(jī)電結(jié)合式利用機(jī)械運動（滾動或轉(zhuǎn)動）來控制繼電器觸點動作，從而控制安全氣囊點火器電路，常用的有滾球式、滾軸式等；電子式直接采用電子元器件（應(yīng)變電阻或壓電晶體）控制安全氣囊點火器電路，無繼電器觸點，常用的有應(yīng)變片式和壓電式等；水銀開關(guān)式直接利用水銀導(dǎo)電的良好特性控制安全氣囊點火器電路。8536.5000、9031.8090或8541.6000滾球式、滾軸式和水銀開關(guān)式的商品名稱雖為傳感器，但其實為一個開關(guān)裝置，應(yīng)歸入8536.5000；應(yīng)變片式根據(jù)其結(jié)構(gòu)和檢測對象（震動）應(yīng)歸入9031.8090；壓電式實為一個已裝配的壓電晶體，應(yīng)歸入8541.6000。

19氧傳感器常用的類型有二氧化鋯型和二氧化鈦型。二氧化鋯型的基本元件是鋯管。鋯管內(nèi)表面與大氣相通，外表面與排氣相通，內(nèi)外表面裝飾噴涂有一層多孔性的鉑膜作為電極。只要鋯管內(nèi)外側(cè)有氧濃度差，氧離子就將從大氣側(cè)向排氣側(cè)擴(kuò)散，從而使鋯管成為一個微電池，在兩鉑極間產(chǎn)生電壓；二氧化鈦型的結(jié)構(gòu)與二氧化鋯型的相似，不同之處是，它不需要與大氣壓進(jìn)行比較，而是利用二氧化鈦的電阻值隨排氣中氧含量的變化而變化的特性來工作的。9027.1000根據(jù)其結(jié)構(gòu)和檢測對象（氣體濃度）

20稀薄混合氣體傳感器稀薄混合氣體傳感器主要由二氧化鋯元件、加熱元件和護(hù)罩等組成。9027.1000根據(jù)其結(jié)構(gòu)和檢測對象（氣體濃度）