二、汽車傳感器的分類與基本特征

1.汽車傳感器的分類

汽車傳感器的種類很多，已由從前一般的電磁、光電傳感器等發(fā)展為用激光、光導(dǎo)纖維、磁敏、氣敏、力敏、熱敏、陶瓷、霍爾效應(yīng)、半導(dǎo)體、光柵、雷達等做成的各類傳感器，精度也有很大提高，且一種被測參數(shù)可用多種不同類型的傳感器來測量，而同一種傳感器往往也可以測量多種被測參數(shù)。傳感器的分類有多種方法，常見的分類方法可按能量關(guān)系、信號轉(zhuǎn)換、輸入量、工作原理、輸出信號和制造工藝進行分類。

（1）按能量關(guān)系分類

傳感器按能量關(guān)系分類可分為主動型和被動型兩類。汽車上使用的傳感器大多數(shù)屬被動型傳感器，這種被動傳感器需要外加輸入電源才能產(chǎn)生電信號，所以這類傳感器實際上是一個能量控制器。采用電阻、電感、電容，利用應(yīng)變效應(yīng)、磁阻效應(yīng)、熱阻效應(yīng)制成的傳感器都屬于被動型傳感器。

主動型傳感器的工作不需要外界提供電源，南自身吸收其他能量（光能和熱能）．經(jīng)變換后再輸出電能，它是一個能量變換裝置。采用壓電效應(yīng)、磁致伸縮效應(yīng)、熱電效應(yīng)、光電效應(yīng)等原理制成的傳感器都屬于主動型傳感器。

（2）按信號轉(zhuǎn)換分類

傳感器按信號轉(zhuǎn)換關(guān)系分類，可分為由一種非電量轉(zhuǎn)換成另一種非電量，如彈性敏感元件和氣動傳感器；另一種是由非電量轉(zhuǎn)換成電量的傳感器，如熱電偶溫度傳感器、壓電式加速傳感器等。

（3）按輸入量分類

傳感器按輸入量分類即按被測量分類，可分為位移、速度、加速度、角位移、角速度、力、力矩、壓力、真空度、溫度、電流、氣體成分、濃度傳感器等。

（4）按工作原理分類

按傳感器的工作原理分類，有電阻式、電容式、應(yīng)變式、電感式、光電式、光敏式、壓電式、熱電式傳感器等。

（5）按輸出信號分類

按傳感器輸出信號分類，有模擬式和數(shù)字式傳感器兩種。

模擬電壓信號是指隨時間延續(xù)而連續(xù)變化的電信號。在汽車控制單元控制系統(tǒng)中，大多數(shù)傳感器以產(chǎn)生模擬電壓信號為主。

數(shù)字電壓信號是指隨時間延續(xù)而不連續(xù)變化的電信號，該信號只有兩種狀態(tài)，即：高電平和低電平，同時也包括一些開關(guān)信號。數(shù)字電壓信號不需要經(jīng)過A/D轉(zhuǎn)換即可以處理，能夠由ECU直接處理。

（6）按制造工藝分類

按制造工藝可以將傳感器分為集成傳感器、薄膜傳感器、厚膜傳感器、陶瓷傳感器等類型。

（7）按使用功能分類

傳感器按其使用功能又可分為兩類：一類是使駕駛、維修人員了解汽車各部分狀態(tài)的傳感器，如溫度、車速、發(fā)動機轉(zhuǎn)速、液體壓力傳感器等；另一類是用于控制汽車運行狀態(tài)的傳感器，如節(jié)氣門位置傳感器、輪速傳感器、減速度傳感器、偏航率傳感器等。汽車用傳感器的種類見表1-1。

表1-1 汽車用傳感器的種類

2.汽車傳感器的基本特征

汽車傳感器的基本特征有靜態(tài)特性和動態(tài)特性兩種。

（1）靜態(tài)特性

傳感器的靜態(tài)特性是指被測量的值處于穩(wěn)定狀態(tài)的輸入、輸出關(guān)系。只考慮傳感器的靜態(tài)特性時，輸入量與輸出量之間的關(guān)系中就不含時間的變量。衡量靜態(tài)特性的主要指標(biāo)是線性度、靈敏度、遲滯和重復(fù)性等。理想的傳感器線性度好，靈敏度高，遲滯不明顯，重復(fù)性好。

（2）動態(tài)特性

傳感器的動態(tài)特性是指其輸出對隨時間變化的輸入量的響應(yīng)特性。當(dāng)輸入量隨時間變化時（即屬于時間函數(shù)時），則傳感器的輸出量也是時間函數(shù)，其時間關(guān)系用動態(tài)特性來表示。一個理想的傳感器其輸出信號與輸入信號具有相同形態(tài)的時間函數(shù)。