二、汽车传感器的分类与基本特征

1.汽车传感器的分类

汽车传感器的种类很多，已由从前一般的电磁、光电传感器等发展为用激光、光导纤维、磁敏、气敏、力敏、热敏、陶瓷、霍尔效应、半导体、光栅、雷达等做成的各类传感器，精度也有很大提高，且一种被测参数可用多种不同类型的传感器来测量，而同一种传感器往往也可以测量多种被测参数。传感器的分类有多种方法，常见的分类方法可按能量关系、信号转换、输入量、工作原理、输出信号和制造工艺进行分类。

（1）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类。汽车上使用的传感器大多数属被动型传感器，这种被动传感器需要外加输入电源才能产生电信号，所以这类传感器实际上是一个能量控制器。采用电阻、电感、电容，利用应变效应、磁阻效应、热阻效应制成的传感器都属于被动型传感器。

主动型传感器的工作不需要外界提供电源，南自身吸收其他能量（光能和热能）．经变换后再输出电能，它是一个能量变换装置。采用压电效应、磁致伸缩效应、热电效应、光电效应等原理制成的传感器都属于主动型传感器。

（2）按信号转换分类

传感器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、压电式加速传感器等。

（3）按输入量分类

传感器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。

（4）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。

（5）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两种。

模拟电压信号是指随时间延续而连续变化的电信号。在汽车控制单元控制系统中，大多数传感器以产生模拟电压信号为主。

数字电压信号是指随时间延续而不连续变化的电信号，该信号只有两种状态，即：高电平和低电平，同时也包括一些开关信号。数字电压信号不需要经过A/D转换即可以处理，能够由ECU直接处理。

（6）按制造工艺分类

按制造工艺可以将传感器分为集成传感器、薄膜传感器、厚膜传感器、陶瓷传感器等类型。

（7）按使用功能分类

传感器按其使用功能又可分为两类：一类是使驾驶、维修人员了解汽车各部分状态的传感器，如温度、车速、发动机转速、液体压力传感器等；另一类是用于控制汽车运行状态的传感器，如节气门位置传感器、轮速传感器、减速度传感器、偏航率传感器等。汽车用传感器的种类见表1-1。

表1-1 汽车用传感器的种类

2.汽车传感器的基本特征

汽车传感器的基本特征有静态特性和动态特性两种。

（1）静态特性

传感器的静态特性是指被测量的值处于稳定状态的输入、输出关系。只考虑传感器的静态特性时，输入量与输出量之间的关系中就不含时间的变量。衡量静态特性的主要指标是线性度、灵敏度、迟滞和重复性等。理想的传感器线性度好，灵敏度高，迟滞不明显，重复性好。

（2）动态特性

传感器的动态特性是指其输出对随时间变化的输入量的响应特性。当输入量随时间变化时（即属于时间函数时），则传感器的输出量也是时间函数，其时间关系用动态特性来表示。一个理想的传感器其输出信号与输入信号具有相同形态的时间函数。