宽氧传感器的应用
一、应用场合：
宽氧传感器应用在汽车发动机控制系统的的排气系统，主要是通过检测发动机排出的尾气经过三元催化反应器前后中氧气的含量的变化，以判断混合气体是否燃烧充分。现在缸内直喷发动机、柴油机的尾气处理的λ传感器都是采用的宽氧传感器。
二、简介
本方案采用的是bosch公司的LSU4.2宽氧传感器，采集宽氧传感器信号的主控芯片也是bosch公司的CJ125芯片。
目前整个设计的电路板尺寸仅为41*57mm。这款电路设计包含了控制宽域氧传感器的所有功能，而且不需要额外的器件。
不过这款设计目前还只是实验室环境下的一个模型，还没有通过实际极端工业环境和ECM验证。
三：功能和使用电路
开发这款电路是为了测量废气中的氧含量并对λ值进行标定。有两种情况：
1. 混合气浓
2. 混合气稀
如果混合气稀，那么废气中便会又氧分子存在。这意味着混合其中含有多余的氧气。这种情况适用于柴油发动机和加热系统，因为这些系统在缺氧的情况下工作的不理想。
如果混合气中的氧气不足以使燃料充分燃烧，则这种情况被界定为混合气浓。在这种情况下废气中还有少量的燃料存在。
在混合气浓的工况下，发动机的动力有明显提升。而对于存在涡轮增压的系统，混合气加浓用来冷却涡轮增压器、活塞、阀门等易损器件。
宽域氧传感器在汽车工业中的大量应用使得近几年出现了节能减排的态势。而对于加热系统领域应用的监管也变得很有必要。
1. 电压稳定在11~14V
2. 电流达到4A
3. 避免电流尖峰的干扰，即要求足够平稳
输出（TTL电平信号）”和“启动输入”，还可以通过“标定模式”引脚启动标定模式。
第四脚：原始λ值能够被直接转换为氧含量值。这个管脚直接与芯片CJ125相连，而且反应速度很快。但是对这个值进行转换是个复杂的过程。
第八脚：线性λ值表现为一个线性的电压，目前有三个版本：
1.LSU4.2: λ 0.7 – 1.3 (校准后λ=1,00)
LSU4.2 λ1.0 – 2.0 (校准后λ=1,37)
LSU4.9 λ1.0 – 2.0 (校准后λ=1,38)
输出电压为线性值，λ=1.0时输出电压是0V，λ=2时输出电压是4.0V，这样便确立了一条直线，可以根据实际读取到得电压值换算成对应的λ值，此例中：
λ=（V+4）/4 其中V是读取到的线性电压值
第五脚：报错输出脚平时为低电平，当检测到错误发生时会被拉高，如果想知道具体的错误类型，必须通过串口来读取
第六脚：此脚被拉低测量便启动了，可以通过模拟接口或者数字接口来启动测量，此脚内部接有上拉电阻，故常态时为高电平
第七脚：“标定引脚“可以用来转换为标定模式。此模式下线性的λ值将会被校准到参考值，并且标定的值会通过数字接口输出。仅当探针没有被加热时才能使用标定模式，如果正常操作中采用标定模式探针将会返回给一个错误值。每次启动时装置都会自行标定一次，所以正常情况下再开启标定模式是没有必要的。
四、数字接口
采用CJ125芯片，数字接口能够反映出所有的诊断信息和操作情况。
数据的刷新频率为可选的1赫兹或者5赫兹，数据能够被转化为Excel表格的形式。详细的功能描述参照以下章节。
数字接口共两针，分别为第一和第二引脚的“串口数据发送”和“串口数据接收”
数字接口能够提供和模拟接口一样的丰富功能。在使用模拟接口的同时最好附加使用数字接口。
5.1 Setting up the interface
为了保证接收数据和发送命令的正确性，必须遵从以下串口设置：
波特率：115200
数据位：8
停止位：1
无奇偶校验位
无应答信号位
5.2 Decoding data pakets
5.2.1 …Lambda“
第一行是泵电流信息，通过泵电流可以精确的计算出当前λ值。
公式省略。
式中，V代表放大倍数，在大气稀薄的环境下，V=17；反之，在氧含量充足的大气环境下，V=8。
5.2.2 …Ref“
REF代表内置参考电压，电压值为1.22V，精确度为正负1%，操作电压可以再4.75至5.25V之间，它为ADC提供基准参考电压。通过REF值，可以精确的计算出ADC 的基准参考电压。
公式省略。
默认情况下REF=250.
5.2.3 …Bat“
Bat代表数字部分的供电电压，此电压被一个10K欧姆至39K欧姆的分压电阻分压。如果Bat电压低于440（=10.5V）或者高于670（=16V），测量将被终止，电路将切换到Standby模式来保护自身和探针。
5.2.4 …Status“
在Status寄存器中，列出了所有的常规操作和错误类型，这和CJ寄存器中一样。
0. CJ125内部出错，具体参照CJ部分的说明。
1. 探针温度过高
2. 供电电压过低，小于10.5V
3. 供电电压过高，大于16V
4. 内部通信出错
5. 探针达到加热温度，当前读取的λ值可用。
6. 内部程序出错，需要重启系统
7. 电路处于标定模式中，显示值与实际值不符
5.2.5 …CJ“
诊断寄存器在读取后将被清空。如果读出有错误发生，加热器将停止工作以保护探针，另外，“报错输出“管脚将被拉为高电平以指示有错误发生。
如果有错误发生，那么流过探针的泵电流以及对能斯特电阻的测量都会停止，所以，如果错误不消失，读取到的λ电压值是错误的。
尤其是使用老一代的探针时，当加热超过操作温度会读取到一大堆的错误信息，现在，如果加热到正常的操作温度，这些问题已经不复存在。
如果在加热过程中报错过多，就需要考虑更换探针了。
5.3 Transmitting commands
下表命令都被支持
N CJ125进入正常的测量模式。
H 探针加热开始，30秒后探针准备就绪。
D 探针加热结束。
F 数据每秒刷新5次。
S 数据每秒刷新一次（标准设置）。
T 数据采用完全模式发送
E 数据采用.CSV模式发送。
这些命令需要被翻译成ASCII码并且需要区分大小写。每条命令都以回车结束(ASCII码为13)。
6 Calibrating the circuit
发送命令C，CJ125将进入标定模式。在此模式下，原始λ值管脚输出
的电压代表λ=1时的电压值，约1.5V。线性λ值管脚输出也被钳位在表定点。
每次上电系统都会自行标定一次，如果测量连续进行24小时以上，必须重新标定一次。
7 Calculating the oxygen content
LSU4.2和CJ125配合使用可以在λ=1附近区域范围内达到最高的精度。
在λ=1.7附近，测量误差约为正负0.05，由于老化效应的影响，这个误差可以达到正负0.15.
在λ=1.009时，测量误差仅为正负0.006，即使工作2000小时以后，误差也在正负0.008范围内。
要计算废气中的氧含量，你必须根据LSU4.2或者LSU4.9绘制一条标定曲线。
氧浓度和流过泵单元的电流成正比。
CJ125通过一个分流电阻来测量这个电流，电阻上的压降被放大后测量。
电压电流关系参照章节5.2.1。
可以利用以下公式计算氧含量（仅适用于BsochLSU4.2）
公式省略。
在混合气浓的工况下LSU4.9有不同的标定值。
LSU4.9氧传感器与LSU4.2氧传感器从技术角度对比 空燃比分析仪（ALM），是益科创新科技有限公司自主研发的测量空燃比的仪器，采用美国技术，在国内生产，使用Bosch公司LSU4.9宽域氧传感器，采用Bosch公司专用驱动芯片CJ125准确的测量各种发动机尾气的空燃比或过量空气系数。 益科创新科技有限公司采用最先进的LSU4.9氧传感器，明显优于市场上基于LSU4.2氧传感器的测量仪器。 LSU4.9与LSU4.2的最主要区别是，LSU4.9的测量是基于参考泵电流（reference pumping-current字面翻译），而LSU4.2的测量是基于自然环境的空气（reference air）。为什么这样呢？这要从汽车行业的历史说起： Bosch公司最初设计氧传感器时，在氧传感器内部制作了一个空气室用来提供空燃比测量的参考。测量空燃比的原理是控制泵氧室（pumping cell）与参考空气室（reference air cell）的氧平衡，泵电流即反映了真实的空燃比。可见参考空气对传感器的精度至关重要，因为他是最基本的参考标准。这种设计在实验室里工作的非常好，但是在我们的实际生活中就没有那么理想了。因为实际生活中，安装氧传感器的发动机周围，空气质量一般会很差，参考空气很容易被发动机尾气或者其他污染源污染。一旦参考空气呗污染了，传感器整体的特性曲线都会产生偏移，这种偏移在英文里叫做“Characteristic Shifted Down”，或者CSD，字面翻译为特性曲线下移。这就是早期LSU4.2氧传感器在使用中遇到的最大问题，Bosch也因此需要承担很大的保修成本。 为了解决这个问题，Bosch公司重新设计了氧传感器，也就是LSU4.9，LSU4.9氧传感器的使用完全脱离了参考空气，在氧传感器内不再设计任何自然界的气体。现在的技术中，实际的泵电流会与一个参考泵电流保持平衡。泵电流同样反映了真实的空燃比，但是他的参考标准不再是参考空气了，而是一个标定好的电信号曲线，这条曲线在任何环境都会一直保持不变。 这就是LSU4.2与LSU4.9的根本区别。 LSU4.9脱离了参考空气的限制，也就解决了最大的问题。所以LSU4.9有更长的寿命，并且长时间保持准确的精度。从此，Bosch的氧传感器才开始广泛的应用于汽车行业。 目前所有使用Bosch氧传感器的OEM公司都在使用LSU4.9。例如GM，Ford，Chrysler 公司等等，都在使用LSU4.9。如果你的车是在大约2007年之后买的，在排气管处，你都会发现LSU4.9氧传感器，很少能再看到LSU4.2氧传感器了。 在售后市场，很多地方还在使用LSU4.2，主要是为了降低成本，Bosch公司在售后市场出售的LSU4.2氧传感器价格要远低于LSU4.9，所以很多公司不愿意或者没有能力来调试新的LSU4.9氧传感器。 另外，人们对于LSU4.9有一个很大的误解，认为LSU4.9只适用于柴油机，因为他可以测量很稀的空燃比。其实不是这样的。LSU4.9氧传感器有一个版本叫做LSU4.9D，是专门为柴油机设计的，主要是因为燃料和温度的差异。LSU4.9在汽油发动机上已经得到了广泛的
UEGO宽带氧传感器,宽域氧传感器,宽量程氧传感器的工作原理 随着对汽车尾气排放要求的不断提高，传统的开关型氧传感器已不能满足高排放标准的要求，取而代之的是控制精度更高的线性宽域氧传感器。 宽域氧传感器（Universal Exhaust Gas Oxygen Sens，简称UEGO）能够提供准确的空燃比反馈信号给ECU，从而ECU精确地控制喷油时间，使气缸内混和气浓度始终保持理论空燃比值。宽域氧传感器的使用提高了ECU的控制精度，最大限度地发挥了三元催化器的作用，更加有效地降低了有害气体的排放。宽域氧传感器及其控制器的研究与开发，与当今汽车发展中的安全、环保、节能三大主题相吻合，具有一定的现实和长远意义。 宽域氧传感器，顾名思义它的测量范围变大。宽域氧传感器是在普通开关型氧传感器的基础上增加了一个泵氧膜片。当发动机排放气体流经宽域氧传感器头部时，它将反馈一个电压信号给控制器，告知控制器气缸内混合气是稀了还是浓了；之后控制器将产生一个泵电流流经宽域氧传感器泵氧膜片，从而消耗过量的氧气或燃料，使气缸内混合气的浓度始终维持在理论值附近。 宽域氧传感器的工作原理主要是： 1、采集传感器的反馈信号。 2、产生泵电流控制信号。 3、通过采集泵电流流经某一特定电阻产生的电压，得知泵电流的大小，再通过AD转换输入到控制芯片。 宽带型氧传感器的基本控制原理就是以普通氧化锆型氧传感器为基础扩展而来。氧化锆型氧传感器有一特性，就是当氧离子移动时会产生电动势。若相反将电动势加在氧化锆组件上，即会造成氧离子的移动，根据此原理即可由发动机控制单元控制所想要的比例值。 根据氧传感器的制造材料不同，宽带型氧传感器可分为以ZrO2为基体的固化电解质型和利用氧化物半导体电阻变化型两大类；根据传感器的结构不同，宽带型氧传感又可分为电池型，临界电流型及泵电池型。 构成宽带型氧传感器的组件有两个部分： 一部分为感应室，它的一面与大气接触而另一面是测试腔，通过扩散孔与排气接触，和普通氧化锆氧传感器一样，由于感应室两侧的氧含量不同而产生一个电动势，一般的氧化锆传感将此电压作为控制单元的输入信号来控制混合比而宽带型氧传感器与此不同的是：发动机控制单元要把感应室两侧的氧含量保持一致，让电压值维持在0.45V，这个电压只是电脑的参考标准值，它就需要传感器的另一部分来完成。 另一部分是传感器的关键部件泵氧元，泵氧元一边是排气，另一边是与测试腔相连。泵氧元就是利用氧化锆传感器的反作用原理，将电压施加于氧化锆组件（泵氧元）上，这样会造成氧离子的移动，把排气中的氧泵入测试腔当中，使感应室两
目录 中文摘要 (1) 英文摘要 (2) 1 引言 (3) 1.1 问题的引出 (3) 1.2 国内外研究现状 (3) 1.3 课题主要研究内容 (4) 2 宽域型氧传感器结构和工作原理 (5) 2.1 宽域氧传感器结构 (5) 2.1.1 扩散室和参考室 (6) 2.1.2 泵电池 (6) 2.1.3 氧浓差电池 (6) 2.1.4 加热部件 (7) 2.2 基本工作原理 (7) 2.2.1 概述........................... (7) 2.2.2 当内燃机工作在稀燃状态 (8) 2.2.3 当内燃机工作在富燃状态 (9) 3 宽带型氧传感器控制器设计 (11) 3.1 TMS320F28335DSP介绍 (11) 3.2 UEGO传感器控制器概述 (13) 3.2.1 温度控制部分 (14) 3.2.2 泵电流控制部分 (15) 3.2.3 空燃比测量部分 (16) 3.3 UEGO控制器外围信号调理电路设计 (17) 3.3.1 交流通道的设计 (17) 3.3.2 直流通道的设计 (18) 3.3.3 加热驱动电路的设计 (19) 3.4 UEGO控制器外围电路设计 (20) 3.4.1 电压产生电路的设计 (20) 3.4.2 时钟电路的设计 (22) 3.4.3 复位电路的设计 (23) 4 全文总结 (24) 谢辞 (26) 参考文献 (27)
UEGO传感器控制器设计 摘要:传统氧传感器只能反馈混合气浓或稀，至于精确的空燃比却不能反馈，所以便有了宽域型线性氧传感器（UEGO）。其输出信号可以精确的反馈混合气的空燃比，提高ECU的控制精度，最大限度的发挥三元催化器的作用，降低有害气体的排放。本文研究的是基于TMS320F28335DSP的宽域型氧传感器控制器的硬件部分，它主要包括以下几个部分：泵电流控制部分、温度控制部分、传感器加热部分和泵电流测量部分，它在工作的过程中需要对电流和温度等量进行控制。除此之外，还要设计DSP的复位电路、时钟电路以及电源电路，以满足控制的要求。 关键词：宽域型氧传感器；空燃比；氧传感器控制器；UEGO
从技术上讲LSU4.9氧传感器优于LSU4.2氧传感器的原因 作者：李迈 空燃比分析仪（ALM），是益科创新科技有限公司自主研发的测量空燃比的仪器，采用美国技术，在国内生产，使用Bosch公司LSU4.9宽域氧传感器，采用Bosch公司专用驱动芯片CJ125准确的测量各种发动机尾气的空燃比或过量空气系数。 益科创新科技有限公司采用最先进的LSU4.9氧传感器，明显优于市场上基于LSU4.2氧传感器的测量仪器。 LSU4.9与LSU4.2的最主要区别是，LSU4.9的测量是基于参考泵电流（reference pumping-current字面翻译），而LSU4.2的测量是基于自然环境的空气（reference air）。为什么这样呢？这要从汽车行业的历史说起： Bosch公司最初设计氧传感器时，在氧传感器内部制作了一个空气室用来提供空燃比测量的参考。测量空燃比的原理是控制泵氧室（pumping cell）与参考空气室（reference air cell）的氧平衡，泵电流即反映了真实的空燃比。可见参考空气对传感器的精度至关重要，因为他是最基本的参考标准。这种设计在实验室里工作的非常好，但是在我们的实际生活中就没有那么理想了。因为实际生活中，安装氧传感器的发动机周围，空气质量一般会很差，参考空气很容易被发动机尾气或者其他污染源污染。一旦参考空气呗污染了，传感器整体的特性曲线都会产生偏移，这种偏移在英文里叫做“Characteristic Shifted Down”，或者CSD，字面翻译为特性曲线下移。这就是早期LSU4.2氧传感器在使用中遇到的最大问题，Bosch也因此需要承担很大的保修成本。 为了解决这个问题，Bosch公司重新设计了氧传感器，也就是LSU4.9，LSU4.9氧传感器的使用完全脱离了参考空气，在氧传感器内不再设计任何自然界的气体。现在的技术中，实际的泵电流会与一个参考泵电流保持平衡。泵电流同样反映了真实的空燃比，但是他的参考标准不再是参考空气了，而是一个标定好的电信号曲线，这条曲线在任何环境都会一直保持不变。 这就是LSU4.2与LSU4.9的根本区别。 LSU4.9脱离了参考空气的限制，也就解决了最大的问题。所以LSU4.9有更长的寿命，并
龙源期刊网 https://www.doczj.com/doc/f06483479.html, 常见汽车氧传感器的原理与检测 作者：惠黎生翁荣伟 来源：《科技传播》2009年第23期 摘要氧传感器是电控发动机的重要部件,对发动机的正常工作和尾气排放控制起着至关重要的作用,如果氧传感器或其连接线路出现故障,不但会使汽车排放超标,还会有发动机燃料消耗量增加、怠速不稳等多种故障。本文对汽车氧传感器的预案次于检测进行了论述。 关键词汽车;氧传感器;原理;检测 中图分类号 TP212文献标识码 A文章编号 1674-6708(2009)09-0053-02 在电控发动机控制系统中,氧传感器用来监测发动机排气中残余氧的含量或浓度,并根据所测得的数据输出一个信号电压,反馈给发动机控制单元,从而来控制喷油量的多少,一般直接安装在排气管上,常见汽车氧传感器有传统的氧化锆氧传感器和新型的宽域氧传感器。 1 氧化锆氧传感器 1.1 氧化锆氧传感器的工作原理 氧传感器采用氧化锆(一种在有氧气的情况下能产生小电压的陶瓷材料)作敏感元件,在高温时与废气中的氧发生反应,输出微弱的电压信号。随着废气中氧量的不同,产生和输出的电压值不同,从而对废气中氧的含量进行监测。 当混合气的实际空燃比高于理论空燃比(14.7,即稀混合气)时,废气中剩余的氧分子浓度相对较高,这时氧传感器内外氧分子浓度相差较小,只能输出大约0.1V的电压,而当混合气的实际空 燃比小于理论空燃比(即混合气)时,废气中剩余的氧分子非常少,这时氧传感器内外表面氧分子 浓度相差较大,可以输出大约1.0V左右的电压。发动机控制单元就可以通过该信号了解当前混合气浓度相对于理论值的偏差,来相应调整喷油器的通电时间,从而调整喷油量,提高了对混合气浓度控制的精度。 1.2 氧化锆氧传感器的检测 1.2.1 检查氧传感器加热器电阻
氧传感器资料 第1楼： 深入了解氧传感器(转自：pcauto) 前言：相信看过许多杂志、书籍或是在本站上的一些文章，都有遇上这类的话题，也应该大略了解其作用。不过在本篇将更详尽的叙述到氧传感器的种类，及在引擎回馈控制与废气管理上的作用与重要性。在这里我们也介绍到如何利用示波器来截取氧传感器之讯号，并加以判断其作用、控制、回馈及性能好坏。 一、氧传感器的构造与作用 在讨论氧传感器(Oxygen Sensor 或简称 O2 sensor)之前，我们先来研究引擎燃烧后所产生的有害废气。一般汽车所排放的废气特别是对人体有害的，主要有三种：一氧化碳(CO)、碳氢化合物(HC)、氮氧化物(NOx)，其中 CO,HC 只要使汽油完全地燃烧即可将这两者废气减至最低，然而当汽油达到完全燃烧时温度容易升高，连带的也就使得NOx剧增，在这部份可利用EGR来减少其发生量。但这对于废气的管制显然还不够的，要使引擎所有的转运范围皆达到其控制标准，因此加入了三元触媒转化器( Three-Way Catalyst Converter 或简称 TWC)的控制。触媒转化器基本上就是氧化与还原的作用，如图所示 内部有着极为细微的孔洞并含有大量的贵金属：铂(氧化触媒)及铑(还原触媒)，它能将上述三种有害的气体藉由氧化及还原的作用，转化成无害的气体或是一般的废气，其化学作用如下： 2CO + O2 → 2CO2 2C2H6 + 2CO → 4CO2 + 6H2O 2NO + 2CO → N2 + 2CO2
有无触媒所造成的废气影响 然而触媒转化器的使用条件相当严苛，除了须达到较高工作温度外，最重要的是它的最大净化率是发生在理论混合比附近(14.7:1)如上图，也就是说引擎的燃烧须控制在14.7:1 空燃混合之下，要达到此细微之标准并不容易，所以才藉由氧传感器的作用将空燃比转换成数据供给引擎计算机进而调整到理论范围，稍后也将述说到引擎计算机如何利用含氧感知的讯号来作回馈的作用，使其空燃比维持在14.7:1附近。 二、氧化锆型氧传感器(ZrO2 Oxygen Sensor) 氧化锆(ZrO2)为固态电解质的一种，它有一种特性就是在高温时氧离子易于移动。此型氧传感器将氧化锆烧结成管状，并与内层与外层涂上白金(Pt)，这就是氧化触媒的作用，当氧离子移动时即会产生电动势，而电动势的大小是依氧化锆两侧的白金所接触到的氧而定，最外层则覆盖一层保护壳。如下图所示
空燃比分析仪与氧传感器的工作原理 随着汽车市场的不断壮大，有越来越多的人从事汽车改装和维修工作。空燃比分析仪作为一款测试混合气空燃比（AFR：Air Fuel Ratio）的专业工具，在汽车改装领域发挥着重要作用，市场上也出现多种类似产品。接下来我将以市场上比较有代表性的空燃比分析仪为例，来介绍一下此款产品的工作原理，广大汽车爱好者和改装维修人员可以参考一下，更好的选择适合自己的那款产品。 介绍空燃比分析仪，就不得不从氧传感器说起。 1、氧传感器的功能 测定发动机排气中氧气含量，确定混合气（燃料+空气）是否完全燃烧。 2、氧传感器的分类以及原理 按材料分，分为能够产生电动势变化的氧化锆型（ZrO2）和能够产生电阻变化的氧化钛（TiO2）型。 氧化锆（ZrO2）型氧传感器的工作原理 将ZrO2烧结成试管装并在内测和外侧镀有白金电极，其内测注入大气并使氧浓度保持一定，而外侧则处于接触排气的状态。当内外层产生浓度差时，氧离子从氧浓度高的一侧向低的一侧流动，从而产生电动势。 氧化钛（TiO2）型氧传感器工作原理 氧化钛（TiO2）在大气中具有绝缘性，而在某一温度以上时，钛和氧之家的结合性减弱，在氧气极少的状态下出现脱氧，变成低电阻的氧化半导体。脱氧的氧化钛的电阻迅速下降。但是，在存在氧气的环境汇总，它又能重新获取氧气，所以，电阻值又可以恢复到原来的值。 按工作测量范围分，分为宽域型氧传感器和窄域型氧传感器 窄域型氧传感器能够测量过量空气系数（λ）大于1或小于1，即混合气是浓还是稀，但是浓多少货稀多少，窄域氧传感器是检测不出来。宽域氧传感器能够测量混合气λ=0.5-∞，接下来我会重点介绍一下宽域型氧传感器的工作原理。 3、宽域型氧传感器的工作原理 这里之所以要重点介绍宽域型氧传感器，是因为这种氧传感器是空燃比分析仪的核心部件，空燃比分析仪输出的空燃比信号都是通过宽域氧传感器获取的。本文基于BOSCH公司的LSU宽域氧传感器为例，介绍其工作原理。 宽域型氧传感器是在窄域型的基础上增加了可改变排气中氧含量的氧泵改进而成，它能够测出精确的空燃比信号，其结构示意图如下：
线性宽带氧传感器工作原理 随着对汽车尾气排放要求的不断提高，传统的开关型氧传感器已不能满足高排放标准的要求，取而代之的是控制精度更高的线性宽域氧传感器。 宽域氧传感器（Universal Exhaust Gas Oxygen Sens，简称UEGO）能够提供准确的空燃比反馈信号给ECU，从而ECU精确地控制喷油时间，使气缸内混和气浓度始终保持理论空燃比值。宽域氧传感器的使用提高了ECU的控制精度，最大限度地发挥了三元催化器的作用，更加有效地降低了有害气体的排放。宽域氧传感器及其控制器的研究与开发，与当今汽车发展中的安全、环保、节能三大主题相吻合，具有一定的现实和长远意义。 宽域氧传感器，顾名思义它的测量范围变大。宽域氧传感器是在普通开关型氧传感器的基础上增加了一个泵氧膜片。当发动机排放气体流经宽域氧传感器头部时，它将反馈一个电压信号给控制器，告知控制器气缸内混合气是稀了还是浓了；之后控制器将产生一个泵电流流经宽域氧传感器泵氧膜片，从而消耗过量的氧气或燃料，使气缸内混合气的浓度始终维持在理论值附近。 宽域氧传感器的工作原理主要是： 1、采集传感器的反馈信号。 2、产生泵电流控制信号。 3、通过采集泵电流流经某一特定电阻产生的电压，得知泵电流的大小，再通过AD转换输入到控制芯片。 宽带型氧传感器的基本控制原理就是以普通氧化锆型氧传感器为基础扩展而来。氧化锆型氧传感器有一特性，就是当氧离子移动时会产生电动势。若相反将电动势加在氧化锆组件上，即会造成氧离子的移动，根据此原理即可由发动机控制单元控制所想要的比例值。 根据氧传感器的制造材料不同，宽带型氧传感器可分为以ZrO2为基体的固化电解质型和利用氧化物半导体电阻变化型两大类；根据传感器的结构不同，宽带型氧传感又可分为电池型，临界电流型及泵电池型。 构成宽带型氧传感器的组件有两个部分： 一部分为感应室，它的一面与大气接触而另一面是测试腔，通过扩散孔与排气接触，和普通氧化锆氧传感器一样，由于感应室两侧的氧含量不同而产生一个电动势，一般的氧化锆传感将此电压作为控制单元的输入信号来控制混合比而宽带型氧传感器与此不同的是：发动机控制单元要把感应室两侧的氧含量保持一致，让电压值维持在0.45V，这个电压只是电脑的参考标准值，它就需要传感器的另一部分来完成。 另一部分是传感器的关键部件泵氧元，泵氧元一边是排气，另一边是与测试腔