Dzisiejsze pojazdy samochodowe są wyposażone w bardzo wiele układów elektroniki pojazdowej i działają w oparciu o sterowanie coraz częściej jednym integralnym komputerem. Podobnie jest w dziedzinie konstrukcji i sterowania nowoczesnych silników spalinowych. W najbliższych latach przewiduje się dalszy rozwój doładowanych silników o zapłonie samoczynnym z wtryskiem bezpośrednim, wyposażonych w złożone algorytmy regulacji układów zasilania [14]. Takie wyposażenie pojazdów jest również dużym wyzwaniem z punktu widzenia diagnostyki tych urządzeń. W [10] przedstawiono narzędzia do projektowania, symulacji i diagnostyki głównych układów mechatronicznych.
Elementy, które ogólnie biorąc przekształcają nieelektryczny sygnał wejściowy w elektryczny sygnał wyjściowy, nazywają się sensorami [9], Czujniki samochodowe muszą zapewnić wysoką dokładność pomiaru a przy tym charakteryzować się trwałością oraz niskimi kosztami konstrukcji i eksploatacji [4], Działanie czujnika można wyrazić następującymi zależnościami matematycznymi;
Sygnału wyjściowego:
E=f(0, Yl, Y2 ...)
Oczekiwanej wartości wielkości mierzonej:
& = g (E, Yl, Y2 ...)
Jeżeli funkcje f lub g są znane, wówczas dla tego modelu czujnika, na drodze matematycznej, z sygnałów wyjściowych E i wielkości zakłócających Yi możemy bezbłędnie obliczyć szukane wielkości mierzone [1|. Czujniki inteligentne (ang. smart sensor) uzyskują znacząco większe dokładności w porównaniu do czujników konwencjonalnych. Wynika to z powiązania z układami mikroelektroniki cyfrowej. W praktyce bardzo istotne jest właściwe dopasowanie, sposób i miejsce zamocowania oraz właściwa kalibracja czujnika.
Wyróżnić można bardzo wiele czujników wykorzystywanych w technice motoryzacyjnej i podzielić na przykład ze względu na zasadę działania. Są to czujniki; indukcyjne, hallotronowe, potencjometryczne, termistorowe, termoelektryczne, termoanemometry, tensometryczne, piezoelektryczne, ultradźwiękowe, radarowe i lidarowe, fotoelektryczne, elektrolityczno-rezystancyjne.
Na rysunku 1 przedstawiono schematyczne rozmieszczenie różnych rodzajów czujników z podziałem na poszczególne układy w pojeździe.
19