BOSCH电控柴油共轨(1.2传感器介绍).ppt

BOSCH电控柴油共轨系统组成 共轨系统概述 ECU概述 传感器 功能：将发动机的运转状态转变成电信号传送给电控单元。 转速传感器（曲轴） 相位传感器（凸轮轴） 加速踏板传感器 温度传感器 压力传感器 流量传感器 加速踏板传感器 功能：用于获得加速踏板角度位置（扭矩需要），反映驾驶员的意图。 原理：通过一个低阻抗（大约1k0hm）的电位器获得。提供5伏电源，在滑动触点上输出与踏板角度位置对应的模拟电压。 注：为了避免危险状态（例如:非预期的加速),在电位器和辅助传感器之间的信号可信性校验是必需的. 温度传感器 原理：具有温度特性的电阻随环境温度的变化电阻值发生变化。有NTCs（负温度系数，温度升高阻值降低）和PTCs（正温度系数，温度升高阻值升高）两种类型。 冷却水温度传感器：与测量电路配合，测量冷却水温度作为发动机温度指示。测量温度范围为-40-+130℃。 进气温度传感器：安装在发动机进气管路中，测量进气温度。与增压压力传感器配合，可精确测量吸入发动机的空气量。测量温度范围为-40-+120℃。 发动机转速传感器 磁电式发动机转速传感器用于发动机转速和曲轴位置的测量。转速传感器信号是发动机管理系统中最重要的参数之一。 传感器的被线圈包围的软铁芯连着永磁铁，正对与信号轮的齿安装，并被气隙隔开。磁场穿过不锈钢的磁极到达信号轮的齿。通过线圈的磁通量是由对应于线圈的是齿隙还是齿决定的。当齿切割磁力线时，通过线圈的磁通量增强。反之，齿隙减小磁通量。磁通量的变化在传感器线圈中产生与齿轮转速成比例的正弦波电压。 磁电转速传感器的电气特性 各系统信号盘齿数： VP37和VP44系统：EDC-CrS齿盘的齿或齿隙数对应发动机的缸数。 共轨、单元喷嘴和单元泵系统：60-2齿。 相位传感器 霍尔效应相位传感器安装在凸轮轴上，用于判断气缸冲程是压缩还是排气冲程。 霍尔传感器的输出信号与传感器和齿盘的相对速度无关。霍尔电压范围是毫伏级，信号被霍尔IC中的积分运算电路整理成一个缓冲开关信号。 置于磁场中的半导体，在与磁场BZ垂直的方向上通以电流IX，就会在与电流IX同一平面内产生与IX垂直的电流UH。 霍尔效应原理 压力传感器 压力传感元件由一个包含几个压敏（压电电阻）半导体电阻的膜片组成。该压力是通过拉伸或压缩弹簧膜片来测量的，膜片的移动改变半导体电阻的电阻值，并且这个值是能被计算。 安装在膜片上的桥电路提供一个0-70mV（对应但点压力）的电压，并且该电压被放大电路放大到高于0V和低于5V的范围内。 该传感器工作类似一个可变电阻器，电阻的变化反映压力的变化。 进气岐管压力或增压压力传感器 增压压力传感器用于测量在发动机和增压器之间进气岐管的绝对压力（通常为250kPa）。实际的测量是相对于参考真空，而不是环境压力。这样可以保证对空气量的精确测量，从而根据发动机的要求控制增压器。 大气压力传感器 大气压力传感器可以安装在电控单元内或发动机舱的其他位置。它的信号可以用于闭环控制（比如：EGR和增压压力控制）的海拔校正。大气压力传感器可以测量的绝对压力范围为60-115kPa。 机油压力和燃油压力传感器 机油压力传感器安装在机油滤清器中，测量绝对机油压力。机油压力信息用于指示发动机地负荷。机油压力传感器的测量压力范围为50-1000kPa。由于传感器元件对测量对象的高阻性，所以它也可以用于测量燃油系统中低压油路的燃油压力。它可以安装在燃油滤清器上或燃油滤清器内，它的信号用于监测燃油的品质。(测量范围为20-400kPa) 油轨压力传感器 在共轨燃油喷射系统和汽油机直喷系统中，油轨压力传感器用于测量高压蓄油器（也就是油轨）中的燃油压力。燃油压力必须严格遵守规定要求，因为它对排放、噪声和发动机功率有很大的影响。燃油压力闭环调节，当与期望压力值有偏差时由压力控制阀进行补偿。 在共轨燃油喷射系统中，传感器的最大测量压力为160Mpa（1600bar）。 热膜式空气质量传感器（HFM） HFM传感器用于测量进入发动机的空气质量流量，对于柴油机控制，HFM用于废气再循环(EGR）的闭环控制中，限制燃油喷射量。 HFM传感器输出一个模拟信号，为了得到空气流量，热膜被传感器中心位置的加热电阻加热，膜片的温度被两个对称与加热电阻安装的测温电阻测量。流过膜片的空气改变膜片上的温度分布，导致两个测温电阻的阻值不同，电阻不同取决于空气的方向和流量，因此HFM传感器能同时获得空气的流量和方向。微型机械技术加工出来的小尺寸和低热性意味着传感器器件具有低于15ms的响应时间。 需要有多种结构尺寸的传感器来适应发动机，并且这些传感器还会因为它们的几何尺寸和流过的空气质量流量率而改变。传感器要安装在能感应空气的系统里，即空滤