汽车传感器原理与检修第一章60p.ppt

笫1章 绪论 ◎学习目标 ◆掌握传感器的基本组成 ◆掌握汽车传感器信号的五种类型和判断依据 ◆掌握检测传感器的一般方法 ◆掌握传感器的检测顺序 ◆掌握传感器在检测和修理时的注意事项 ◆了解车用传感器的发展趋势 第一节 汽车电子控制基础 一 汽车电子控制的一般过程 二 汽车电子控制系统的组成 传感器 (sensor) 执行器（Actuator） 电子控制单元 (Electronic control unit--ECU） 传感器 传感器是一种信号转化装置，它可以将非电信号转换为电信号，其主要作用是向汽车电脑提供运行的各种工况信息。 执行器（Actuator） 执行器又叫执行元件，其任务是根据ECU输出的控制信号执行相应的动作，以实现某种预定的功能。 按照构造可以分为四类： 电子控制单元ECU 电子控制单元就是我们俗称的电脑，或直接称为ECU,较早的汽车电子控制几乎是一个系统一个电子控制单元，随着汽车电子系统集成化，许多系统的电脑也整合在一起。例如原先的电子控制点火系统ESA、燃油喷射系统MPI、自动变速器系统ECT，已经整合为动力控制单元POWER CONTROL MODULE，简称PCM。 电子控制单元主要作用： 接受传感器或其他装置输入的信息，并将输入信号处理成电子控制单元能够处理的信号，如将模拟信号处理为数字信号。 给传感器提供参考基准电压 存储、计数、分析处理信息 输出执行命令和故障信息 自我修正功能 第二节 传感器概述 一 传感器的定义和组成 敏感元件 敏感元件指直接感受被测量(一般为非电量),并输出与被测量成确定关系的其他量的元件。 如气体压力传感器式压力传感器的弹性膜片就是敏感元件， 它的作用是将压力转换成膜片的变形。 指传感器中能将感元件感受的或响应的被探测量转换成适于传输和(或)测量的电信号部分。 一般称为变送器，又称转换器 一般情况下它不直接接受被测量，而是将敏感元件输出的量转换为电量输出的元件。 此例中，可变电感线圈是转换元件，把输入的位移量转换为电感的变换 如应变式压力传感器的应变片，它的作用是将弹性膜片的变形转换为电阻值的变化。 敏感元件 一般是指能把传感元件输出的电信号转换为便于显示、记录、处理和控制的有用电信号的电路 信号调节与转换电路选择要视传感元件的类型而定,常用电路有信号放大器电桥、振荡器、阻扰变换器等。 注意点 转换电路只完成被测量至电量的基本转换，不一定和传感器装在一起 有些转换元件不只一个，要经过多次转换 有些敏感元件可以直接输出电参量，也就是没有敏感元件与转换元件之分 敏感元件+转换元件 二、传感器的分类 按输入量分类：即按被测量的量来分类,有位移、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、浓度等传感器。 按传感器工作原理分类：有应变式、电容式、电阻式、电感式、压电式、热电式、光敏式、光电式传感器等。 按能量转换关系分类：可以分为能量控制型和能量转换型两类 按输出信号分类：有模拟式和数字式传感器两种。 按照其制造工艺的不同，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。 三 传感器信号 1．汽车传感器信号的五种类型 （1）直流信号波形 在任何周期里，信号的方向不随时间变化的信号属于直流信号。 它是一种模拟信号 （2）交流信号波形 信号的大小和方向任何一个或者两个都随时间变化的的信号交流信号。 交流波形也是模拟信号 （3）频率调制信号波形 保持波的幅度恒定而改变频率称为频率调制。 汽车电控系统中产生可变频率信号的传感器和装置有数字式空气流量传感器、福特数字式进气压力传感器、光电式车速传感器、霍尔式车速传感器、光电式曲轴位置和凸轴位置传感器、霍尔式曲轴位置和凸轴位置传感器。 （4）脉宽调制信号波形 汽车电控系统中产生这种信号的电路和装置有初级点火线圈、电子点火正时电路，EGR控制、净化、涡轮增压和控制电磁阀、怠速控制电机和怠速控制电磁阀。 占空比与脉冲宽度 （5）串行数据信号波形 串行数据由发动机控制电脑、车身控制电脑、APS也ASR制动防滑控制系统和其他控制模块产生串行数据信号波形。 电子信号判定依据 利用示波器显示电子信号波形以后，需根据电子信号的五种基本特征：幅值、频率、脉冲宽度、形状和阵列，来诊断汽车的故障。 汽车电子信号的五个判定依据 幅值--信号的最大值或最小值 频率--电子信号在两个事件或循环之间的时间，一般指每秒的循环数(HZ)； 脉冲宽度--电子信号所占的时间或占空比； 形状--电子信号的外形特征；它的曲线、轮廓和上升沿、下降沿等； 阵列--组成专门信息信号的重复方式，例