《汽车常见传感器》.ppt

汽车常见传感器 目录 进气压力传感器 进气温度传感器 冷却液温度传感器 曲轴位置传感器 凸轮轴位置传感器 氧传感器 爆震传感器 油门踏板位置传感器 光雨量传感器 横摆角传感器 碰撞传感器 进气压力传感器 进气压力传感器是将发动机进气管的压力转变为相应的电信号，发动机控制器根据此信号控制喷油量和点火正时角度。  目前市场上广泛采用的是半导体压敏电阻式进气压力传感器，主要由硅片、真空室和电路组成。 当进气管内的压力变化时，硅膜片的变形量就会随之改变，并产生与进气压力相对应的电压信号。进气压力越大，硅膜片的变形量也越大，传感器的输出压力也就越大。 进气压力传感器 进气压力传感器有三个管脚，分别是 5V 参考电压、接地端以及信号输出端。在一定测量范围内，传感器受到的压力作用和测量信号（电压信号）成线性关系，此即压力传感器特性曲线。  进气压力传感器 进气温度传感器 进气温度传感器是将进气管温度转变为相应的电信号输入至ECU，ECU根据进气温度信号与压力信号算出进气质量，对基本喷油量进行修正和控制。 进气温度传感器是一个负温度系数热敏电阻，当温度升高时，电阻阻值减小，当温度降低时，电阻阻值增大，随着电路中电阻的变化，导致电压的变化，从而产生不同的电压信号。 进气管 进气温度传感器 进气温度传感器 温度特性曲线： 进气温度传感器 温度与电阻对照表 冷却液温度传感器 冷却液温度传感器是一个负温度系数热敏电阻，安装在冷却液回路中，用于测定冷却液温度，并向 ECU 输送对应的电信号。 冷却液温度传感器的作用 1、修正喷油量、点火提前角度 2、控制冷却液温度（执行器:电子离合水泵、冷却风扇） 3、控制主动进气格栅  冷却液温度传感器 温度与电阻对照表  曲轴位置传感器 曲轴位置传感器的作用是检测上止点信号、曲轴转角信号和发动机转速信号，并将信号输入至ECU，ECU依据该信号进行点火及喷油控制、失火判断等。曲轴传感器主要有三种类型：霍尔效应式、磁电感应式和光电式。 霍尔效应 若在垂直于磁通密度B的半导体元件上通电，则在电流方向的横向两边会产生与磁通密度B的霍尔电压: 利用控制变量，可以使霍尔电压只随磁场强度变化而变化 曲轴位置传感器 霍尔式曲轴位置传感器分为遮断式和变磁通式，目前公司采用的为变磁通式。变磁通式通常为双霍尔传感器，其中集成了两块霍尔芯片，信号齿需一前一后经过双霍尔芯片，两霍尔信号进行差分运算后，再进行域值转换，输出方波信号给ECU。 遮断式 变磁通式 曲轴位置传感器 变磁阻转子上的每个齿按总数60 齿间隔分布，缺失的 2 个齿被用作参考间隙。曲轴位置传感器产生一个频率变化的开 / 关直流电压，曲轴每转动一圈输出 58 个脉冲。曲轴位置传感器输出信号的频率取决于曲轴的转速。当变磁阻转子上的每个齿转过曲轴位置传感器时，曲轴位置传感器向发动机控制模块发送一个数字信号，该信号描绘了曲轴变磁阻转子的图像。  双霍尔传感器信号处理过程 霍尔元件3 霍尔元件2 曲轴位置传感器 磁电式曲轴位置传感器集成了感应线圈和永久磁铁，当目标轮转动时，齿尖与齿缺交替变换，使永久磁铁通过极柱的磁通密度不断变化，从而影响到在极柱外面线圈中的磁场变化，使线圈感应出交变电压，并在线圈两端输出。 磁电式传感器的输出电压和幅值与目标轮转速成正比。 优点：结构简单，坚固耐用，装配要求低。缺点：信号易受干扰，ECU需设计相关信号处理电路，精度较低。 凸轮轴位置传感器 凸轮轴位置传感器用于检测在上止点运动的发动机活塞是压缩冲程还是排气冲程，并将此信号输入至ECU。 原理 变磁阻转子的轮齿转过凸轮轴位置传感器时，所引起的磁场变化被凸轮轴位置传感器检测到并产生一个数字输出脉冲。发动机控 制模块对窄齿和宽齿模式进行解码，以识别凸轮轴位置。 氧传感器 氧传感器的作用是监控废气中氧气的含量，并将有关混合空气/燃油比例的信息送往ECM。当混合气体浓度高时，数据被送往ECM，减少喷入的燃油，反之，当混合浓度低时，则增加喷入的燃油。 氧化锆式加热型氧传感器 结构：传感器为带孔隙的陶瓷管，管壁外侧与排气相通，内侧与大气相通。 原理：在一定条件下，氧化锆内外两侧的氧浓度差会产生电位差，且浓度差越大，电位差越大。 理论空燃比：A/F=14.7 即 λ=1 浓混合气：λ＜1 稀混合气： λ＞1 氧传感器在λ=1附近输出电压具有突变特性。 氧传感器 工作条件 氧传感器只有在高温时（端部达到300°C以上）其特性才能充分体现，它在约800°C时对混合气的变化反应最快。为了让氧传感器快速达到工作温度，点火电压电路将电压提供给加热器，由发动机控制模块提供搭铁控制加热器工作，使加热氧传感器保持在规定的工作温度范围内。 常温下加热电阻在9-12Ω 爆震传感器 爆震传